Pesquisadores da Universidade de Melbourne desenvolveram uma técnica de modelagem matemática baseada em energia para construir modelos dos sistemas bioquímicos complexos dentro do corpo humano.
Publicado na Proceedings of the Royal Society hoje, o sistema de modelagem foi originalmente desenvolvido pelos engenheiros para estudar sistemas feitos pelo homem complexos. Agora, esta abordagem está a ser aplicada a sistemas biológicos, tais como as células do corpo humano. Modelos matemáticos baseados na ciência subjacente são utilizados em simulações de computador para testar idéias e sugerir novas experiências.
O autor principal, Professorial Fellow, Peter Gawthrop do Laboratório de Biologia de Sistemas está liderando uma revolução em uma abordagem de biologia de sistemas para a compreensão do fluxo de energia através das células em nossos corpos.
Ele acredita que há um crescente interesse científico e médico na compreensão de como o corpo humano gera, transporta e utiliza a energia na doença e na saúde.
"Investigação em Biologia de Sistemas usa modelagem matemática e computador para investigar processos e percursos subjacentes doenças humanas complexas", diz o professor Edmund cãibra, a Biologia Cadeira Branca Rowden em Sistemas e Director do Laboratório de Biologia de Sistemas, e um colaborador neste papel.
"Entender como funciona uma célula, por exemplo, exige combinar informações de vários domínios diferentes -.. Química, elétrica, mecânica Trabalhar fora como esses diferentes aspectos de células interagem é um desafio Prevendo o que acontece se o sistema é alterado tal como na doença, ou por meio da biotecnologia é ainda mais difícil ", disse ele.
O trabalho desenvolve um quadro para a compreensão da função celular, que rastreia o fluxo de energia através da rede de uma célula de reações bioquímicas. Isto permite aos investigadores combinar eficazmente os diferentes aspectos do celular dentro da mesma descrição matemática unificador.
Trabalho do Laboratório de Biologia de Sistemas está nos levando mais perto de resolver problemas sobre a doença.
"O trabalho deste laboratório tem como objetivo descobrir o que está errado nas células e que acontece a causar alterações celulares; os próprios fundamentos da biologia", disse o professor Gawthrop.
"Em última análise, nós pensamos que a nossa abordagem vai levar à capacidade de mais facilmente e de forma confiável modificar os sistemas biológicos com resultados previsíveis - para que possamos entender melhor e, em seguida, tratar a doença e, finalmente, para que possamos projetar novos sistemas biológicos para aplicações biotecnológicas e biomédicas . "
