PA0213 Metabolisma matemātiskā modelēšana

Kods PA0213
Nosaukums Metabolisma matemātiskā modelēšana
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Bioloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Tālis Juhna, Iveta Lauva
Kredītpunkti 3.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursu īsteno Latvijas Universitāte, kursa izstrādātāji ir Egils Stalidzāns un Uldis Kalnenieks. .
Studiju kursā tiek apskatīta dažādu modelēšanas pieeju loma metaboliskajā inženierijā. Modelēšana tiek apskatīta vielmaiņas procesu simulēšanas un optimizācijas nolūkos. Semināros tiek analizēti zinātniskie raksti, ar modelēšanas pielietojumiem..
Pilnu studiju kursu skatīt: https://www.lu.lv/studijas/studiju-celvedis/programmu-un-kursu-katalogi/kursu-katalogs/?tx_lustudycatalogue_pi1[action]=detail&tx_lustudycatalogue_pi1[controller]=Course&tx_lustudycatalogue_pi1[course]=Biol2059..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Ievads. Sistēmbiologijas un sintētiskās bioloģijas vēsture, izaicinājumi un attīstības perspektīvas tuvākajā nākotnē. 4 6 0 0
Modelēšanas metožu daudzveidība vielmaiņā, to pielietojamība biotehnoloģisko procesu analīzē un inženierijā. 4 6 0 0
Modeļu izveides, validācijas un optimizācijas fāzes. Kinētiskie modeļi, to izveide, parametru noteikšana un optimizācija COPASI vidē. 4 6 0 0
Aminoskābju resursu un homeostatisko ierobežojumu ieviešana vielmaiņas kinētiskajos modeļos un ierobežojumu ietekme uz risinājumu telpu. 4 6 0 0
Stacionārā stāvokļa pieņēmums vielmaiņas modelēšanā. Metaboliskās rekonstrukcijas un stehiometriskā modeļa jēdzieni. Rekonstrukciju un stehiometrisko modeļu izveide. 4 6 0 0
Risinājumu telpas analīze sintētiskās bioloģijas uzdevumos. Realizācijas risku un optimalitātes novērtējums. 4 6 0 0
Modelēšanas pielietojumi sistēmbioloģijā un sintētiskajā bioloģijā (tiek aplūkots semināros visa studiju kursa gaitā, paralēli punktiem 1-6). 8 12 0 0
Kopā: 32 48 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs
Studiju kursa mērķis ir nodrošināt studentiem iespēju apgūt pamatzināšanas par matemātiskās modelēšanas pielietojumiem vielmaiņas procesu aprakstā un optimizācijā. Studiju kursa uzdevumi: 1) iepazīstināt ar kinētisko modeļu veidošanas principiem un pielietojamību; 2) sniegt zināšanas par stehiometriskās modelēšanas pamatpieņēmumiem, izveidi un pieietojamību; 3) attīstīt prasmes izmantot iteratīvu kinētisko un stehiometrisko modeļu pielietojumu metaboliskās inženierijas uzdevumos; 4) izpētīt modelēšanas rezultātu ieviešanas riski mikroorganismu inženierijā.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana
Izprot stacionāru un dinamisku procesu raksturošanas metodes. Prot raksturot vielmaiņas modeļu izveidi, parametru novērtēšanu un optimizāciju. - Modeļa izveide un parametrizācija ar COPASI. Rakstiks eksāmens.
Prot kritiski izvērtēt modeļa adekvātumu pētāmajam bioloģiskajam procesam atkarībā no modelī ieviestajiem ierobežojumiem; adekvāti pielietot kinētisko un stehiometrisko modeļus, atkarībā no uzdevuma nostādnes. Spēj pielietot T vielmaiņas datormodeļu datu bāzes un dažādas manuālās pārbaudes pakāpes. - Modeļa izveide un parametrizācija ar COPASI. Modeļa optimizācija ar COPASI. Rakstisks eksāmens.
Spēj pielietot vielmaiņas modeļu izveides pamatprincipus kinētisko un stehiometrisko modeļu gadījumos un izvērtēt reakciju kinētisko vienādojumu piemērotību. - Modeļa optimizācija ar COPASI. Rakstisks eksāmens.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Modeļa izveide un parametrizācija ar COPASI - 30%
Modeļa optimizācija ar COPASI - 30%
Rakstiks eksāmens - 40%
 
Priekšzināšanas Mikrobioloģijas pamati. Metabolisms.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas nedēļā Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 20.0 20.0 0.0 *

Pieteikties uz šo kursu

[Kursa apraksts PDF formātā]