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PGC2018-095456-B-I00

Financiado

COMPUTATIONAL MODELLING OF BIOPHYSICAL PROCESSES AT MULTIPLE SCALES

EN LAS ULTIMAS DECADAS, LAS SOFISTICADAS TECNICAS EXPERIMENTALES Y EL CRECIENTE RECONOCIMIENTO DE LA IMPORTANCIA DE LA MODELIZACION TEORICA HAN GENERADO UN GRAN AVANCE EN LA COMPRENSION DE LOS PROCESOS BIOLOGICOS, LA MODELIZACION... ver más

01/01/2018

UPC

48K€

Presupuesto del proyecto: 48K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2018-01-01

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Participantes

UPC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 48K€

Descripción del proyecto EN LAS ULTIMAS DECADAS, LAS SOFISTICADAS TECNICAS EXPERIMENTALES Y EL CRECIENTE RECONOCIMIENTO DE LA IMPORTANCIA DE LA MODELIZACION TEORICA HAN GENERADO UN GRAN AVANCE EN LA COMPRENSION DE LOS PROCESOS BIOLOGICOS, LA MODELIZACION SE HA DESARROLLADO EN UN AMPLIO RANGO DE NIVELES, DESDE LA DESCRIPCION ATOMICA Y MOLECULAR HASTA EL ESTUDIO GLOBAL DE ORGANOS, INDIVIDUOS O COMUNIDADES DE INDIVIDUOS, NORMALMENTE, EN CADA NIVEL SE HACE USO DE UN CONJUNTO DE TECNICAS ESPECIFICAS, SIN EMBARGO, LA INTERACCION DE LOS PROCESOS BIOFISICOS, QUE ACTUAN A ESCALAS ESPACIALES Y TEMPORALES MUY DIVERSAS, HACE NECESARIO A MENUDO CONTEMPLAR DIFERENTES NIVELES DE DESCRIPCION PARA LOS DISTINTOS ELEMENTOS CONSIDERADOS EN EL MODELO, LO QUE CONDUCE NATURALMENTE A ENFOQUES HIBRIDOS,EL PRIMER OBJETIVO DE ESTE PROYECTO ES MODELIZAR PROCESOS BIOFISICOS ESPECIFICOS A DIFERENTES ESCALAS CON MODELOS HIBRIDOS, EL PROYECTO COMPRENDE UNA SERIE DE OBJETIVOS ESPECIFICOS RELACIONADOS CON LOS FENOMENOS DE POLARIZACION CELULAR Y LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS PULMONARES, POR UN LADO, LA POLARIZACION SE ESTUDIA DESDE EL NIVEL INTRACELULAR AL CELULAR (CANALES IONICOS INDIVIDUALES, POLARIZACION Y MOVIMIENTO CELULAR), Y DESDE LA ESCALA CELULAR A LOS TEJIDOS (ONDAS DE CALCIO EN EL TEJIDO CARDIACO), POR OTRO LADO, LAS ENFERMEDADES PULMONARES SE ESTUDIAN DESDE LA ESCALA CELULAR AL TEJIDO (CRECIMIENTO Y CONTROL DE GRANULOMAS) Y DEL TEJIDO AL INDIVIDUO Y A LA POBLACION (INFECCION DE TUBERCULOSIS EN UN PULMON VIRTUAL Y LA RELEVANCIA DEL ESPACIO EN SU EPIDEMIOLOGIA), LAS PRINCIPALES METODOLOGIAS A UTILIZAR EN LOS ENFOQUES HIBRIDOS PROPUESTOS SON LOS MODELOS BASADOS EN AGENTES (ABM), LAS ECUACIONES DE REACCION-DIFUSION, LAS ECUACIONES ESTOCASTICAS ORDINARIAS Y EN DERIVADAS PARCIALES Y/O LOS METODOS DISCRETOS ESPACIALES, HAREMOS USO DE TECNICAS DE COMPUTACION DE ALTO RENDIMIENTO CON LOS CODIGOS MAS SOFISTICADOS, QUE SE PARALELIZARAN Y EJECUTARAN EN ENTORNOS DE COMPUTACION PARALELA,EL SEGUNDO PROPOSITO DE ESTE PROYECTO ES METODOLOGICO, TODOS LOS PROCESOS BIOLOGICOS INCLUIDOS COMO OBJETIVOS ESPECIFICOS COMPARTEN ALGUNAS CARACTERISTICAS COMUNES: (1) ESTAN CONSTITUIDOS POR ELEMENTOS DISCRETOS, DESDE ESTRUCTURAS MOLECULARES EN LA MEMBRANA CELULAR A LA POBLACION DE INDIVIDUOS; (2) SUS COMPORTAMIENTOS TIENEN ELEMENTOS ESTOCASTICOS; Y (3) ES ESENCIAL CONSIDERAR EL ESPACIO PARA COMPRENDER SU DINAMICA, DADAS ESTAS ASOCIACIONES, ES FACTIBLE APLICAR SUS METODOS PARTICULARES A DIFERENTES NIVELES, A PARTIR DE LAS SINERGIAS DE TRABAJO EXISTENTES, NUESTRA PROPUESTA FACILITARA EL FLUJO DE METODOS ENTRE LAS DIFERENTES ESCALAS Y PERMITIRA DISCUTIR LOS ASPECTOS TRANSVERSALES DE LA MODELIZACION DE BIOPROCESOS, EN EL CONTEXTO DE UN EQUIPO INTERDISCIPLINARIO, ESTA INTERRELACION PERMITIRA ESTUDIAR PROBLEMAS REFERIDOS AL USO CONCURRENTE DE DIFERENTES ENFOQUES DE MODELIZACION, COMO LA INTERACCION ENTRE LAS ECUACIONES DE REACCION-DIFUSION Y LOS MODELOS BASADOS EN AGENTES, COMO RESULTADO, SE OBTENDRA UNA METODOLOGIA COMUN PARA EL ESTUDIO DE SISTEMAS BIOFISICOS COMPLEJOS,EL EQUIPO DEL PROYECTO CUENTA CON MIEMBROS INTERNACIONALES CON AMPLIA EXPERIENCIA EN ALGUNOS DE LOS BIOPROCESOS ESTUDIADOS, ADEMAS, EL EQUIPO DE INVESTIGACION COLABORA ESTRECHAMENTE CON INVESTIGADORES EXTERNOS QUE, CUANDO SE NECESARIO, PROPORCIONARAN DATOS EXPERIMENTALES, PARA ALGUNAS DE LAS TAREAS TAMBIEN CONTAMOS CON 3 ESTUDIANTES DE DOCTORADO ACTUALMENTE SUPERVISADOS POR INVESTIGADORES DE NUESTRO GRUPO, MODELOS BASADOS EN AGENTES\MODELOS ESTOCÁSTICOS\ECUACIONES DE REACCIÓN-DIFUSIÓN\MODELOS HÍBRIDOS\CIENCIA NO-LINEAL\CANALES IÓNICOS\MOVIMIENTO CELULAR\ELECTROFISIOLOGÍA CARDÍACA\TUBERCULOSIS\EPIDEMIOLOGÍA

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