Matematická biológia

Matematická biológia alebo biomatematika je interdisciplinárna oblasť akademického štúdia, ktorej cieľom je modelovanie prírodných biologických procesov pomocou matematických techník a nástrojov. Má praktické aj teoretické využitie v biologickom výskume.

Populačná dynamika je tradične dominantnou oblasťou matematickej biológie. Práce v tejto oblasti sa datujú od 19. storočia. Známym príkladom sú Lotka-Volterrove rovnice predátora a koristi.

Modelovanie bunkovej a molekulárnej biológie

Táto oblasť dostala impulz vďaka rastúcemu významu molekulárnej biológie.

Pozrite si Gillespieho algoritmus J. Comput. Phys. 22, 403-434.
(alebo návod tu: ) na simuláciu
chemických systémov s nízkym počtom kópií (napríklad 100 kópií mRNA, proteínu alebo ribozómu). Tento algoritmus presne simuluje vzorky z riešenia chemickej hlavnej rovnice.
(pozri tiež van Kampenovu klasickú knihu Stochastic Processes in Physics and Chemistry)

Modelovanie fyziologických systémov

Jednou z klasických prác v tejto oblasti je článok Alana Turinga o morfogenéze s názvom The Chemical Basis of Morphogenesis (Chemické základy morfogenézy), uverejnený v roku 1952 v časopise Philosophical Transactions of the Royal Society.

Tieto príklady sa vyznačujú zložitými, nelineárnymi mechanizmami a čoraz viac sa uznáva, že výsledok takýchto interakcií možno pochopiť len prostredníctvom matematických a počítačových modelov. Vzhľadom na veľkú rôznorodosť špecifických znalostí sa biomatematický výskum často uskutočňuje v spolupráci matematikov, fyzikov, biológov, lekárov, zoológov, chemikov atď.

Bibliografické odkazy

Anatómia – Astrobiológia – Biochémia – Bioinformatika – Botanika – Bunková biológia – Ekológia – Vývojová biológia – Evolučná biológia – Genetika – Genomika – Morská biológia – Biológia človeka – Mikrobiológia – Molekulárna biológia – Pôvod života – Paleontológia – Parazitológia – Patológia – Fyziológia – Taxonómia – Zoológia