Forschungsprojekt MaCE

Modelle für zellbiologische Systeme in ELAINE



     Laufzeit:

     Projektkoordination:

     Wissenschaftliche Bearbeiter:

     Studentische Hilfskräfte:

     Finanzierung:


01.07.2021 bis 30.06.2025

Prof. Dr. Adelinde M. Uhrmacher

Dr. Fiete Haack, M.Sc. Kai Budde,

 

Deutsche Forschungsgemeinschaft - DFG  (DFG GEPRIS Link)
 

Zusammenfassung

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Anwendung von domänenspezifischen Sprachen für die Beschreibung von biochemischen, räumlich und zeitlichen aufgelösten, Multiskalen- und Mehrebenen- Modellen, um den Einfluss elektrischer Felder auf Zellen, z.B. im Hinblick auf die Differenzierung, zu erforschen.

Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 'ELAINE' (elektrisch aktive Implantate) verwenden wir Computersimulationen, um das Verhalten von Zellen in einem elektrischen Feld zu untersuchen. Diese Simulationsstudien sollen über mehrere räumliche und zeitliche Skalen ausgeführt und miteinander in Beziehung gesetzt werden. Damit dies leichter geschehen kann, haben wir in dem Projekt A01 ("Domänen-spezifische Sprachen zur Entwicklung von räumlichen, multiskaligen, biochemischen Modellen und deren Anwendung") domänenspezifische Sprachen zur Beschreibung von Modellen und Simulationsexperimenten entwickelt, verfeinert und bereits in einzelnen Studien angewendet (LaCE).

Basierend auf diesen Arbeiten wird in diesem Folgeprojekt der Fokus verstärkt auf Simulationsstudien gelegt, die den Einfluss elektrischer Felder auf Zellfunktionen, wie z.B. Signaltransduktion, Differenzierung, Proliferation und Zellkommunikation analysieren. Dabei betrachten wir sowohl die Mechanismen an der Zellmembran, als auch intra- und interzelluläre Prozesse in Knochen-, Knorpen und Hirnzellen, die zelltypspezifische Wachstums - und Differenzierungsmechanismen induzieren.

Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit anderen Unterprojekten des SFB (A02, A03, C02, C03 und C04) durchgeführt.