Tantárgy adatlapja

Tárgy neve: Számítógépes rendszerbiológia II.
Tárgy kódja: P-ITBIO-0016
Óraszám: N: 1/1/0, L: 0/0/0
Kreditérték: 3
Az oktatás nyelve: magyar
Követelmény típus: Kollokvium
Felelős kar: ITK
Felelős szervezeti egység: Pázmány Péter Katolikus Egyetem Információs Technológiai és Bionikai Kar
Tárgyfelelős oktató: Dr. Csikász-Nagy Attila István
Tárgyleírás:

Tantárgy neve:Számítógépes rendszerbiológia II.
P-ITBIO-0016
Tárgyfelelős:Csikász-Nagy Attila István
Tantárgy oktatója:Csikász-Nagy Attila István
A tantárgy céljának rövid ismertetése:A számítógépes rendszerbiológiai modellezési módszereit alkalmazzuk valós biológiai kérdések megválaszolására. Az előző félév tudásanyagára alapozva, itt az alkalmazandó módszerek és szoftverek különböző biológiai modelleken keresztül kerülnek bemutatásra és ezekből kiindulva a diákok csoportmunka keretében fejlesztik majd ki saját modelljeiket valós biológiai problémák vizsgálatára.
Elsajátítandó elméleti ismeretanyag:

A félév előadásainak témái:

  • Bevezetés, az első félév anyagának áttekintése, folyamatkalkulus – előadás
  • A zaj szerepe a biológiában, sztochasztikus modellezés, Gillespie-módszer – előadás
  • Logikai modellek, Boole-algebra – előadás
Elsajátítandó gyakorlati ismeretanyag:

A félév gyakorlati óráinak témái:

  • Boole-modellek szimulációja – gyakorlat
  • Biológiai hálózatok elemzése, STRING adatbázis, Cytoscape – gyakorlat
  • Modellfejlesztés, érzékenységvizsgálat, paraméterbecslés, sztochasztikus modellek COPASI-val – gyakorlat
  • Bifurkációanalízis, matematikai modellek adatbázisai – gyakorlat
  • Metabolikus kontrollanalízis és fluxusegyensúly-analízis – gyakorlat
  • Konzultáció a projekthez
  • A projekt­eredmények bemutatása és megbeszélése
A 2-4 legfontosabb kötelező irodalom felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):E. Klipp, W. Liebermeister, C. Wierling, A. Kowald és R. Herwig, Systems Biology: A Textbook. Hoboken, NJ, USA: John Wiley & Sons, 2016. ISBN: 978-3-527-33636-4.
U. Alon, An Introduction to Systems Biology: Design Principles of Biological Circuits, 2. kiad. Boca Raton, FL, USA: Chapman and Hall/CRC, 2019. ISBN: 978-1-439-83717-7.
A 2-4 legfontosabb ajánlott felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN):B. Ingalls, Mathematical Modeling in Systems Biology: An Introduction. Cambridge, MA, USA: MIT Press, 2013. ISBN: 978-0-262-01888-3.
A. Csikász-Nagy, B. Kovács, G. Tóth, M. Varga és D. Horváth, „Agent based modeling of yeast colony growth reveals spatial control of cell-cycle progression,” Frontiers in Systems Biology, vol. 4, 2025.
Elmélet-gyakorlat aránya:Elméleti óra óraszáma: 1
Gyakorlati óra és labor óra óraszáma: 1 + 0
Az alkalmazott oktatási módszerek:Frontális előadás, feladatmegoldás, önálló projekt készítése és bemutatása.
Az értékelés módja:Kollokvium
Az értékelés kritériuma:Zárthelyi dolgozat az előadások anyagából számít a végső jegy 40%-ban, a félév végi projektbemutatóra kapott pont pedig a jegy 60%-ban. Ez alapján kapható megajánlott jegy, amely vizsgán javítható.
Miként járul hozzá a tantárgy a KKK-ban megjelölt kompetenciaelemek megszerzéséhez:

Molekuláris bionika mérnöki alapképzés:
A tantárgy továbbfejleszti a hallgatók biológiai rendszermodellezési és számításos elemzési kompetenciáit azáltal, hogy valós biológiai problémákon alkalmaztatja az előző félév módszereit. A hallgatók sztochasztikus, logikai és hálózatelemző megközelítéseket használnak, valamint önálló modellfejlesztési projektfeladatokon dolgoznak.

A tárgy az alábbi képzéseken vehető fel

molekuláris bionika mérnöki IANI-MB alapképzés (BA/BSc/BProf) Nappali magyar 7 félév ITK
Széchenyi 2020 - Magyarország Kormánya - Európai Unió, Európai Regionális Fejlesztési Alap - Befektetés a Jövőbe