LVB
LVB : Laboratoire virtuel pour la biologie
Responsable : Vincent Rodin (mail)
Équipe pédagogique : Pascal Ballet, Vincent Rodin, Abdallah Zémirline (mail)
Description
L'objectif de cette U.E. est l'étude des laboratoires virtuels pour la modélisation et la simulation informatique de phénomènes biologiques. L'accent sera mis sur l'expérimentation in-virtuo permettant à l'utilisateur une immersion suffisamment réaliste pour s'approcher de la pratique réelle, c'est-à-dire in-vitro ou in-vivo. La modélisation et la simulation informatique de phénomènes biologiques peuvent être vues ici comme des extensions des moyens de compréhension/interprétation de ces mêmes phénomènes biologiques.
Plusieurs points seront ainsi abordés. Citons par exemple l'utilisation des systèmes multi-agents en biologie pour l'interaction homme-modèle, la modélisation et la simulation d'expériences biologiques en partant du niveau moléculaire et en allant jusqu'au niveau multicellulaire, ainsi que les interactions multiples intervenant dans les réseaux biomoléculaires et les méthodes actuelles de calcul des modes élémentaires dans un réseau métabolique.
Mots clé : Systèmes multi-agents, expérimentation in-virtuo, laboratoire virtuel, modélisation, simulation
Pré-requis : aucun
Savoir et savoir faire associés
Savoir
- Modélisation et simulation in virtuo en biologie
- Utilisation des systèmes multi-agents pour la modélisation en biologie
- Interactions multiples dans les réseaux biomoléculaires
Savoir faire
- Découpage et modélisation multi-échelles de comportements multi-agents dans les systèmes biologiques
- Calcul des voies métaboliques de base
Structure générale et contenu
- Introduction aux laboratoires virtuels (2h)
- Modélisation et simulation in-virtuo (2h)
- Systèmes multi-agents pour la biologie (2h)
- Granularité, découpage, multi-échelle et comportements multi-agents dans les systèmes biologiques (6h)
- Réseaux biomoléculaires. Interactions multiples (2h)
- Modélisation du métabolisme cellulaire (2h)
- Les méthodes de calcul des voies métaboliques de base (4h)
Références bibliographiques
- V. Rodin. Contribution à l'utilisation de l'informatique en biologie. Habilitation à Diriger des Recherches. Décembre 2004, Université de Rennes I. http://www.lisyc.univ-brest.fr/pages_perso/rodin/HDR
- C. Rosello, P. Ballet, E. Planus et P. Tracqui, Model Driven Quantification of Individual and Collective Cell Migration. Acta Biotheoretica, 52(4), pp. 343 à 363, October 2004.
- S. Schuster, D. A. Fell, T. Dandekar, A general definition of metabolic pathways useful for systematic organization and analysis of complex metabolic networks, Nat Biotechnol 2000, 18, 326-332.
- H. Kitano, Computational Systems Biology, Nature, 420:206-210, 2002
- A. Zemirline, S. Pérès, M. Beurton-Aimar, J-P. Mazat and P. Ballet. Computation of bases of elementary flux modes and of a lower bound for their number. Proceedings of the Bordeaux Spring School on Modelling and Simulation of Biological Processes in the context of Genomics. Avril 2006.
Modalités d'évaluation
Contrôle continu :
- Un exposé d’article (en binôme) : 30%
- Un homework (en binôme) : 40%
- Deux quizz de 30mn : 30%