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Sistemi complessi per la biologia

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Complex Systems for Biology

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Anno accademico 2016/2017

Codice dell'attività didattica
INT0381
Docenti
Prof. Michele Caselle (Titolare del corso)
Dott. Marco Regis (Titolare del corso)
Corso di studi
Laurea Magistrale Interateneo in Fisica dei sistemi complessi
Anno
2° anno
Periodo didattico
Primo periodo didattico
Tipologia
C=Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
FIS/02 - fisica teorica, modelli e metodi matematici
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Propedeutico a
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso offre un'introduzione alla Biologia Computazionale, con particolare attenzione all'utilizzo delle tecniche più importanti di meccanica statistica e di fisica teorica per lo studio dei sistemi biologici.

The course offers a general  introduction to Computational Biology, with a particular attention to the use and application of tools typical of Statistical Mechanics and Theoretical Physics to Systems Biology

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Risultati dell'apprendimento attesi

Alla fine del corso lo studente avrà una conoscenza approfondita dei più moderni risultati nel campo della Biologia Computazionale, delle tecniche di inferenza in Biologia Molecolare e dei più moderni metodi di simulazione applicati ai sistemi biologici.

At the end of course the student will reach a good knowledge of the most advanced results in Computational Biology, of inference methods in Molecular Biology and of the most advanced simulation techniques for Systems Biology



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Modalità di insegnamento

Lezione frontale, se necessario con uso di slide


Blackboard lectures. When needed with slides.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame e' costituito da una prova orale, della durata tipica di 40-50 minuti, nella quale viene chiesto di affrontare ab initio due, o al più tre, argomenti svolti a lezione,  discutendo sia gli aspetti  fisici che
biologici del problema . In caso di non superamento dell'esame la ripetizione dello stesso deve avvenire almeno due settimane dopo la prima prova.

The exam consists in an oral examination, of typical duration of 40 minutes, during which the student has to develop ab initio two of the topics explained during the lectures. The student has to demonstrate to have gained both physical insight and technical mathematical abilities. In case the exam fails, it cannot be repeated earlier than two weeks after the first attempt.

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Attività di supporto

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Programma

Si discuteranno alcune applicazioni della meccanica statistica ai sistemi
biologici. In particolare:
  - Entropia di Shannon e sue generalizzazioni per l'analisi di sequenze
  - Catene di Markov nascoste e data mining
  - Simulazione al calcolatore di sistemi biologici:
     Metodi Montecarlo e Dinamica Molecolare
  - Teoria dei network
  - Dinamica dei circuiti di regolazione genica

We shall discuss a few applications of modern statistical mechanics to
biological systems. In particular:
   - Shannon entropy and sequence analysis
   - Hidden Markov models and data mining
   - Computer simulations of biological systems: Montecarlo and Molecular Dynamics.
   - Network theory
   - Biological circuits in Gene regulation

Testi consigliati e bibliografia

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U. Alon "Introduction to Systems Biology" Chapman & Hall (2007)

U. Alon "Introduction to Systems Biology" Chapman & Hall (2007)



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Martedì11:00 - 13:00Aula D Dipartimento di Fisica
Mercoledì16:00 - 18:00Aula D Dipartimento di Fisica
Giovedì16:00 - 18:00Aula D Dipartimento di Fisica

Lezioni: dal 26/09/2016 al 25/11/2016

Nota: Inizio lezioni 29 Settembre

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Note

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Ultimo aggiornamento: 08/09/2016 15:53
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