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Equipe de recherche LIFEWARE

Computational systems biology and optimization

Présentation de l'équipe

Le projet Lifeware vise à développer des méthodes formelles et des dispositifs expérimentaux pour comprendre la machinerie cellulaire et établir des paradigmes computationnels en biologie des systèmes. Lifeware se fonde sur la vision des cellules comme des machines, des réseaux de réactions biochimiques comme des programmes, et sur l'utilisation de concepts et d'outils informatiques pour maîtriser la complexité des processus cellulaires. Le projet s'intéresse à des questions de recherche fondamentale sur les correspondances entre structure et dynamique dans les grands réseaux d'interaction, et sur les calculs mixtes analogiques-digitaux. Des interactions étroites entre laboratoires humides et secs sont également essentielles à la réussite du projet. En collaboration avec des biologistes, nous étudions des questions biologiques concrètes et développons des modèles computationnels calibrés sur des données quantitatives qui nous permettent de faire des prédictions quantitatives, de revisiter les connaissances biologiques et de concevoir des circuits biochimiques artificiels.

Axes de recherche

- Programmation chimique: théorie, compilation, programmes naturels et synthétiques - Réduction de modèles: méthodes structurelles et quantitatives - Conception de tissus artificiels: dynamiques à long terme et structures dynamiques - Commande en temps réél de processus intracellulaires - Méthodes d'optimisation combinatoire et continue

Relations industrielles et internationales

Lifeware a des collaborations étroites avec Jie-Hong Jiang (National Taiwan University, Taiwan) sur la programmation asynchrone, avec Francis Lévi (Univ. Warwick, UK) sur les modèles de l'horloge circadienne, du cycle cellulaire e de chronothérapie des cancers, avec Thomas Sturm (MPI Saarbruck, Allemagne) et Andreas Weber (Université de Bonn, Allemagne) sur les méthodes symboliques pour les réductions de modèles, et avec with Lingchong You (Duke University, USA) sur les modèles de population de cellules. Lifeware a également eu une collaboration de longue date avec Dassault-Systèmes sur les méthodes informatiques en biologie des systèmes pour l'industrie pharmaceutique et développe actuellement une collaboration avec Servier.

Mots-clés : Biologie des systèmes computationnelle Modélisation computationnelle Programmation chimique Méthodes formelles Biologie synthétique Optimisation

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