Projects

Biomathematics​

Hierarkiska "mixed-effects" modeller
Ett biologiskt system kan beskrivas på många nivåer, från enskilda molekyler, till celler, individer, och populationer. Ordet ”hierarkisk” i projekttiteln syftar till att vi arbetar med modeller som beskriver två eller flera av dessa nivåer samtidigt. Mixed effects betyder att man använder modeller där varje individ eller cell har egna parametervärden, men att dessa parametrar följer en given statistisk fördelning. Projektet utförs i samarbete med Fraunhofer Chalmers Centre. Mer om projektet.

Modeller för metabolism i bakteriella samhällen
Bakteriefloran som finns i vatten, jorden och i våra magar består av hundratals bakteriearter som utbyter näringsämnen i ett intrikat nätverk. Detta ger upphov till så kallad frekvensberoende selektion där framgången för en viss art beror på vilka andra arter som är närvarande. Vi undersöker detta fenomen med hjälp av kopplade differentialekvationer och söker efter villkor för att arter skall kunna koexistera med varandra.

Mekaniska interaktioner mellan cancerceller
Alla våra vävnader och organ hålls samman av ett mikroskopisk nätverk av bindväv, en så kallad extra-cellulär matris. Då celler rör på sig drar dig sig fram med hjälp av fibrer som bygger upp nätverket. Detta är dock inte statiskt utan deformeras av cellernas rörelse, vilket gör det möjligt för celler att "känna av" varandra rent mekaniskt. Vi använder oss av modeller från kinetisk teori och statistisk fysik för att beskriva detta fenomen.

Flockningsbeteende hos fiskar
Vi studerar modeller av flockning som bygger på intern prediktion. Tanken är att varje medlem i flocken/stimmet har en intern modell som förutspår var resten av individerna kommer att befinna sig ett kort ögonblick framåt i tiden. Varje fisk försöker utifrån detta hitta den optimala platsen i stimmet. Projektet utförs i samarbete med Kolbjörn Tunström på Komplexa system, Chalmers.

Matematisk modellering av lipider i blod
Detta projekt går ut på att använda matematiska metoder för att tolka mätresultaten från studier av lipidkoncentrationer (till exempel kolesterol) i blod. Även om en matematisk modell aldrig kan bli annat än en modell, så kan en god modell ge ovärderlig hjälp när man planerar nya experiment, eller när man söker mönster i beteendet hos olika individer. Matematisk statistik kan också hjälpa till att avgöra kvaliteten hos mätdata.
Projektet utförs i tillsammans med (och med finansiering från Wallenberglaboratoriet) vid Sahlgrenska akademin. Kontakt: Martin Adiels eller Bernt Wennberg (Matematik, Chalmers) eller Jan Boren (Wallenberglaboratoriet)

Modellering av svampars fruktkroppar
Pethukov har föreslagit att man kan modellera vissa fruktkroppars projicerade tillväxt, som t ex Amanita (flugsvamp), som en iteration av en och samma Möbiusavbildning. Vi undersöker detta påstående genom en mikroskopisk analys och tillämpandet av Liouvilles sats. Detta är ett samarbete mellan Torbjörn Lundh och Marina Voinova.

Modellering av pro nuclei dynamik i det fertiliserade musägget
Vi vill komma fram med en modell för att bättre förstå, och i viss mån förutsäga, var klyvningsplanet kommer att ligga för den första celldelningen av ägget, givet positionerna (tid och plats) för den andra polkroppens bildande och den fertiliserande spermiens inträngningsposition. Detta är ett samarbete mellan Torbjörn Lundh och  Magdalena Zernicka-Goetzs lab i Cambridge.

Sårläkning
Vi försöker modellera geometrin bakom sårläkning. Drivande för detta projekt är Hippokrates ännu öppna fråga varför ett cirkulärt sår läker mycket långsammare än ett kantigt sår? Ett projektarbete med Jessica Olofsson och ett examensarbete av Vanessa Carolina Figueroa Helland har genomförts under Torbjörn Lundhs handledning. Projektet drivs i samarbete med Philip Maini vid Oxford.

Published: Thu 03 Aug 2017. Modified: Mon 13 Nov 2017