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Titolo: Biologi e biomatematica..

Salve a tutti,
sono un biomatematico e vorrei approfittare di questo ng
per sapere la vostra opinione sulla biomatematica
e le vostre esperienze di interazione con essa.
Ho notato che la gran parete dei biologi con cui vengo a contatto
per motivi professionali e' impermeabile a questo ramo della matematica
(che, pure, ha tra i suoi numi tutelari l'italianissimo Vito Volterra).
Spesso la si confonde con la bioinformatica e piu' spesso ancora
con la biostatistica.
Neppure la genetica matematica, uno dei rami piu' gloriosi e solidi della
disciplina che ho scelto, mi pare riscuota molto successo presso i
patrii biologi. Pochi lettori mi pare abbiano anche importanti giornali
quali
il "Journal of Theretical Biology", "Mathematical biosciences" ,
il "Bulletin of Mathematical Biology" o il "Journal of Mathematical
biology".
Mi sbaglio ?
Spero di si': la mia esperienza non e' poca, ma pur sempre limitata.
Grazie per l'attenzione
a.

 per sapere la vostra opinione sulla biomatematica
Ciao, non sono in grado di rispondere alla tua domanda, ma per diminuire
la mia vasta ignoranza mi farebbe piacere se mi spiegassi
cosa fa la biomatematica o a cosa viene applicata.
Ciao
Carmine
-- 
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 ha scritto nel messaggio
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

 cosa fa la biomatematica o a cosa viene applicata.
La biomatematica e' l'applicazione della matematica alla descrizione di
fenomeni biologici (invece dei soliti moti di pianeti o di turbine :) al
fine
non solo di "ripodurre il funzionamento della natura", ma soprattutto
di "produrre nuova conoscenza":
chiarire "meccanismi nascosti" , verificare ipotesi, pianificare
esperimenti,
interpretare risultati sperimentali etc..
Ad esempio:
1) le equazioni di Lotka-Volterra, che descrivono l'interazione tra
predatori e prede;
2) l'equazione di Huxley-Hodgkins, fondamentale per lo studio della
propagazone
del potenziale di azione e che valse loro il premio nobel per la medicina e
fisiologia nel 63;
3)le equazioni che descrivono la diffusione in una popolazione di una
malattia infettiva
tenendo anche conto della variabilita' della contagiosita' della stessa in
funzione di fattori
esterni (clima, fenomeni sociali etc..);
4)modelli matematici della tumorigenesi quali quelli di Armitage-Doll,
   di Moolgvakar, di Bodmer-Tomlinson;
5)modelli matematici del ciclo cellulare quali quelli di Agur o di Tyson;
6)modelli matematici in genetica delle popolazioni.
e si potrebbe continuare per ore e ore..
Per darti un'idea ti riporto gli indici degli ultimi numeri di alcune
riviste:
Mathematical Biosciences
Volume 176, Issue 2, April 2002
Davide Verotta and Franziska Schaedeli
Non-linear dynamics models characterizing long-term virological data from
AIDS clinical trials
William S. Hlavacek, Jerome K. Percus, Ora E. Percus, Alan S. Perelson and
Carla Wofsy
Retention of antigen on follicular dendritic cells and B lymphocytes through
complement-mediated multivalent ligand-receptor interactions: theory and
application to HIV treatment
Sliman Bensmaďa
A transduction model of the Meissner corpuscle
Aniko Szabo and Kenneth Boucher
Estimating an oncogenetic tree when false negatives and positives are
present
Qi Zheng
Statistical and algorithmic methods for fluctuation analysis with SALVADOR
as an implementation
H.K. Tilakaratne, S.K. Hunter and V.G.J. Rodgers
Mathematical modeling of myoglobin facilitated transport of oxygen in
devices containing myoglobin-expressing cells
Journal of Theoretical Biology
Vol. 214, No. 4, February 21, 2002
A Mechanistic Model of Algal Photoinhibition Induced by Photodamage to
Photosystem-II
BO-PING HAN
Kinetic Model of BiP- and PDI-mediated Protein Folding and Assembly
RAMON GONZÁLEZ, BARBARA A. ANDREWS, JUAN A. ASENJO
A Maxwell's Demon Type of Membrane Transport: Possibility for Active
Transport by ABC-Type Transporters? ULRICH HOPFER
Directionality of Stripes Formed by Anisotropic Reaction-Diffusion Models
HIROTO SHOJI, YOH IWASA, ATUSHI MOCHIZUKI, SHIGERU KONDO
On a Kinetic Origin of Heredity: Minority Control in a Replicating System
with Mutually Catalytic Molecules
KUNIHIKO KANEKO, TETSUYA YOMO
A Model for the Enhancement of Fitness in Cyanobacteria Based on Resonance
of a Circadian Oscillator with the External Light-Dark Cycle
DIDIER GONZE, MARC R. ROUSSEL, ALBERT GOLDBETER
Stoichiometry, Herbivory and Competition for Nutrients: Simple Models based
on Planktonic Ecosystems
JAMES P. GROVER
Insects Could Exploit UV-Green Contrast for Landmark Navigation
RALF MÖLLER
The Dual Role of CD4 T Helper Cells in the Infection Dynamics of HIV and
Their Importance for Vaccination
H. KORTHALS ALTES, D. WODARZ, V. A. A. JANSEN
On the Aperiodic Locomotor Behavior of Halobacterium salinarium Under
Periodic Light Stimuli
RENATO CASAGRANDI, SERGIO RINALDI
Errors Drive the Evolution of Biological Signalling to Costly Codes
GONZALO G. DE POLAVIEJA
Bulletin of Mathematical Biology
Vol. 64, No. 2, March 2002
Diffusion Approximation of the Stochastic Process of Microtubule Assembly
Ivan V. Maly
A Mathematical Model of Partial-thickness Burn-wound Infection by
Pseudomonas aeruginosa: Quorum Sensing and the Build-up to Invasion
A. J. Koerber, J. R. King, J. P. Ward, P. Williams, J. M. Croft, R. E.
Sockett
Home Range Formation in Wolves Due to Scent Marking
Brian K. Briscoe, Mark A. Lewis, Stephen E. Parrish
A Dual-Mode Dynamic Model of the Human Accommodation System
Madjid Khosroyani, George K. Hung
Modelling, Steady State Analysis and Optimization of the Catalytic
Efficiency of the Triosephosphate Isomerase
Alberto Marín-Sanguino, Néstor V. Torres
Modelling Dictyostelium discoideum Morphogenesis: the Culmination
Athanasius F. M. Marée, Paulien Hogeweg
Kinetic Heterogeneity of an Experimental Tumour Revealed by BrdUrd
Incorporation and Mathematical Modelling
Alessandro Bertuzzi, Mario Faretta, Alberto Gandolfi, Carmela Sinisgalli,
Giuseppe Starace, Giorgio Valoti, Paolo Ubezio
Modeling Deuterated Glucose Labeling of T-lymphocytes
Ruy M. Ribeiro, Hiroshi Mohri, David D. Ho, Alan S. Perelson
Stochasticity of the Step Size in the Force Generating Process Due to a
Single Myosin Molecule
Yuki Kagawa, Yoshimi Tsuchiya
 Journal of Mathematical Biology
Table of Contents Vol. 44 Issue 3
Trachette L. Jackson:
Vascular tumor growth and treatment: Consequences of polyclonality,
competition and dynamic vascular support
M. O'Callaghan, A. G. Murray:
A tractable deterministic model with realistic latent period for an epidemic
in a linear habitat
Thomas Nagylaki:
When and where was the most recent common ancestor?
Hugo A. van den Berg, Yuri N. Kiselev, Michael V. Orlov:
Optimal allocation of building blocks between nutrient uptake systems in a
microbe
Ciao e grazie per l'interessamento
a.

 fenomeni biologici
Beh, direi che e' il pane quotidiano per moltissimi biologi. Per lo
meno, meta' del mio lavoro consiste nel raccogliere dati, l'altra meta'
del lavoro e' elaborare i dati per cercare di ottenere dei modelli, ed
il modo migliore per descrivere un modello e' fuori dubbio la
matematica. Quando prendo una massa di dati, faccio una tabella e ci
applico metodi di analisi multivariata, uso la matematica, oppure quando
descrivo la crescita di un organismo nel tempo, o l'andamento di una
popolazione e via dicendo.
Bepo

 interpretare risultati sperimentali etc..
Faccio la domanda da puro ignorante: 
ma la matematica applicata a fenomeni naturali, riesce a dare risultati
attendibili, sotto vari aspetti......? prendo come esempio lo 
studio matematico della metereologia, non è che riesce ad essere sempre
precisa.
Grazie


 popolazione e via dicendo.
anche qui, attenzione.
dati i dati -scuami il bisticcio - il fitting di parametri di un modello
gia' noto
e' piu' biostatistica che biomatematica. la crerqzione ex novo di un modello
invece e' piu'  prorpiamente biomatematica.
ciao
a.

 precisa.
L'esempio non e' dei piu' appropriati, in quanto i sistemi d'interesse in
metereologia,
anche prescindendo totalmente da ogni fattore esterno stocastico - sono
altamente
instabili e caotici (non per nulla il fisico-matematico "scopritore" dei
sistemi dinamici e' un
metereologo, perlatro era anche amico del mitico colonnello Bernacca..) e
cio' non e' sempre
vero in biologia, per fortuna.
Inoltre , si tenga conto che la metereologia non e' precisa per .. come
dire... vasti orizzonti
temporali.
Avendo a disposizione risorse di calcolo e di misurazione piu' avanzate,
essa potrebbe
fornire previsioni "piu' lunghe" :*)
Grazie ancore delle domande e buona pasquetta
a.

 e co.?
Non ho mai letto nulla di Dawkins duqnue non so cosa dire delle sue teorie,
naturalmente.
Diciamo che biomatematica e biologia teorica hanno una vasta area di
sovrapposizione.
So che vi sono aree della biologia teorica che non fanno uso di matematica,
dunque non
possono essere classificate come biomatematica.
Ad es la bioinformatica ha notevoli punti di contatto e/o interazione con la
biomatematica,
ma non e' biomatematica.
Come regola generale, pero' , la biomatematica "valida" e' anche biologia
teorica.
Nel post iniziale ho citato alcuni esempi tipici di biomatematica.
ciao e grazie
a.

 ha scritto nel messaggio
news:nm2p8.90299$%g7.28...@twister2.libero.it...


 sei laureato in matematica?
no, sono laureato in ingengeria elettrotecnica, indirizzo robotica.
ciao
a.

 
ah.... e come sei o si può passare alla biomatematica ?
Anch'io ho fatto studi di elettronica, ma la biologia la seguo per
passione non certo perchè hanno qualcosa in comune.
Complimenti :-)


 passione non certo perchč hanno qualcosa in comune.
molto semplice: avendo studiato molto la "teoria dei sistemi dinamici"
sono passato dalle sue applicazioni alle macchine elettriche a quelle
biologiche.
biologia teorica ed elettromeccanica hanno in comune una cosa molto
importante: il linguaggio matematico :*)
ciao
a.

 ha scritto nel messaggio
news:NhXp8.101181$%g7.32...@twister2.libero.it...


 Paperoga
Ciao!
Anche a te mi permetto di consigliare i libri di Richard Dawkins, se già non
li conosci...
Ciao!
--
Zerowatt

 letto qualcosa di reti neurali ed algoritmi genetici.
sulla vita artificiale credo di aver qualcosa nel mio bookmark, di sicuro ne
ho
sull'evoluzione
ti faro' sapere
ciao
a.

 invece e' piu'  prorpiamente biomatematica.
Il confine in questo caso e' labile e dipende fortemente da chi lo
applica. Il 99 percento dei biologi che conosco non sono in grado di
calcolare la derivata prima di una funzione, per cui e' difficile che
possano uscire dall'applicazione di modelli gia' noti, ma a me capita
molto spesso di lavorare sul modello. Ovviamente non mi riesce bene e
finora non sono riuscito a creare un accidente, altrimenti avrei gia'
pubblicato ...
Anyway, la statistica e' in un certo senso una branca della matematica,
e la cosa curiosa e' che molte degli strumenti che usiamo in biologia
non sono stati creati per la biologia. Per esempio l'indice di Shannon -
Wiener non e' creato per la biologia.
Bepo

 Wiener non e' creato per la biologia.
e' questo il bello della matematica applicata.. tutto si ricicla :*)
ciao
a.

 ha scritto nel messaggio
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

 sue applicazioni in biologia.
purtroppo le mie conoscenze in ambito "teoria dei giochi"
sono nulle !
sorry
a.

 e' questo il bello della matematica applicata.. tutto si ricicla :*)
Si ricicla tutto e sempre, se funziona, si usa.
Bepo