Matematička biologija

**Matematička ili teorijska biologija**  obuhvata interdisciplinarni naučna istraživanja – polje sa širokim spektrom aplikacija. Ova oblast se istovremeno zove i **matematička biologija** ili **biomatematika**, sa naglaskom matematičkog pristupa ili **teorijska biologija** što naglašava biološku stranu.  "Postoji suptilna razlika između matematičkih bioloza i teorijskih biologa".

Teorijski biologija se više fokusira na razvoj teorijskih načela u biologiji, a matematička biologije na korištenje matematičkih alata za proučavanje bioloških sistema, iako se ova dva termina ponekad izmjenjuju. Matematički biologija ima za ciljmatematičke prezentacije, liječenje i modeliranje bioloških procesa, koristeći tehnike i alate primijenjene matematike. Ona ima i teorijsku i praktičnu primjenu u biološkim, biomedicinskim i biotehnološkim istraživanjima. Opisujući sisteme u kvantitativnom smislu znači da se njihovo ponašanje može biti bolje simulirati, a time i predviđati njihova svojstva koja možda neće biti vidljiva prilikom eksperimentiranja. To zahtijeva precizne matematičke modele.
Matematičke biologija uključuje mnoge komponente matematike, i doprinose razvoju novih tehnika.

## Značaj
Primjena matematike u biologiji ima dugu historiju, ali tek nedavno je došlo do eksplozije interesa za ovu oblast. Neki razlozi za to su:
* Eksplozija skupova informacija sa puno podataka, s obzirom na revoluciju genomike, koje je teško shvatiti bez upotrebe analitičkih alata;
* Nedavni razvoj matematičkih alata, kao što su teorija haosa koji pomažu shvatanje složenih, nelinearnih mehanizama u biologiji;
* Povećanje računarske moći, što olakšava kalkulacije i simulacije, koje  prethodno nisu bile moguće;
* Sve veći interes za in silico eksperimente zbog etičkih razloga, rizika, nepouzdanost i drugih komplikacija koje su uključeni u istraživanja na  ljudima i životinjama.

## Područja istraživanja
Matematička i teorijska biologija imaju nekoliko područja specijaliziranih istraživanja kao i vanjski veze sa srodnim projektima na raznim univerzitetima koji  su sažeto prikazani u sljedećim stavovima, uključujući i veliki broj odgovarajućih potvrđivanja referenci sa liste od nekoliko hiljada objavljenih autora koji doprinose ovoj oblasti. Mnogi uključeni primjeri odlikuju se vrlo složenim, nelinearnim i supercompleksnim mehanizama, kao što se sve više prepoznaje  i to da se rezultat takvih interakcija može shvatiti samo u kombinaciji matematičkih, logičkig, fizičko/hemijskih, molekulskih i kompjuterskih modela. Zbog širokoe raznolikosti uključenih specifičnih znanja, biomatematička istraživanja se često se ostvaruju u suradnji između stručnjaka u oblasti: 
*matematike, 
*biologije,
*bioinformatike, 
*teorijska biologije, 
*biostatistike, 
*fizike, 
*biofizike, 
*biohemije, 
*bioenergetike, 
*fizijatrije, 
*biomedicine, 
*onkologije, 
*molekulske biologe, 
*genetike, 
*embriologije, 
*zoologije, 
*hemije, itd .

## Povezano

## Reference

## Dopunska literatura

*  
* 
*
*S.H. Strogatz, *Nonlinear dynamics and Chaos: Applications to Physics, Biology, Chemistry, and Engineering.* Perseus, 2001, 
*N.G. van Kampen, *Stochastic Processes in Physics and Chemistry*, North Holland., 3rd ed. 2001, 
* I. C. Baianu., Computer Models and Automata Theory in Biology and Medicine., *Monograph*, Ch.11 in M. Witten (Editor), *Mathematical Models in Medicine*, vol. **7**., Vol. **7**: 1513-1577 (1987),Pergamon Press:New York, (updated by Hsiao Chen Lin in 2004 
*P.G. Drazin, *Nonlinear systems*. C.U.P., 1992. 
*L. Edelstein-Keshet, *Mathematical Models in Biology*. SIAM, 2004. 
*G. Forgacs and S. A. Newman, *Biological Physics of the Developing Embryo*. C.U.P., 2005. 
*A. Goldbeter, *Biochemical oscillations and cellular rhythms*. C.U.P., 1996. 
*L.G. Harrison, *Kinetic theory of living pattern*. C.U.P., 1993. 
*F. Hoppensteadt, *Mathematical theories of populations: demographics, genetics and epidemics*. SIAM, Philadelphia, 1975 (reprinted 1993). 
*D.W. Jordan and P. Smith, *Nonlinear ordinary differential equations*, 2nd ed. O.U.P., 1987. 
*J.D. Murray, *Mathematical Biology*. Springer-Verlag, 3rd ed. in 2 vols.: *Mathematical Biology: I. An Introduction*, 2002 ; *Mathematical Biology: II. Spatial Models and Biomedical Applications*, 2003 .
*E. Renshaw, *Modelling biological populations in space and time*. C.U.P., 1991. 
*S.I. Rubinow, *Introduction to mathematical biology*. John Wiley, 1975. 
*L.A. Segel, *Modeling dynamic phenomena in molecular and cellular biology*. C.U.P., 1984. 
*L. Preziosi, *Cancer Modelling and Simulation*. Chapman Hall/CRC Press, 2003. .

;Teorijska biologija
* Bertalanffy, L. v. 1932. *Theoretische Biologie. Band I: Allgemeine Theorie, Physikochemie, Aufbau und Entwicklung des Organismus*. Berlin: Gebrüder Borntraeger.
* Bonner, J. T. 1988. *The Evolution of Complexity by Means of Natural Selection*. Princeton: Princeton University Press.
* Hertel, H. 1963. *Structure, Form, Movement*. New York: Reinhold Publishing Corp.
* Mangel, M. 1990. *Special Issue, Classics of Theoretical Biology* (part 1). Bull. Math. Biol. 52(1/2): 1-318.
* Mangel, M. 2006. *The Theoretical Biologist's Toolbox. Quantitative Methods for Ecology and Evolutionary Biology*. Cambridge University Press.
* Prusinkiewicz, P. & Lindenmeyer, A. 1990. *The Algorithmic Beauty of Plants*. Berlin: Springer-Verlag.
*Reinke, J. 1901. *Einleitung in die theoretische Biologie*. Berlin: Verlag von Gebrüder Paetel.
* Schaxel, J. 1919. *Grundzüge der Theorienbildung in der Biologie*. Jena: Fischer.
*Thompson, D.W. 1942. *On Growth and Form*. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press: 2. vols.
*Uexküll, J.v. 1920. *Theoretische Biologie*. Berlin: Gebr. Paetel.
* Vogel, S. 1988. *Life's Devices: The Physical World of Animals and Plants*. Princeton: Princeton University Press.
*Waddington, C.H. 1968-1972. *Towards a Theoretical Biology*. 4 vols. Edinburg: Edinburg University Press.
*.

## Vanjske veze
*The Society for Mathematical Biology
*Theoretical and mathematical biology website
*Konrad Lorenz Institute for Evolution and Cognition Research
*Complexity Discussion Group 
*UCLA Biocybernetics Laboratory
*TUCS Computational Biomodelling Laboratory
*Nagoya University Division of Biomodeling
*Technische Universiteit Biomodeling and Informatics
*BioCybernetics Wiki, a vertical wiki on biomedical cybernetics and systems biology
*Bulletin of Mathematical Biology 
*European Society for Mathematical and Theoretical Biology
*Journal of Mathematical Biology
*Biomathematics Research Centre at University of Canterbury
*Centre for Mathematical Biology at Oxford University 
*Mathematical Biology at the National Institute for Medical Research 
*Institute for Medical BioMathematics
* ''Mathematical Biology Systems of Differential Equations''  from EqWorld: The World of Mathematical Equations
*Systems Biology Workbench
* The Collection of Biostatistics Research Archive
* Statistical Applications in Genetics and Molecular Biology 
* The International Journal of Biostatistics 
* Theoretical Modeling of Cellular Physiology at École Normale Supérieure, Paris
*Biomathematics in the Philippines 
*BioMath Modeler

;Spisak referenci
*A general list of Theoretical biology/Mathematical biology references, including an updated list of actively contributing authors .
*A list of references for applications of category theory in relational biology.
*An updated list of publications of theoretical biologist Robert Rosen
* Theory of Biological Anthropology (Documents No. 9 and 10 in English)
* Drawing the Line Between Theoretical and Basic Biology 
* Mystery of Prime-numbered Cicadas 

### Srodni časopisi
* Acta Biotheoretica
* Bioinformatics 
* Biological Theory
* Bulletin of Mathematical Biology 
* Ecological Modelling
* Journal of Mathematical Biology
* Journal of Theoretical Biology
* Journal of the Royal Society Interface 
* Mathematical Biosciences
* Mathematical Biosciences and Engineering 
* Medical Hypotheses 
* Rivista di Biologia-Biology Forum
* Theoretical and Applied Genetics 
* Theoretical Biology and Medical Modelling
* Theoretical Population Biology