Science-Story ➜ dIEM oSiRiS – Modellierungs- und Simulationsmethoden für regenerative Systeme

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DFG-Graduiertenkolleg dIEM oSiRiS – Integrative Entwicklung von Modellierungs- und Simulationsmethoden für regenerative Systeme

Regenerative Systeme besitzen die Fähigkeit, signifikante Störungen aus eigener Kraft zu überwinden, und Mechanismen, die ein langfristiges Funktionieren von Systemen auch in apriori unbekannten Umgebungen ermöglichen. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für zellbiologische Systeme und wird auch zunehmend für Informatiksysteme gefordert.

Für die Untersuchung oder Entwicklung regenerativer Systeme spielen Modellierung und Simulation eine zentrale Rolle. Regenerative Systeme stellen spezielle Anforderungen an die zu entwickelnden Methoden, denen existierende Modellierungs- und Simulationsmethodennicht gerecht werden. Es gilt daher, Modellierungs- und Simulationsmethoden zu entwickeln und diese integrativ aufeinander abzustimmen. Sie sollen es ermöglichen, eine Vielzahl von interagierenden, heterogenen Subsystemen mit variablen Kompositions-, Interaktions- und Verhaltensmustern auf unterschiedlichen Organisations- und Abstraktionsebenen effektiv und effizient zu modellieren und zu simulieren.

Die Auseinandersetzung mit Charakteristika und Anforderungen regenerativer Systeme und die Evaluierung der entwickelten Modellierungs- und Simulationskonzepte erfolgte anhand einer konkreten biologischen Anwendung: der Untersuchung von Signalwegen, die in der Differenzierung neuronaler Zellen eine wichtige Rolle spielen. 

Das Graduiertenkolleg war stark interdisziplinär angelegt und führte Experten aus den Bereichen der Informatik, der Medizin und der Biologie zusammen. Es trug dazu bei, neue Erkenntnisse im Bereich biologischer Systeme zu gewinnen, Modellierung und Simulation als experimentelle Methodik in der Biologie zu etablieren und innovative Modellierungs- und Simulationsmethoden zu entwickeln, die auch in weiteren Anwendungsbereichen, die durch ähnliche Eigenschaften gekennzeichnet sind, fruchtbar eingesetzt werden können.

Das Graduiertenkolleg dIEM oSiRiS ermöglichte es von Oktober 2006 bis März 2013 jeweils 13 Stipendiaten (Promovierenden) und 3 PostDocs über drei Jahre auf diesem Themengebiet zu forschen. Bei einer Gesamtlaufzeit von insgesamt 6 Jahren konnten so zwei Generationen von Doktoranden jeweils drei Jahre lang in dIEM oSIRIS forschen. Das Graduiertenkolleg wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.