Multiskalen Modellierung und Simulation von raum-zeitlichen Mastergleichungen (C03)

• Fachliche Zuordnung: Mathematik ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung seit 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235221301

Projekt C03 konzentriert sich auf die Entwicklung von hybriden Modellansätzen für Reaktionssysteme mit mehreren Skalen in Zeit, Raum und Populationsgröße. Mithilfe mathematischer Methoden leiten wir die Modelle her und analysieren sie auf abstrakter Ebene. Als Anwendung betrachten wir die ligandenbasierte Aktivierung, Gruppierung und Organisation von Rezeptoren entlang von Zelloberflächen, gekoppelt an intrazelluläre und extrazelluläre Signalabfolgen. Wir konstruieren sowohl ein hybrides Raum-Zeit-Modell für die signalinduzierte Rezeptoraktivierung, als auch ein Modell für großskalige Membran-Dynamik basierend auf iPRD-Simulationen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1114: Skalenkaskaden in komplexen Systemen
• Antragstellende Institution: Freie Universität Berlin
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professor Dr. Felix Höfling, von 4/2017 bis 6/2022; Professor Dr. Roland Netz, seit 10/2022; Professor Dr. Frank Noé, bis 9/2022; Professor Dr. Christof Schütte; Dr. Stefanie Winkelmann, seit 7/2022