Dissertação

From dynamic metabolic data, to inference of metabolic network: A study on a data analysis method for determining the Jacobian matrix of biological systems A study on a data analysis method for determining the Jacobian matrix of biological systems EVALUATED

O advento de tecnologias de aquisição de dados em grande escala faz com que a tarefa de descoberta de estrutura e propriedades de redes biológicas deva ser abordada também ao nível da análise de dados. O objectivo deste trabalho é contribuir para a tarefa em questão apresentando um método de análise de dados que alveja inferir propriedades das redes metabólicas biológicas. O método baseia-se em calcular a matriz Jacobiana do sistema, usando para isso apenas dados das concentrações das espécies do sistema após este ter sido perturbado e levado para um estado transiente. A matriz Jacobiana pode ser facilmente ligada à estrutura de um sistema em estudo. Este trabalho começa por explicar e aplicar o método a um pequeno sistema linear. A partir daí investigamos maiores níveis de complexidade nomeadamente investigando o efeito de considerar sistemas maiores e não lineares. Foram desenvolvidas variações dos métodos, cujas aplicações foram estudadas e os resultados apresentados aqui. Como conclusões do trabalho podemos dizer que os métodos são bem fundamentados e em teoria capazes de lidar com o problema em questão se as condições forem ideais. No entanto a sua aplicação prática está fortemente limitada pela sua grande susceptibilidade ao ruído nos dados. Também é concluído que os métodos que aproximam o sistema a linear, estão limitados por essa aproximação; por outro lado os métodos que possibilitam uma estimativa não-linear do sistema, estão limitados pelos problemas matemáticos e computacionais que advêm da quantidade de parâmetros necessários para descrever o dito sistema.
Jacobiano, Inferência, Análise de dados, Inferência, Sistemas biologicosTopologia Rede

Março 3, 2008, 10:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

Johan Westerhuis

Swammerdam Institute for Life Sciences, Grupo de Biosystems Data Analysis, Univ. Amesterdão

Especialista

ORIENTADOR

José Monteiro Cardoso de Menezes

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Auxiliar