Conformado por profesionales en el área de biología celular y molecular así como de ingeniería eléctrica y electrónica, el grupo de Modelamiento y Control de Sistemas Biológicos busca el desarrollo de nuevas estrategias para la solución de problemas que involucren el estudio, la comprensión y explotación de sistemas complejos propios de las disciplinas biomédicas. Nuestro plan estratégico involucra las siguientes etapas durante el proceso continuo de búsqueda de soluciones alternativas: Identificación del problema a solucionar Identificación y/o diseño del modelo de trabajo concerniente al problema a solucionar Aproximación al modelo desde un punto de vista biológico Aproximación al modelo desde un punto de vista de ingeniería Definición de los nodos de interacción entre los dos modelos Diseño del programa de investigación (Serie de proyectos de investigación encaminados a la solución del problema central) Búsqueda de fuentes de financiación Ejecución de los proyectos de investigación Retroalimentación de los modelos matemáticos con información obtenida de los resultados experimentales Refinamiento de los modelos, formulación de predicciones y evaluación experimental Actualización del estado del problema y replanteamiento del modelo (reinicio del ciclo) Comunicación a la comunidad académica Comunicación a la comunidad general

• APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE CONTROL DE SISTEMAS INTERCONECTADOS COMPLEJOS EN BIOLOGÍA Y MEDICINA
• BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR DE PARÁSITOS Y HOSPEDEROS
• SIMULACIÓN DEL SISTEMA INMUNE DE VERTEBRADOS Y SU INTERACCIÓN CON PATÓGENOS
• CONTROL Y OPTIMIZACIÓN DE SISTEMAS BIOLÓGICOS PARA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL
• HERRAMIENTAS BIOLÓGICAS PARA EL ESTUDIO Y LA ENSEÑANZA DE BIOLOGÍA CELULAR

Las aproximaciones interdisciplinarias pueden encontrar nuevas soluciones a problemas cotidianos o emergentes. La integración sistemática de la información obtenida en estudios biológicos puede ser utilizada para el diseño de modelos matemáticos que permitan realizar simulaciones de los sistemas biológicos responsables de generar dicha información. Estos modelos pueden ser mejorados de manera incremental para adquirir mayor capacidad de predicción del comportamiento de los sistemas biológicos de interés. Los sistemas así definidos pueden ser sujetos a estrategias de control usadas en ingeniería para la obtención de resultados deseados. El uso de conceptos de ingeniería y en particular de ingeniería de control en procesos biológicos es un área relativamente novedosa en el país y de gran interés científico a nivel nacional e internacional. En la literatura se mencionan los primeros trabajos en biología matemática alrededor de 1930 con las propuestas de los primeros modelos dinámicos. Recientemente, un esfuerzo investigativo importante se ha realizado en búsqueda de mejores tratamientos a diversas enfermedades usando las herramientas empleadas por matemáticos e ingenieros. Los sistemas biológicos son sistemas complejos debido a características como fuertes no linealidades, variación de parámetros con el tiempo, incertidumbre y limitaciones en el conocimiento biológico. Es necesario por tanto el uso de los conceptos matemáticos desarrollados para el manejo de este tipo de sistemas. Hasta donde llega nuestro conocimiento es un campo de trabajo completamente nuevo en el país y fomenta un esfuerzo interdisciplinario.

Buscar soluciones alternativas a problemas complejos que involucran sistemas biológicos mediante la doble aproximación biológica y de ingeniería Evaluar y optimizar las soluciones postuladas en un ambiente de retroalimentación Fomentar el espíritu de trabajo interdisciplinario de las áreas biológicas de ingeniería y afines en el país Generar nuevas líneas de desarrollo económico en el área de biotecnología y afines

Desde su concepción, nuestro grupo está fundamentado en el trabajo interdisciplinario. Combinando las disciplinas de biología e ingeniería de control, buscamos encontrar nuevas soluciones a diversos problemas que atañen al país. Adicionalmente generamos trabajos en colaboración con grupos de investigación en áreas como medicina, medicina veterinaria y zootecnia.

Centro de Excelencia en Computación Cientifica Center of Excellence in Scientific Computing: CoE-SciCo

Modelamiento matemático y computacional de la generación de resistencia a medicamentos del parásito plasmodium falciparum.

FORTALECIMIENTO DE LAS CAPACIDADES EXPERIMENTALES EN BIOLOGÍA CELULAR

Optimización de la obtención de anticuerpos contra un antígeno proteico mediante el uso de modelos matemáticos que simulan la respuesta inmune humoral de aves