Biologie

Modélisation pour la biologie et la médecine

  • Modélisation de la croissance et du mouvement de populations de cellules (notamment cancéreuses)
    • Modèles cinétiques, hyperboliques et paraboliques pour décrire le mouvement collectif et l’auto-organisation des cellules ou communautés bactériennes
    • Lois d’équilibre de population : modélisation de la croissance de populations de cellules
    • Croissance de tumeur et résistance à la chémothérapie
  • Modélisation des écoulements sanguins et compréhension de la rhéologie non-newtonienne complexe du sang
  • Modélisation mathématique du processus de cicatrisation des plaies, au travers du mécanisme de contraction des câbles d’actine
  • Modélisation des réseaux neuronaux : modélisation du codage de l’information, de l’activité spontanée et de la désynchronisation
  • Modélisation de la croissance et de la fragmentation de protéines anormales (prions) à la base du mécanisme biologique du développement de maladies amyloidiques (Alzheimer, Parkinson, Creuzfelt-Jakob,…)
  • Modélisation du transfert thermique dans des milieux complexes (peau, cheveu…)

Biologie computationnelle

Interaction protéine-protéine

  • Prédiction des interfaces protéine-protéine
  • Prédiction de l’activité d’un médicament au travers des affinités de liaisons entre protéines (probabilité et durée des liaisons, mesure et prédiction des forces d’attraction)

Dynamique conformationnelle

  • Analyse de la dynamique des protéines pour contrôler leurs fonctions et interactions, afin de caractériser des conformations alternatives comme cibles thérapeutiques potentielles
  • Mutation des protéines et analyse de leurs mouvements, puis détection des positions délétères

Méta-génomique

  • Caractérisation des fonctions métaboliques accomplies par la communauté microbienne, en analysant les gènes par des techniques de modélisation moléculaire, d’apprentissage statistique (Machine Learning), ainsi que des méthodes statistiques et combinatoires
  • Applications :
    • Suivi des marqueurs de résistance aux antibiotiques
    • Amélioration du suivi des épidémies urbaines