Contribuţii privind algoritmii şi programele de modelare şi simulare a evoluţiei sistemelor multicelulare în ingineria tisulară

Abstract

Teza este organizată pe 8 capitole, astfel: În Capitolul 1, se prezintă actualitatea temei abordate şi structura tezei. În Capitolul 2, se prezintă conceptele specifice domeniului ingineriei tisulare şi se realizează o analiză complexă a modelelor computaţionale ale morfogenezei in vitro. Capitolul 3 are ca obiect modelarea computaţională a unor sisteme biologice utilizate în experimentele de laborator, respectiv conceperea şi dezvoltarea unor algoritmi de simulare a evoluţiei sistemelor multicelulare în vecinătatea unor biomateriale, având la bază metoda Metropolis Monte Carlo. În Capitolul 4, se prezintă aplicaţia informatică originală SIMMMC, dezvoltată de autoare pentru modelarea şi studiul evoluţiei sistemelor multicelulare în vecinătatea unor biomateriale. În Capitolul 5 se studiază cu ajutorul SIMMMC evoluţia unor agregate celulare pe suprafaţa unor plăci de biomaterial şi se validează aplicaţia şi algoritmii propuşi, prin compararea rezultatelor obţinute cu rezultatele experimentale. În Capitolul 6, se studiază cu ajutorul SIMMMC însămânţarea celulelor în biomatrici cu pori sferici, respectiv cu pori cubici, determinându-se condiţiile energetice şi geometrice care conduc la o însămânţare uniformă. În Capitolul 7, se simulează cu ajutorul SIMMMC însămânţarea celulară în biomatrici, luând în calcul, pe lângă adeziunea celulelor la substrat, şi fenomenul de chemotaxie. Capitolul 8 prezintă contribuţiile originale aduse în această teză.