Descrizione del progetto
Nuove teorie nel campo delle equazioni polinomiali per l’analisi di modelli biochimici complessi
Molti processi biologici e chimici vengono condotti attraverso ampie reti di reazioni biochimiche, che includono molteplici reazioni con interconversione e trasformazione di specie chimiche correlate in modi complessi e, spesso, ampiamente sconosciuti. I modelli rappresentano il modo migliore a nostra disposizione di acquisire informazioni per la comprensione di base e la progettazione di reti per specifiche applicazioni. Un tipo di modelli delle reti di reazioni biochimiche si avvale di sistemi parametrizzati di equazioni polinomiali; tuttavia, una loro analisi adeguata risulta complessa. Il progetto POSALG, finanziato dall’UE, svilupperà nuovi fondamenti matematici all’interno dell’algebra applicata con l’obiettivo di studiare nel complesso le equazioni polinomiali parametrizzate e applicherà la nuova teoria all’analisi di modelli di reti di reazioni.
Obiettivo
Many real-world problems are reduced to the study of polynomial equations in the non-negative orthant, and this is in particular the case for models of the abundance of the species in a biochemical reaction network. The polynomials associated with realistic models are huge, with many parameters and variables, making qualitative analyses, without fixing parameter values, challenging.
This results in a mismatch between the needs in biology and the available mathematical tools. The driving aim of this proposal is to narrow the gap by developing novel mathematical theory within applied algebra to ultimately advance in the systematic analysis of biochemical models.
Motivated by specific applications in the field of reaction networks, we consider parametrized systems of polynomial equations, and address questions regarding the number of positive solutions, connected components of semi-algebraic sets, and signs of vectors. Specifically, we (1) pursue a generalization of the Descartes' rule of signs to hypersurfaces, to bound the number of negative and of positive connected components of the complement of a hypersurface in the positive orthant, in terms of the signs of the coefficients of the hypersurface; (2) follow a new strategy to prove the Global Attractor Conjecture; and, (3) develop new results to count the number of positive solutions or find parametrizations.
The novelty and strength of this proposal resides in the interplay between the advance in the analysis of reaction networks and the development of theory in real algebraic geometry. The research problems are studied in full generality for arbitrary parametrized polynomial systems, but each question has a well-defined purpose, directed to the ultimate goal of having a scanning tool to automatically analyze the models used in systems and synthetic biology. Therefore, this proposal will strengthen the bridge between applied algebra and real-world applications, through the study of reaction networks.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1165 KOBENHAVN
Danimarca
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.