数学生物学家将帮助建立nsf资助的QUBES中心
德鲁·拉马尔(Drew LaMar)是威廉玛丽学院生物系的一名数学家,这是对生物学本科生在定量和计算方法方面获得更好基础这一日益迫切的需求的回应。
现在,拉马尔正在努力传播生物医学革命,这是QUBES的一部分,QUBES是美国国家科学基金会资助的一项倡议。拉马尔是美国国家科学基金会拨款935,551美元的首席研究员,该基金旨在建立一个虚拟的“中心”,数学家和生物学家可以在这里分享信息和最佳实践的想法。这是获得国家科学基金会290万美元资助的三个合作项目之一。
拉马尔说,年轻生物学家需要适应定量和计算方法的一个驱动因素很容易解释。
“这是数据。海量的数据,”他说。“有了今天的技术,测量东西变得越来越容易。我们有如此多的数据,我们并不总是知道如何处理它们——除非你开始数据分析。”
他说,在数据泛滥的21世纪,生物学家发现他们需要了解数据分析,因此计算机技能和统计学变得更加重要。一个新的拉丁语短语加入了传统的in vitro(在佳博体育中进行的观察)和in vivo(在生物体中进行的观察)这对短语。新的短语“in silico”概述了数学建模在科学和临床工作中日益增长的重要性。
“实际上,你可以在电脑上设置和运行一个实验,”他解释说。“如果你看看生物世界,它是高度可变的,有很多成分以非常重要的方式相互作用。我们正试图理解甚至控制这些系统,但如果不使用某种数学工具,很难做到这一点。”
拉马尔解释说,第二个驱动因素是数据太少,或者更确切地说,计算工具的出现可以解决硬信息稀疏的情况。在这种情况下,数学建模可以帮助填补数据空白。
他以目前在非洲爆发的埃博拉病毒为例,说明数学模型作为一种流行病学工具,对卫生保健专业人员和政府官员处理这种致命病毒的传播非常有价值。
拉马尔说:“显然,你不可能把埃博拉病毒传染给人类,同时又有一个对照组。”“在这种情况下,数学建模是一个很好的例子,因为它真的很有帮助。你可以试着控制在观察实验中无法做到的混杂因素。然后你就可以问同样的问题,就像你在做一个设计好的实验一样。”
拉马尔作为生物系常驻数学家的职位最初是由霍华德休斯医学研究所(HHMI)资助的,该研究所多年来一直支持威廉与玛丽的生物数学倡议。qubes -定量本科生物学教育和综合-是一个多层次的合作,以丰富全国范围内的本科生物学课程,使用定量的方法和方法,如威廉和玛丽所使用的方法。
拉马尔解释说,威廉玛丽大学与匹兹堡大学和佳博体育麦迪逊分校是顶级合作伙伴。
在William & 玛丽的案例中,LaMar, William & 玛丽的NSF资助的首席研究员,将与Radford大学,Roanoke学院和Unity学院的共同pi合作。他们的任务是开发QUBES的数字“中心”,一个新的和已经存在的定量生物学资源的集中存储库,但是LaMar说他希望这个中心不仅仅是一个静态的基于云的文件和链接库。
他说:“我们的想法是创造一种沙盒,一个数学生物学教育者可以去寻找资源的地方,了解这些资源是如何被使用的,以及这些资源在课堂上的成功。”“我们还希望这个中心成为一个人们可以以协作的方式构建和修改这些资源的地方。”
除了中心之外,该计划还有其他三个主要组成部分:
•QUBES联盟:一个将社会和机构聚集在一起的合作,以利用从事定量生物学教育的所有团体的力量。
•QUBES指导网络:一个从定量生物学开始的年轻教师的国际导师网络。
•QUBES指标:开发和鼓励采用系统来定义和跟踪定量生物学的教学和学术。