Narodowy Instytut Syntezy Matematycznej i Biologicznej

Narodowy Instytut Syntezy Matematycznej i Biologicznej
Przyjęty marzec 2009
Centrum

nauka matematyka biologia
Kluczowi ludzie Louis J. Gross (reżyser)
Lokalizacja

National Institute for Mathematical and Biological Synthesis to instytut badawczy zajmujący się matematyką i biologią , zlokalizowany na kampusie University of Tennessee w Knoxville. Znany pod akronimem NIMBioS (wymawiane NIM-bus), Instytut jest Narodowej Fundacji Nauki (NSF), wspieranym przez Dyrekcję Nauk Biologicznych NSF na mocy umowy o współpracy z UT-Knoxville, o łącznej wartości ponad 35 milionów dolarów w ciągu dziesięciu lat.

Tło

Instytut został otwarty we wrześniu 2008 roku, przy dodatkowym wsparciu Departamentu Bezpieczeństwa Wewnętrznego USA i Departamentu Rolnictwa USA .

Od marca 2009 roku, kiedy programy NIMBioS oficjalnie się rozpoczęły, ponad 5000 osób z ponad 50 krajów i każdego stanu USA wzięło udział w różnych działaniach badawczych i edukacyjnych. [ potrzebne źródło ]

Cele

Główne cele NIMBios to:

  • odpowiedzieć na kluczowe pytania biologiczne przy użyciu interdyscyplinarnych podejść w biologii matematycznej
  • wspieranie rozwoju kadry naukowców zdolnych do tworzenia i angażowania się w twórcze i oparte na współpracy powiązania między dyscyplinami.

Aby osiągnąć swoje cele, NIMBioS rozwija szeroką gamę działań badawczych i informacyjnych / edukacyjnych, których celem jest ułatwienie interakcji między matematykami i biologami w celu znalezienia innowacyjnych rozwiązań problemów środowiskowych. Dwa podstawowe mechanizmy badań to grupy robocze i warsztaty śledcze. Grupy Robocze składają się z 10-15 zaproszonych uczestników skupiających się na konkretnych zagadnieniach związanych z biologią matematyczną. Każda grupa spotyka się zazwyczaj w Instytucie dwa do trzech razy w ciągu dwóch lat. Warsztaty badawcze mogą obejmować 30-40 uczestników, z których niektórzy zostali zaproszeni przez organizatorów, a inni zaakceptowani w ramach otwartego procesu aplikacyjnego. Warsztaty mają bardziej ogólny charakter i mogą prowadzić do utworzenia grup roboczych. NIMBioS zapewnia również wsparcie dla stypendystów ze stopniem doktora i urlopów naukowych, gości krótkoterminowych, absolwentów asystentów naukowych i współpracowników wydziału na UT.

Funkcjonować

Jednym z obszarów, na który kładzie się szczególny nacisk w NIMBioS, jest modelowanie chorób zakaźnych zwierząt, takich jak zespół białego nosa u nietoperzy, wirus rzekomej wścieklizny u dzikich świń, Toxoplasma gondii u kotów i malaria wywoływana przez komary. Jako wiodące międzynarodowe centrum modelowania chorób zakaźnych zwierząt, NIMBioS znacząco przyczynił się do zaspokojenia globalnych potrzeb w zakresie analizy potencjalnego rozprzestrzeniania się, wpływu i kontroli chorób, które mogą przenosić się ze zwierząt na ludzi, takich jak wirus Zachodniego Nilu , wąglik , świńska grypa i choroba wściekłych krów. NIMBioS współpracuje również z Parkiem Narodowym Great Smoky Mountains w celu opracowania szczególnie interesujących metod zarządzania obszarami naturalnymi, które można przenieść do wielu lokalizacji w USA.

NIMBioS zachęca do multidyscyplinarnego udziału we wszystkich swoich działaniach. Wśród uczestników NIMBioS byli biolodzy behawioralni, ekolodzy, biolodzy ewolucyjni, naukowcy obliczeniowi, antropolodzy , genetycy , psycholodzy , bioinformatycy, matematycy, statystycy, weterynarze , epidemiolodzy i biolodzy zajmujący się dziką przyrodą.

NIMBioS prowadzi aktywny program edukacyjny i popularyzatorski skierowany do uczniów w każdym wieku, od uczniów szkół podstawowych, poprzez szkoły wyższe i absolwentów, a także do ogółu społeczeństwa. NIMBioS organizuje program Summer Research Experience dla studentów i nauczycieli przez osiem tygodni każdego lata. Uczestnicy mieszkają na kampusie i prowadzą badania w zespołach z profesorami UT, naukowcami NIMBioS i współpracownikami nad projektami na styku matematyki i biologii. NIMBioS jest również gospodarzem corocznej Konferencji Badawczej dla Studentów na Interfejsie Biologii i Matematyki każdej jesieni, na której odbywają się wykłady i plakaty studentów, a także dyskusje panelowe. Programy dla doktorantów obejmują Visiting Graduate Student Fellowship, oferujące szkolenia i wizyty badawcze trwające do kilku miesięcy przez doktorantów zainteresowanych prowadzeniem badań z wyższym personelem NIMBioS, stypendystami podoktoranckimi lub uczestnikami grup roboczych.

NIMBioS oferuje różnego rodzaju warsztaty instruktażowe, mające na celu uświadomienie biologom kluczowych metod ilościowych, takich jak optymalna kontrola i optymalizacja lub wysokowydajne metody obliczeniowe do analizy problemów biologicznych obejmujących duże zbiory danych, informacje przestrzenne i dynamikę.

Dyrektor

Dyrektorem NIMBioS jest Louis J. Gross , profesor ekologii i biologii ewolucyjnej oraz matematyki na UT. Zespół kierowniczy NIMBioS obejmuje również zastępców dyrektorów i zastępcę dyrektora. NIMBioS posiada zewnętrzną Radę Doradców z instytucji akademickich z całego świata. Ponadto NIMBioS ma grupę wyższego personelu składającą się z wykładowców UT i z Oak Ridge National Laboratory (ORNL), a także grupę dodatkowych stowarzyszonych wykładowców i współpracowników z UT i ORNL.

Badania

Potrzeba powołania Instytutu wynikała ze znacznego rozwoju dziedziny biologii matematycznej w ciągu ostatniej dekady, kiedy to badania coraz bardziej łączyły się z obserwacją i eksperymentem. Zamiast zaczynać od abstrakcji matematycznych, badacze często:

1) Rozpocznij od obserwacji;

2) Użyj ich, aby zasugerować obiecujące metody, narzędzia i modele; I

3) Przejdź do analizy, symulacji, oceny i zastosowania.

W całym spektrum nauk przyrodniczych, w których matematyka wnosi nowe spostrzeżenia, dane są coraz częściej wykorzystywane do skupiania się na modelach pojęciowych jako pierwszy krok w formułowaniu problemu.

Opis strony

Na stronie NIMBioS znajdują się opisy grup roboczych, warsztatów badawczych, staży podoktorskich, urlopów naukowych, wizyt krótkoterminowych, staży podyplomowych, stanowisk wydziałowych oraz informacje o sposobie składania wniosków o wsparcie. Witryna internetowa opisuje również możliwości edukacyjne i pomocowe dla studentów, nauczycieli i uczniów szkół podstawowych i ponadpodstawowych. Witryna internetowa zawiera również obszerną bibliotekę wideo, w tym wywiady z wizytującymi naukowcami, pełnometrażowe seminaria, samouczki i warsztaty oraz krótkie narracje naukowe.

Sponsoring

W latach 2010-2012 NIMBioS we współpracy z James R. Cox Endowment Fund z UT sponsorował program Songwriter-in-Residence, aby zachęcić do tworzenia i produkcji piosenek zawierających idee współczesnej biologii i życia naukowców prowadzących badania w biologii . W sumie wspierano pięciu autorów piosenek. Każdy autor tekstów stworzył i wyprodukował co najmniej dwie piosenki w wyniku swojej czterotygodniowej rezydencji.

Linki zewnętrzne