¿Que es la Biomatemática?

La Biología Matemática o Biomatemática es un área científica interdisciplinaria de investigación con variedad de aplicaciones. Es llamada a menudo Biología Teórica. Ésta se concentra más en el desarrollo de principios teóricos para la biología mientras que la biología matemática en el uso de herramientas matemáticas para estudiar sistemas biológicos, aunque ambos términos son a menudo intercambiados. La biología matemática tiene como objetivo la representación matemática, tratamiento y modelado de procesos biológicos, utilizando técnicas y herramientas de las matemáticas aplicadas. Tiene tanto aplicaciones prácticas como teóricas en la investigación biológica, biomédica y biotecnológica. Al describir sistemas de una manera cuantitativa su comportamiento puede ser mejor simulado, y por lo tanto sus propiedades pueden ser predichas ya que pueden no ser evidentes para el experimentador. Esto requiere modelos matemáticos precisos.

Debido a la gran diversidad de conocimiento específico involucrado, la investigación biomatemática a menudo se lleva a cabo en colaboración entre matemáticos, físicos, biólogos, zoólogos, químicos y fisiólogos, entre otros científicos.

Importancia

Su importancia puede ser en parte por las siguientes razones:

• El incremento explosivo reciente desarrollo de herramientas matemáticas (como por ejemplo la teoría del caos) ayuda para el entendimiento de mecanismos complejos y no lineales en biología.
• Un incremento en la capacidad computacional que permite hacer cálculos y simulaciones que no eran posibles con anterioridad.
• Un incremento en el interés en la experimentación in silico debido a las complicaciones que surgen en investigación animal y humana.

Áreas de investigación

A continuación sigue una breve descripción de algunas áreas de investigación de la biológica.

Dinámica de poblaciones

Artículo principal: Dinámica de poblaciones
La dinámica de poblaciones ha tradicionalmente sido el campo dominante de la biología matemática. El trabajo en esta área se remonta al siglo XIX. Las ecuaciones Lotka–Volterra son un famoso ejemplo. Hacia finales del siglo XIX y en la primera década del siglo XX, la dinámica de la población ha sido complementada por la teoría evolutiva de juegos, desarrollada primero por John Maynard Smith. Bajo estas dinámicas, conceptos de la biología evolucionaria pueden tomar forma determinista y matemática.

La dinámica de poblaciones está relacionada con otra área activa de investigación en biomatemática: epidemiología matemática, el estudio de las enfermedades infeciosas que afectan a las poblaciones. Se han propuesto diversos modelos de esparcimiento viral ,que analizados, proveen resultados importantes que pueden ser aplicados a políticas de salud.

Modelado en biología celular y molecular

Esta área ha recibido un incremento en interesados en ella debido a la creciente importancia de la biología molecular.

• Modelado de neuronas y la carcinogénesis
• Mecánica de los tejidos biológicos
• Enzimología teórica y cinética enzimática
• Modelado del cáncer y simulación
• Modelado del movimiento de poblaciones celulares interactivas
• Modelado matemático la formación de un tejido de granulación
• Modelado matemático de dinámica intracelular
• Modelado de sistemas fisiológicos
• Modelado de enfermedades arteriales
• Modelado multi-escalar del corazón