Mathematical Models of Double Strand Breaks Repair in DNA - Μπιλάλη, Βασιλική-Γεωργία (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών, 2017)
Το θέμα της διπλωματικής εργασίας είναι η αναπαραγωγή βιοχημικών κινητικών μοντέλων του Reza Taleei και Hooshang Nikjoo, που αναφαίρονται στην επιδιόρθωση βλαβών του DNA, οι οποίες προκαλούνται από ιονίζουσα ακτινοβολία. Η μελέτη της ιονίζουσας ακτινοβολίας υπάγεται στο πεδίο μελέτης της Ραδιοβιολογίας. Στο πρώτο κεφάλαιο θα περιγραφούν οι ορισμοί ραδιοβιολογίας, που μπορούν να θέσουν τις βάσεις για την κατανόηση και την περιγραφή του προβλήματός μας. Στο δεύτερο κεφάλαιο θα παραθέσουμε τις αρχές της μαθηματικής μοντελοποίησης, τις διαφορικές εξισώσεις, τις βιολογικές διαδικασίες και πως αυτές οι εξισώσεις επιλύονται από τον υπολογιστή. Η δημιουργία βλαβών είναι μια χημική διαδικασία. Οι χημικές αντιδράσεις μαζί με τα αντιδρώντα και τα προϊόντα εκφράζονται μέσα από τη κινητική μαζών(mass kinetics).Η χημική διεργασία του μαθηματικού μας μοντέλου στηρίζετα στο τρόπο που το ένζυμο προσδένεται στη θραύση. Το σύστημα των χημικών μας αντιδράσεων εκφράζεται από μη γραμμικές συνήθεις διαφορικές εξισώσεις, οι οποίες επιλύονται από τη γλώσσα προγραμματισμού C++ στο παραθυρικό περιβάλλον του Cygwin. Η επιδιόρθωση των θράυσεων θα μελετηθεί στο βιοχημικό μονοπάτι για τη μη ομόλογη ένωση άκρων, για τρεις περιπτώσεις απλές θραύσεις, σύνθετες και τις θραύσεις στην ετεροχρωματίνη. Στο τρίτο κεφάλαιο θα αναλύσουμε τα αποτελέσματα και τις γραφικές παραστάσεις των 3 διαφορετικών μοντέλων και θα δούμε ομοιότητες και διαφορές των αναμενόμενων αποτελεσμάτων. Επίσης θα παραθέσουμε στα ήδη υπάρχοντα μοντέλα δικές μας σταθερές και θα συζητήσουμε τα συμπεράσματα που λαμβάνουμε, με μια διάθεση αναζητήσεως προσδοκιών για το μέλλον και στόχους που θέλουμε να αντιμετωπίσουμε