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Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Magni Paolo

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Esercitazione 3: Stima di modelli ingresso-uscita Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Prove svolte
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Materiale di studio di Modelli di sistemi biologici rielaborato sulla stima di modelli ingresso-uscita a partire da dati sperimentali di C-peptide. Sono confrontati modelli mono-, bi- e triesponenziali mediante minimi quadrati LS e WLS, analizzando fitting, residui e precisione delle stime. Il documento include inoltre criteri AIC, SC e MDL e introduce diversi approcci per l’analisi dei dati di popolazione.
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Esercitazione 4: Identificazione di modelli compartimentali lineari Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Prove svolte
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Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’identificazione di un modello compartimentale lineare del C-peptide a partire da dati sperimentali. Viene studiata la stima dei parametri k01, k12, k21 e V1 tramite LS e WLS, spiegando il collegamento tra modello compartimentale e risposta biesponenziale. Sono affrontati inoltre precisione delle stime, modello dell’errore, Monte Carlo e bootstrap, con esempi di codice MATLAB.
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Esercitazione 5: Reazioni enzimatiche Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Prove svolte
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Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sulla simulazione matematica delle reazioni enzimatiche. Il documento costruisce il modello differenziale a partire dalla legge di azione di massa e studia l’evoluzione di substrato, enzima, complesso e prodotto. Sono analizzati anche il quasi steady-state, la legge di Michaelis-Menten, il caso della carbonic anhydrase e le principali forme di inibizione: competitiva, non competitiva e anticompetitiva.
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Esercitazione 6: regressione multipla e C-peptide Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Prove svolte
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Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’utilizzo della regressione lineare multipla per la previsione della cinetica del C-peptide. Il documento parte dal database di Van Cauter e affronta covariate, analisi monovariata, variabili categoriche, stepwise forward, R², R² adjusted, test F, intervalli di confidenza e residui. Viene inoltre spiegato come passare dai parametri predetti alle rappresentazioni biesponenziale e bicompartimentale.
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Esercitazione 7: Deconvoluzione e secrezione insulinica Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Prove svolte
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Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’applicazione della deconvoluzione alla stima della secrezione insulinica endogena tramite misure di C-peptide. Sono spiegati modello di Van Cauter, risposta impulsiva, convoluzione, discretizzazione e costruzione della matrice G. Il documento confronta raw deconvolution e deconvoluzione regolarizzata e approfondisce la scelta del parametro gamma mediante Twomey, Generalized Cross Validation e Maximum Likelihood.
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Blocco 9: modello tumorale di Simeoni Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Appunti esame
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Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati dedicati al modello tumorale di Simeoni e alla modellazione dell’effetto dei farmaci antitumorali. Si parte dalla crescita tumorale e dagli esperimenti xenograft per arrivare al modello esponenziale-lineare, all’effetto citotossico e alla catena di compartimenti di danno. Sono inoltre trattati modello completo, soglie di efficacia, fitting, identificabilità e capacità predittiva.
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Blocco 10: esperimento ottimo Premium

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Appunti esame
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Materiale di studio di Modelli di sistemi biologici rielaborato dedicato alla progettazione ottimale degli esperimenti. Il documento spiega come scegliere tempi e condizioni di misura per ottenere dati più informativi, affrontando sensitività, matrice di Fisher e covarianza dei parametri. Sono illustrati i principali criteri di ottimalità, tra cui D-, A-, T-, E- e C-optimality, insieme a limiti pratici ed esempi applicativi.
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