Personenprofil
Kurzprofil
Meine Arbeitsgruppe "Statistische Physik der Evolution" untersucht die Organisation und Funktionsweise lebender Zellen mit Methoden der statistischen Physik und quantitativen Systembiologie. Unser Fokus liegt auf der Analyse metabolischer Netzwerke sowie auf zellulärem Metabolismus und Wachstum – von einzelligen Mikroben bis hin zu mikrobiellen Gemeinschaften und multizellulären Organismen. Besonders interessieren wir uns für phototrophes Wachstum und primäre Produktivität, mit Cyanobakterien als Modellorganismen. Unser Ziel ist es, grundlegende Prinzipien biologischer Produktivität und metabolischer Regulation zu verstehen.
Die Arbeitsgruppe besteht seit 2024 an der Universität Leipzig.
Unsere Forschung zielt darauf ab, die Organisation und Dynamik des zellulären Metabolismus und Wachstums mit Methoden der statistischen Physik und quantitativen Systembiologie zu verstehen. Wir entwickeln computergestützte Ansätze zur Analyse metabolischer Netzwerke und verbinden constraints-basierte mit kinetischen Modellen durch Parametersampling und probabilistische Beschreibungen.
Ein zentrales Interesse gilt der evolutionären Optimalität – also der Frage, wie zelluläre Anpassungen Wachstum und andere Ziele durch Ressourcenallokation ausbalancieren.
Ein weiterer Fokus liegt auf phototrophen Organismen, insbesondere Cyanobakterien, die eine Schlüsselrolle in globalen biogeochemischen Kreisläufen spielen. Mithilfe von Flux-Balance-Analysen und metabolischen Rekonstruktionen untersuchen wir metabolische Diversität, Regulation in dynamischen Umgebungen und optimale Ressourcennutzung.
Über einzelne Zellen hinaus erforschen wir die Selbstorganisation mikrobieller Gemeinschaften, insbesondere phototroph-heterotrophe Interaktionen und metabolische Ko-Evolution. Weitere Themen umfassen Krebsstoffwechsel, zelluläre Signaltransduktion und großskalige Metabolom-Datenanalysen, bei denen wir informationstheoretische Methoden zur Aufdeckung metabolischer Abhängigkeiten nutzen.
Fachgebiete
Biophysik, Bioinformatik, Biochemie, Mikrobiologie, Tumorbiologie
Spezialisierungen
Computergestützte Beschreibungen des (mikrobiellen) Stoffwechsels.
Stöchiometrische Netzwerkrekonstruktion und constraint-basierte Methoden (z. B. Flussbilanzanalyse).
Computergestützte Beschreibung Mikrobielle Gemeinschaften und Ökosysteme.
Photosynthese und mikrobielle Kohlenstoffassimilation.
Datenanalyse und Informationstheorie.
Kontaktmöglichkeiten für Medienanfragen
E-Mail Schreiben
https://x.com/CyanoGrowth
https://research.uni-leipzig.de/physics-of-evolution/