Unsere Forschung zielt darauf ab, biophysikalische Prinzipien und Mechanismen zu ergründen, welche zuverlässige Informationsverarbeitung in biologischen Systemen ermöglichen. Insbesondere erforschen wir biochemische Regulationsnetzwerke welche relevante Informationen im Inneren von biologischen Zellen verarbeiten und zwischen ihnen propagieren. Diese basieren auf genuin stochastischen biochemischen Prozessen, welche mit begrenzten Ressourcen (Anzahl von Regulationsproteinen) auskommen müssen. Zelluläre Informationsverabeitungsprozesse sind daher von Grund auf stark verrauscht und daher auf Mechanismen angewiesen, welche dieses Rauschen kontrollieren. 

Wir kombinieren Methoden aus der statistischen Physik und Computerphysik, der quantitativen Biologie, der Biochemie, der Informationstheorie, und der mathematischen Optimierung. Damit untersuchen wir Systeme, welche sich über mehrere Größenordnungen von räumlichen Skalen erstrecken, von einzelnen bis wenigen biochemischen Molekülen innerhalb einer biologischen Zelle bis hin zu Gewebestrukturen, die aus Tausenden von Zellen bestehen, und Populationen von Organismen.

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