Die Forschungsaktivitäten der Abteilung Biosimulation und Bioinformatik orientieren sich primär und grundsätzlich an Fragestellungen und Zielsetzungen aus den Biowissenschaften mit dem letztlichen Ziel, bessere Diagnostik- und Therapieverfahren zu entwickeln.

Ausgehend von biomedizinischen Fragestellungen werden Modelle erstellt, deren Verhalten mittels Computersimulation untersucht wird (‚Computational Modeling‘). Die Simulationsergebnisse werden an den jeweils verfügbaren experimentellen Daten getestet (Qualitätssicherung der Modelle). Im Gegensatz zu Experimenten können die Simulationen jedoch nahezu beliebig oft wiederholt werden und beinhalten Werte für alle berücksichtigten Variablen zu allen Zeitpunkten. Falls es gelingt, jene Daten, die auch experimentell zugänglich sind, zu reproduzieren, besteht eine gute Chance, daß auch die experimentell nicht zugänglichen Teile vernünftige Schätzungen darstellen. Computational Modeling hat daher sowohl (quantitativ) erklärenden Wert für gemessene funktionelle Zusammenhänge, als auch prädiktiven Charakter für (noch) nicht meßbare Teile des Systems. Darüber hinaus ergeben sich aus einer Modellierung oftmals fundierte Grundlagen für eine optimale Auswertung von Meßergebnissen: Wurde durch die Modellierung gezeigt, daß ein bestimmter Mechanismus mit einem bestimmten theoretischen Datenverlauf zugrunde liegt (z.B. exponentieller Abfall), können dessen Parameter inhaltlich identifziert werden (z.B. als ‚Halbwertszeiten‘). Sie werden damit von rein formalen ‚Fitparametern‘ zu interpretierbaren Größen, aus denen biomedizinisch relevante Schlüsse gezogen werden können.

Sowohl die Modellerstellung als auch die primäre Auswertung der Simulationsergebnisse erfolgt in Kooperation mit den entsprechenden biomedizinischen Forschungsgruppen. Dabei wird es oft erforderlich, neue Modelle und Simulationsmethoden zu etablieren oder aber bereits bekannte weiterzuentwickeln. Diese Forschungsergebnisse in Modellierung und Simulation haben – aufgrund ihrer Genese - ein ganz besoderes Naheverhältnis zu den Biowissenschaften und wirken auf diese (im Sinne von ‚neu verfügbaren Methoden‘) zurück.

Neben der Beherrschung des State-of-the-Art in Computerwissenschaften erfordert jede Modellierung auch detaillierte Kenntnisse des entsprechenden biologischen Systems, die durch (interdisziplinäre) Einarbeitung in das jeweilige biomedizinische Fachgebiet erworben werden muß. Um dies kompetitiv betreiben zu können, werden nur wenige Themen (pro Person, pro Arbeitsgruppe) behandelt (Fokussierung).