Mathematische Modelle können genutzt werden, um viele der Herausforderungen und Chancen zu bewältigen, die die moderne Biologie bietet. Die Beschreibung biologischer Phänomene erfordert eine Vielzahl mathematischer Theorien, insbesondere im aufstrebenden Bereich der Systembiologie. "Mathematische Methoden in der Biologie und Neurobiologie" führt diese mathematischen Strukturen und Methoden systematisch ein und entwickelt sie weiter. Es werden diskrete Strukturen und Graphentheorie, stochastische Prozesse, dynamische Systeme und partielle Differentialgleichungen sowie Optimierung und Variationsrechnung untersucht. Die biologischen Anwendungen reichen von molekularen über evolutionäre bis hin zu ökologischen Ebenen, einschliesslich der kinetischen Reaktionen in Zellen und der Genregulation, der biologischen Musterbildung und Chemotaxis, der Biophysik und Dynamik von Neuronen, der Informationskodierung in neuronalen Systemen und der Rekonstruktion phylogenetischer Bäume.