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Die Phototaxis ist ein ideales Forschungsgebiet für den Einsatz systembiologischer Ansätze, weil die Auswirkung von exakt dosierten Stimuli (Licht) auf eine einzelne Zellen mittels Mikroskop beobachtet werden kann. Die Bakterien sind so empfindlich auf Lichtreize, dass Treffer von einzelnen Photonen ausreichen um eine Reaktion hervorzurufen. Das bedeutet, dass die stochastische Natur des Lichts bei den Experimenten berücksichtigt werden muss. Dies widerum macht automatisierte Messungen nötig um mit Hilfe einer großen Anzahl von Experimenten eine verwertbare Aussage machen zu können. Um die vielfältigen und auf den ersten Blick widersprüchlichen mikrobiologischen Beobachtungen erklären zu können ist eine mathematische Beschreibung der Zusammenhänge unabdingbar. Denn nur dadurch ist es möglich, die Vorstellungen von den komplizierten biologischen Abläufen systematisch unter unterschiedlichen Bedingungen zu testen.