• metodi formali
• semantica
• simulazione
• systems biology

Nella tesi si sviluppa un formalismo basato su riscrittura di termini e lo si propone come strumento per la descrizione di sistemi biologici. Tale formalismo, chiamato calculus of looping sequences (cls) consente di descrivere proteine, dna e membrane come termini, e interazioni tra questi elementi come regole di riscrittura.
Diverse varianti di cls sono studiate al fine di descrivere diversi aspetti dei sistemi biologici, inoltre vengono definite equivalenze sul comportamento dei sistemi (bisimulazioni) e una versione stocastica del formalismo che consente di sviluppare strumenti di simulazione.