Η εν λόγω διδακτορική διατριβή πραγματεύεται την μοντελοποίηση κυτταρικών σηματοδοτικών μονοπατιών με χρήση μεθόδων βελτιστοποίησης, με σκοπό την κατανόηση της διαφοροποίηση των κυττάρων μεταξύ φυσιολογικών και παθολογικών καταστάσεων και εφαρμογές στη συστημική φαρμακολογία. Ο υποψήφιος διδάκτωρ ανέπτυξε μεθόδους Ακέραιου Γραμμικού Προγραμματισμού (ΑΓΠ/ILP) για να εξερευνήσει συστηματικά την συνδεσμολογία των κόμβων που απαρτίζουν το δίκτυο μονοπατιών και να προτείνει μοντέλα που περιγράφουν συσχετίσεις που έχουν παρατηρηθεί πειραματικά. Οι αλγόριθμοι που αναπτύχθηκαν παρέκαμψαν μερικούς σημαντικούς περιορισμούς που είχαν παραδοσιακά οι σχετικοί αλγόριθμοι που έκαναν χρήση ILP τεχνικών όπως η αδυναμία μοντελοποίησης πειραμάτων με άγνωστη αρχική κατάσταση, η αδυναμία να εξερευνήσουν κυκλικά δίκτυα καθώς και η έμμεση μοντελοποίηση της παρουσίας ή μη σχετικών πρωτεϊνών. Κατά τη διάρκεια της διατριβής του ο υποψήφιος διδάκτωρ χρησιμοποίησε τους αλγόριθμους αυτούς για να μελετήσει ποικίλα βιολογικά φαινόμενα όπως η μεταφρασιμότητα των σηματοδοτικών δικτύων μεταξύ ποντικών και ανθρώπων, οι μηχανισμοί με τους οποίους διάφορα φάρμακα προκαλούν βλάβη στον πνεύμονα, κοινά μοτίβα τοξικότητας φαρμάκων σε διαφορετικά όργανα καθώς και η κυτταρική γήρανση. Αποτελέσματα της έρευνας αυτής δημοσιεύτηκαν σε έγκριτα επιστημονικά περιοδικά και διεθνή συνέδρια.