De loopbaan van Natal van Riel illustreert bij uitstek hoe de grenzen tussen de traditionele wetenschapsgebieden vervagen. Hij studeerde Electrical Engineering en specialiseerde zich vervolgens in de systeembiologie, waarbij zijn kennis van regelsystemen en (elektrische) netwerken goed van pas kwam. Van Riel doet onderzoek naar de ontwikkeling en toepassing van computermodellen van stofwisseling en metabole netwerken. Oorzaken en gevolgen van metabole ziekten zijn zelden eenvoudig te achterhalen. Dit komt mede door de complexiteit van het humane metabolisme, met vele deelprocessen die op tal van manieren op elkaar ingrijpen. Computermodellen zijn, gecombineerd met ‘omics’-technologieën, tegenwoordig steeds beter in staat om de uitkomsten van bloed- of urineonderzoekte relateren aan aandoeningen zoals diabetes. Via zijn aanstelling  aan AMC-UvA gaat Van Riel zijn computermodellen nu verder ontwikkelen en toetsen in klinische studies. Het gaat hierbij onder andere om het effect van bariatrische chirurgie (maagverkleiningen en darmomleggingen) bij mensen met het zogeheten metabool syndroom (aan overgewicht gerelateerde stofwisselingsproblemen, leidend tot met name diabetes en hart- en vaatziekten). Van Riel gaat tevens bijdragen aan de ontwikkeling van een Amsterdams Diabetes Centrum.

Van Riel is sinds 2000 in verschillende functies werkzaam aan de Technische Universiteit Eindhoven (TUE), sinds 2014 als universitair hoofddocent Systems Biology and Metabolic Diseases bij de afdeling Biomedical Engineering. Daarnaast is hij senior-onderzoeker aan het Institute for Complex Molecular Systems van de TUE. In 2014 was Van Riel als gastonderzoeker verbonden aan de Department of Bioengineering van de University of California San Diego (VS).