Bioinformatik (BIM)
6/7. Semester
5 ECTS | 4 SWS
Klausur 90 Minuten (K90)
Verbinde Informatik mit Biologie und Medizin: Du lernst, wie große biologische Datenmengen – etwa aus Genen oder Proteinen – analysiert und ausgewertet werden. Dabei nutzt du Algorithmen und Datenbanken, um biologische Prozesse besser zu verstehen und moderne Anwendungen wie personalisierte Medizin zu unterstützen.
Inhalte
- Grundlagen der Molekularbiologie
- Grundlagen der Biotechnologie (v.a. Sequenzierung)
- Informationssysteme in der Biologie und Wirkstoffforschung
- Datenbanken für Gene und Proteine
- Datenbanken für Moleküle in der Wirkstoffforschung (Compounds)
- Einführung in String- und Tree-Algorithmen und dynamische Programmierung
- Dotplot, paarweises Alignment von Sequenzen
- Score-Matrizen
- Multiples Alignment von Sequenzen
- Analyse von Sequenzen und Genomen
- Vorhersage von Molekülstrukturen und Faltung
- Evolutionsmodelle; Phylogenetische Inferenz
- System-Biologie, Simulationsmethoden zur Entscheidungsunterstützung
- Anwendung der Genomik in der personalisierten Medizin
Lernziele/Kompetenzen
Die Studierenden sind in der Lage,
- grundlegende molekularbiologische Vorgänge zu beschreiben,
- biologische Fragestellungen der Anwender (Biologen, Mediziner) einzuschätzen,
- die verschiedenen Bioinformatik-Algorithmen anzuwenden und zu erklären, wo diese ihren Ursprung in der Informatik haben,
- die Einsatzgebiete und Grenzen der Verfahren zu verstehen,
- zu hinterfragen, welche Bioinformatik-Methode am besten zur Lösung eines medizinisch-biologischen Problems herangezogen werden kann.
Literatur
- H.J. Böckenhauer, D. Bongartz: Algorithmische Grundlagen der Bioinformatik
- D. M. Mount: Bioinformatics. Cold Spring Harbor Laboratory Press 2004, 2. Aufl., ISBN 978-0879697129
- R. Merkl, St. Waack: Bioinformatik Interaktiv: Algorithmen und Praxis. Wiley-Vch, 2009, 2. Aufl., ISBN 978-3527325948
- M. Th. Hütt, M. Dehnert: Methoden der Bioinformatik: Eine Einführung. Springer 2006, ISBN 978-3540256878
- R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison: Biological Sequence Analysis. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1998.
- D. Gusfield: Algorithms on Strings, Trees and Sequences. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1997.
Dozentinnen / Dozenten
Empfohlene Vorkenntnisse
Daten zum Modul
| Semester |
6/7 |
| Unterrichtssprache |
Deutsch |
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Häufigkeit
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Wintersemester
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| Kreditpunkte (CP)
|
5 |
| Modulverantwortlich |
Prof. Dr. Markus Gumbel |
| Dauer |
1 Semester |
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Studienleistung
|
Keine |
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Prüfungsvorleistung
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Pflichtübung (PU) |
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Prüfungsleistung
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Klausur 90 Minuten (K90) |
Semesterwochenstunden (SWS)
| Vorlesung |
3 SWS |
| Übung |
1 SWS |
| Summe |
4 SWS |
Arbeitsaufwand (Workload)
| Vorlesung |
45 h |
| Selbststudium |
90 h |
| Aufgaben |
15 h |
| Summe |
150 h |
