Dauer:
2 Semester | Angebotsturnus:
Jedes Wintersemester beginnend | Leistungspunkte:
12 |
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester: - Master Biophysik 2019 (Vertiefung), Vertiefung, 1. und 2. Fachsemester
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Lehrveranstaltungen: - EW4170-Ü: Einführung in die klassische und translationale Systembiologie (Übung, 2 SWS)
- EW4170-V: Einführung in die klassische und translationale Systembiologie (Vorlesung, 2 SWS)
- MA4450-V: Modellierung biologischer Systeme (Vorlesung, 2 SWS)
- MA4450-Ü: Modellierung biologischer Systeme (Übung, 1 SWS)
- CS4440-V: Molekulare Bioinformatik (Vorlesung, 2 SWS)
- CS4440-Ü: Molekulare Bioinformatik (Übung, 1 SWS)
| Workload: - 150 Stunden Präsenzstudium
- 170 Stunden Selbststudium
- 40 Stunden Prüfungsvorbereitung
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Lehrinhalte: | - Methoden für schnellen Genomvergleich
- Auswertung von Daten zur Genexpression und Sequenzvariation
- Fortgeschrittener Umgang mit biologischen Datenbanken (Sequenz, Motif, Struktur, Regulation, Interaktion)
- Einfache zeitdiskrete deterministische Modelle
- Strukturierte zeitdiskrete Populationsdynamik
- Erzeugende Funktionen, Galton-Watson-Prozesse
- Markov-Ketten mit Anwendungen
- Modellierung von Daten und Datenanalyse
- Einführung in das Genom und Proteom von zellulären Systemen
- Netzwerke: zelluläre, genetische, genregulatorische Netzwerke, Interaktom, Transkriptom und Proteom
- Analyse von dynamischen Systemen: Fixpunkte, Bifurkationen, Feedback
- Bioinformatische Analysen von Omics Daten
- Einführung in öffentliche Datenbanken: z.B. STRING, Gene Expression Omnibus, TCGA, KEGG, Reactome, MSigDB
- Übungen: Praktische Übungen zu Analyse von dynamischen Systemen und zellulären Signalwegen in R
- Übungen zum Einlesen, Analysieren und Visualisieren von hochdimensionalen Daten mit R
- Übungen zur Analyse von Proteininteraktionsnetzwerken
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Qualifikationsziele/Kompetenzen: - Die Studierenden können indexbasierte Software auf Next-Generation Sequencing Daten anwenden.
- Sie können molekular-biologische Datenbanken nutzen und entwerfen.
- Sie können statistisch signifikante Veränderungen in Microarray-Daten feststellen.
- Studierende haben Kenntnis von elementaren zeitdiskreten Modellen zur Modellierung biologischer Prozesse
- Sie entwickeln die Fähigkeit, Ideen aus verschiedenen mathematischen Disziplinen zusammenzuführen
- Sie haben Kompetenzen in Datenanalyse und Modellierung
- Sie entwickeln Kompetenzen zur interdisziplinären Arbeit
- Die Studierenden sind in der Lage, die Grundkonzepte der Signalverarbeitung in Lebewesen zu erklären
- Sie können Begriffe wie Genom, Transkriptom, Interaktom und Proteom richtig einzuordnen
- Sie können dynamische Systeme und deren Eigenschaften analysieren
- Sie kennen die gängigen Methoden / bioinformatischen Algorithmen
- Praktischen Übungen werden die Studenten ermutigen, ihr Wissen zu diesen Themen zu vertiefen
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Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch: |
Setzt voraus: |
Modulverantwortlicher: Lehrende: |
Literatur: - M. S. Waterman: Introduction to Computational Biology - London: Chapman and Hall 1995
- B. Haubold, T. Wiehe: Introduction to Computational Biology - Birkhäuser 2007
- R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison: Biological sequence analysis. Probabilistic models - Cambridge, MA: Cambridge University Press
- J. Setubal, J. Meidanis: Introduction to computational molecular - Pacific Grove: PWS Publishing Company
- D. M. Mount: Bioinformatics - Sequence and Genome - New York: Cold Spring Harbor Press
- F. Braer, C. Castillo-Chavez: Mathematical Models in Population Biology and Epidemiology - New York: Springer 2000
- H. Caswell: Matrix Population Modells - Sunderland: Sinauer Associates 2001
- S. N. Elaydi: An Introduction to Difference Equations - New York: Springer 1999
- B. Huppert: Angewandte Lineare Algebra - Berlin: de Gruyter 1990
- U. Krengel: Einführung in die Wahrscheinlichkeitstheorie und Statistik - Wiesbaden: Vieweg 2002
- E. Seneta: Non-negative Matrices and Markov Chains - New York: Springer 1981
- Marian Walhout, Marc Vidal, Job Dekker: Handbook of Systems Biology: Concepts and Insights - (Englisch) Gebundene Ausgabe 15. November 2012
- Edda Klipp, Wolfram Liebermeister, Christoph Wierling, Axel Kowald;: Systems Biology: A Textbook - (Englisch) Taschenbuch 20. April 2016
- Yoram Vodovotz and Gary: An Translational Systems Biology, Concepts and Practice for the Future of Biomedical Research
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Sprache: - Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig
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Bemerkungen:(Besteht aus CS4440 T, MA4450 T-INF, EW4170 T) (Ist gleich CS4516-KP12) Zulassungsvoraussetzungen zum Modul: - Keine (Die Kompetenzen der vorausgesetzten Module werden für dieses Modul benötigt, die Module stellen aber keine Zulassungsvoraussetzung dar.) Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung: - abhängig von den Teilmodulen |
Letzte Änderung: 15.11.2019 |
für die Ukraine