Details

Die Lehrveranstaltung dient der Betreuung der schriftlichen Verfassung der Bachelorarbeit Bioinformatik. Es wird der biologische Hintergrund des gewählten Themas aufgearbeitet und die Form der schriftlichen Arbeit besprochen.

Vorlesung/Vortrag, Peer-Feedback

Endprüfung

Präsentation

Einführung in die Datenanalyse mit R. Es werden grundlegende Programmstrukturen und Datentypen in R besprochen, sowie die Implementierung von einfachen Algorithmen und die Anwendung der Basispakete für die Durchführung von Data Science in R.

Vorlesung mit aktivierenden Methoden, Arbeitsaufträge mit Feedback

Immanente Leistungsüberprüfung

Hausarbeit

Geschichtlicher Zusammenhang

Genom, Transkriptom und Proteom

Unterschiede zwischen Eukaryoten, Prokaryoten, Archaea und Viren.

Replikation - Transkription - Translation

Mutationen und Rekombination

Struktur der DNA; DNA-Basen; DNA-Basen-Veränderungen; DNA Schaden und Reparatur

weitere Methoden der DNA Analytik

Sequenziertechnologie

Agarose Gel Elektrophorese

DNA Extraktionen

Nucleinsäure Quantifizierung

PCR / qPCR

Micro Arrays

FISH

Blotting Techniken

Transfektion, Transduktion (Methoden)

Genom Editing (CRISPR, Zn Finger, …)

Plasmide Komponenten Aufbau…

Expressions Wirte

Zelllinienentwicklung

Praktische Beispiele

Primerdesign, Massenberechnungen analytischer Restriktionsverdauung

Vorlesung; es werden auch praktische Fähigkeiten wie Primerdesign und ähnliches vermittelt.

Endprüfung

Endprüfung

Einführung in die Anwendungsfelder der Bioinformatik, es werden einzelne Themengebiete aufgegriffen und diskutiert und Analysen praktisch durchgeführt. Grundkonzepte von Programmiersprachen werden besprochen und in praktischen Beispielen erarbeitet.

Vorlesung/Vortrag, Diskussion und problembasiertes Lernen

Immanente Leistungsüberprüfung

Fallbearbeitung und MC-Test

Die Lehrveranstaltung dient zur Betreuung der Bachelorarbeit, die Inhalte richten sich nach dem ausgewählten Thema.

Vorlesung/Vortrag, Arbeitsaufträge mit Feedback

Endprüfung

Dieses Seminar dient als Grundlage für die auszuführende Bachelor-Arbeit und wird zusammen mit dieser beurteilt.

Aktuelle Themen der Bioinformatik werden anhand von Beispielen aus der Forschung bzw. Industrie erörtert.

Absolvent*innen erzählen von ihrem Werdegang und den Erfahrungen, die sie nach dem Studium gemacht haben.

Es soll ein Überblick über die aktuelle Entwicklung des Feldes gegeben werden, sowie den Anforderungen und Erwartungen die an Absolvent*innen gestellt werden.

Den Studierenden sollen mögliche Themen für die Masterarbeit näher gebracht werden.

Seminarreihe mit Vorträgen und Diskussionen

Immanente Leistungsüberprüfung

Schriftlicher Report und Diskussionen

Als Beispiel aus der Biotechnologie werden die Studierenden im gärungstechnischen Labor an der Umsetzung eines Bierrezepts arbeiten. Die Studierenden bekommen eine Einführung in das Thema und können sich mit Automatisierungslösungen (Brew Pie - Rasberry Pie) und Datenerfassung praktisch auseinandersetzen. Zu den Tätigkeiten im Labor werden die Studierenden Labels für ihr Bier designen und eine Webseite erzeugen auf der die bearbeiteten Rezepte zu sehen sind.

Die Studierenden werden in Gruppen von 3-4 Personen arbeiten.

Vortrag, praktische Labor Übung

Die Mitarbeit im gärungstechnischen Labor sowie beim Design und der umsetzung der Webseite wird benotet.

Einführung in die Erzeugung und Analyse von Metagenom/Mikrobiom Daten.

Vortrag, Diskussion und praktische Beispiele.

Praktisches Beispiel, Präsentation

Im Labor (wet lab) wird DNA extrahiert und eine Sequenzierung durchgeführt. Die erzeugten Daten werden analysiert und interpretiert.

Flipped classroom, mit Laborübung und anschließendem Analyseprojekt

Immanente Leistungsüberprüfung

Protokoll der Ergebnisse der Übung

Theoretische Grundlagen in der Genom- und Transkriptomanalyse:

- Einführung in die Themenbereiche Genomik und Transkriptomik, inklusive der Erzeugung der Daten.

- Softwarelösungen und Algorithmen im Bereich Genomik und Transkriptomik

Praktische Analysebeispiele aus Genomik und Transkriptomik. Anwendung entsprechender bioinformatischer Werkzeuge für

- Qualitätskontrolle und Prozessierung von Sequenzierdaten

- Assemblieren von Genomen und Transkriptomen.

- Mappen (Alignen) von Sequenzdaten

- Spezialisierte Beispiele aus dem Themenbereich (z.B. scRNA-Seq, ChIP-Seq o. a.)

Blended learning, flipped classroom

Immanente Leistungsüberprüfung

Praktische Übungsaufgaben und schriftlicher Test

Einführung in die unterschiedlichen Themengebiete der Bioinformatik.

- Grundlagen der Sequenzanalyse, im speziellen der Transkript- und Genomanalyse

- Zusammenhang zwischen Sequenz, Struktur und Funktion von Proteinen

- Metabolische Modelle

- Phylogenetische Studien

- Metagenomanalysen

Vorstellung der wichtigsten relevanten Datenbanken Einführung in das Programmieren Praxiserfahrung: Verwendung der relevanten Datenbanken, Sequenzvergleiche, Genexpressionsanalyse, Erstellung von Stammbäumen, Genomanalyse und Visualisierung, Mustersuche, Konzepte des Programmierens

Darbietende & Aktivierende Methoden

Endprüfung

Bearbeitung von Beispielen, und Selbsttest mit Moodle

Die Studierenden erlernen den vertiefenden Umgang mit R zur Analyse und Visualisierung von Daten, welche im Bioprocess Engineering anfallen.

- Programmieren mit R

- Ablauf und Methoden der Datenanalyse

- Spezielle Pakete zur Datenanalyse

- Visualisierungsmethoden und Pakete

- Analysemethoden die künstliche Intelligenz verwenden

Blended learning

Endprüfung

Projektabgabe