Einführung in die Bioinformatik I

Allgemeine Informationen

Dozent Prof. Dr. Markus List
Semesterwochenstunden 2 SWS (6 ECTS)
Sprache Deutsch
Turnus Wintersemester
Anmeldung TUMonline & Moodle
Prüfung Klausur

 

Intro

Dieses Modul ist Teil 1 der zweisemestrigen Einführung in die Bioinformatik. Es werden Grundlagen biologischer Prozesse und deren Behandlung mit bioinformatischen Algorithmen sowie wichtige praktische Anwendungen besprochen.

Inhalt

Bioinformatik ist mehr als die Summe aus Biologie und Informatik. In der Einführung zur Bioinformatik geht es um die wesentlichen Grundlagen, die beide Disziplinen verbinden und Voraussetzung für das Verständnis der Analyse biologischer Daten sind. BioinformatikerInnen müssen biologische Grundlagen verstehen, die Methoden zur Generierung biologischer Daten kennen, Algorithmen zur Analyse biologischer Daten beherrschen und Resultate interpretieren können.

Konkret haben wir die u.a. die folgenden Ziele in dieser Veranstaltung:

  • die Aufgaben und Ziele der Bioinformatik wiederzugeben
  • Datenbanken und Plattformen zu nennen die unterschiedliche Arten von Molekulardaten bereitstellen.
  • Grundlegende Prinzipien der Molekularbiologie zu beschreiben.
  • Grundlegende Begriffe der Statistik zu beschreiben und gebräuchliche statistische Tests zu erklären und anzuwenden zu können, sowie die Bedingungen zur Anwendbarkeit zu erkennen.
  • Techniken zur Gewinnung molekularer Daten mittels DNS-Sequenzierung zu erläutern und deren Möglichkeiten und Limitierungen herauszustellen.
  • Den Begriff Algorithmus zu definieren, verschiedene Arten von Algorithmen zu skizzieren und deren Laufzeitbedarf einzuschätzen.
  • Methoden und Datenstrukturen zum Umgang mit typischen Bioinformatik-Daten wie Sequenzdaten zu erläutern und anwenden zu können, sowie die einem Problem angemessene Methode auszuwählen.

Übung

Zu Beginn des Semesters werden Sie einer Gruppe von 3-5 Studenten zugeteilt. Jede Woche haben Sie die Möglichkeit durch das Abarbeiten des Übungsblattes und das Durchführen eines Online-Moddle Quizes, insgesamt 10 Punkte zu sammeln. Die Punkteverteilung kann von Woche zu Woche variieren, wird aber immer 10 Punkte ergeben. Während das Quiz immer einzeln bearbeitet wird, werden die Übungsblätter in der zugewiesenen Gruppe bearbeitet. Als Gruppe laden Sie pro Woche ein Lösungsblatt hoch.

Am Ende des Semesters berechnen wir die Gesamtpunktzahl für jeden Studenten. Wenn Sie 70 % der Gesamtpunktzahl erreichen, erhalten Sie einen Bonus von 0,3 Punkten auf Ihre Endnote.

Die Übung selbst findet in Präsenz statt und sie werden in Expert:innengruppen eingeteilt. Dafür wird das zu besprechende Thema der vergangenen Vorlesung in Blöcke aufgeteilt. Die Studierenden der Übungsgruppe bilden ebenso viele Expert:innengruppen. Mithilfe bereitgestellter Materialien sowie Folien, werden die Inhalte des Themenblocks bearbeitet. Währenddessen steht ein Tutor zum beantworten von Fragen zur Verfügung. Anschließend finden sich Gruppen von Studierenden zusammen, die jeweils mindestens ein:e Expert:in pro Themenblock enthalten. Nun stellt jede Expert:in den eigenen Themenblock den Mitstudierenden vor. Potenziell aufkommende Fragen können wiederum von dem Tutor vor Ort beantwortet werden. Zuletzt stellt jeweils ein:e Expert:in den eigenen Themenblock der gesamten Übungsgruppe vor.