Benchmark Analysis of Spatial Trajectory Inference Methods Across Tissues and Technologies
Allgemeine Informationen
| Credits (SWS) | 12 (10 SWS) |
| Modulniveau | Master |
| Sprache | Deutsch/English |
| Gesamtstunden | 360 h |
| Wöchentlicher Zeitslot | 2-3 Tage pro Woche, davon dienstags in Präsenz in Weihenstephan |
| Blockteil in vorlesungsfreier Zeit | 03.08 - 14.08 oder 21.09 - 02.10 |
Zeitablauf des Praktikums
| Apr 2026 | Kickoff Meeting und Zuordnung der Projekte und Teams |
| Apr - Aug 2026 | Aufteilung der Projektarbeit, Zwischenpräsentationen |
| Aug - Oct 2026 | Blockteil für den Abschluss der Projektarbeit, das Verfassen des Berichts und die Vorbereitung der Abschlusspräsentation |
Vorraussetzungen und Vorkenntnisse
Bachelor Bioinformatik. Gute Python Programmierkenntnisse. Interesse an der Datenvisualisierung sowie am Benchmarking bestehender Methoden.
Beschreibung
Spatial Methoden bieten neue Möglichkeiten, zelluläre Mechanismen im Kontext von Gewebe zu untersuchen. In Single-Cell-Daten ordnet die Trajektorieninferenz Zellen entlang einer Pseudozeit an, die durch Zellschicksal, Differenzierung oder andere dynamische Prozesse bestimmt wird. Für räumliche Daten erweitern mehrere Werkzeuge dieses Konzept, indem sie Gewebekoordinaten und lokale Nachbarschaftsstrukturen nutzen, um räumlich informierte Trajektorien abzuleiten. Allerdings wurden diese Ansätze bislang nicht umfassend über verschiedene Gewebetypen, experimentelle Plattformen und Ground-Truth-Szenarien hinweg benchmarked. In diesem Projekt werden Sie eine Benchmarking-Analyse für räumliche Trajektorieninferenz konzipieren und durchführen, Methoden unter unterschiedlichen Bedingungen (z. B. variierende Auflösung, Rauschen und Stichprobendichte) evaluieren und praxisnahe Empfehlungen ableiten, welche Ansätze sich für welche Gewebetypen und Technologien am besten eignen.
Referenzen:
- stlearn https://www.nature.com/articles/s41467-023-43120-6
- SpaceFlow https://www.nature.com/articles/s41467-022-31739-w
- Single-cell trajectory benchmark https://www.nature.com/articles/s41587-019-0071-9