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Modulhandbuch bis 2016

Modul CS1400-KP04, CS1400

Einführung in die Bioinformatik (EinBioinfo)

Dauer:
1 Semester
Angebotsturnus:
Jedes Wintersemester
Leistungspunkte:
4
Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2020 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, ab 3. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2019 (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik und Systembiologie, 1. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2019 (Wahlpflicht), Einführungsveranstaltung Informatik, 1. Fachsemester
  • Bachelor Molecular Life Science 2018 (Pflicht), Life Sciences, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2014 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, ab 3. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2016 (Wahlpflicht), Einführungsveranstaltung Informatik, 1. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2016 (Pflicht), Kanonische Vertiefung Bioinformatik, 1. Fachsemester
  • Bachelor Molecular Life Science 2016 (Pflicht), Life Sciences, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2014 (Pflicht), Medizinische Informatik, 3. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2014 (Pflicht), Anwendungsfach Bioinformatik, 1. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Informatik 2011 (Pflicht), Medizinische Informatik, 3. Fachsemester
  • Bachelor Molecular Life Science 2009 (Pflicht), Life Sciences, 5. Fachsemester
  • Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2010 (Pflicht), Anwendungsfach Bioinformatik, 5. Fachsemester
  • Bachelor Medizinische Ingenieurwissenschaft 2011 (Wahlpflicht), Medizinische Ingenieurwissenschaft, 3. oder 5. Fachsemester
  • Bachelor Informatik 2012 (Pflicht), Anwendungsfach Bioinformatik, 1. Fachsemester
Lehrveranstaltungen:
  • CS1400-V: Einführung in die Bioinformatik (Vorlesung, 2 SWS)
  • CS1400-Ü: Einführung in die Bioinformatik (Übung, 1 SWS)
Workload:
  • 55 Stunden Selbststudium
  • 20 Stunden Prüfungsvorbereitung
  • 45 Stunden Präsenzstudium
Lehrinhalte:
  • Leben, Evolution & das Genom
  • Sequence Assembly - Maschinelles Auslesen von genetischer Information
  • DNA Sequenzmodelle & Hidden Markov Ketten
  • Viterbi-Algorithmus
  • Sequence Alignment & Dynamische Programmierung
  • Unüberwachte Datenanalyse (k-means, PCA, ICA)
  • DNA Microarrays & GeneChip-Technologien
Qualifikationsziele/Kompetenzen:
  • Die Studierenden können die Grundkonzepte der Informationskodierung, -transkription und -translation in Lebewesen benennen.
  • Sie können einen einfachen Greedy-Algorithmus zur näherungsweisen Lösung des Shortest-Common-Superstring-Problems angeben.
  • Sie können für eine gegebene Modellierungsaufgabe entscheiden, ob sie mittels einer Markov-Kette oder mittels eines Hidden-Markov-Modells (HMM) gelöst werden kann.
  • Sie können an Beispielen erklären, wie mittels dynamischer Programmierung die exakte Lösung einer gegebenen Fragestellung ermittelt werden kann.
  • Sie können die vorgestellten Algorithmen und Modelle (in Matlab) implementieren.
  • Sie können grundlegende Methoden des unüberwachten Lernens anwenden und deren Ergebnisse interpretieren.
  • Sie können erklären, wie Microarray-und DNA-Chip-Technologien funktionieren.
Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:
  • Portfolioprüfung - die konkreten Prüfungselemente und ihre Punktegewichtung werden in der Lehrveranstaltung bekannt gegeben
Modulverantwortlicher:
  • Prof. Dr. rer. nat. Amir Madany Mamlouk
Lehrende:
  • Prof. Dr. rer. nat. Amir Madany Mamlouk
Literatur:
  • H. Lodish, A. Berk, S. L. Zipursky und J. Darnell: Molekulare Zellbiologie - Spektrum Akademischer Verlag, 4. Auflage, 2001, ISBN-13: 978-3827410771
  • A. M. Lesk: Introduction to Bioinformatics - Oxford University Press, 3. Auflage, 2008, ISBN-13: 978-0199208043
  • R. Merkl und S. Waack: Bioinformatik Interaktiv: Grundlagen, Algorithmen, Anwendungen - Wiley-VCH Verlag, 2. Auflage, 2009, ISBN-13: 978-3527325948
  • M. S. Waterman: Introduction to Computational Biology - Chapman and Hall, 1995
Sprache:
  • Wird nur auf Deutsch angeboten
Bemerkungen:

Für den Master Infection Biology ist dies kein eigenständiges Modul, sondern Teil von CS4011. Informatik-Studierende bekommen ein B-Zertifikat.

Letzte Änderung:
17.7.2019