Das herausragende wissenschaftliche Ereignis der letzten Jahrzehnte war die Sequenzierung des menschlichen Genoms, das im Jahr 2000 von den Medien als die "Mondlandung der Biologie" gefeiert wurde. In Wirklichkeit war es jedoch die "Mondlandung der Bioinformatik", da die eigentlichen Herausforderungen des Projekts im Bereich der Bioinformatik angesiedelt waren.

Im Rahmen der Vorlesung werden zunächst die Bioinformatik-Verfahren vorgestellt, die bei der Sequenzierung des menschlichen Genoms eingesetzt wurden und werden. Dann werden wir uns mit Verfahren zur Identifikation von Genen im Genom beschäftigen. Jedes Gen codiert bestimmte Bausteine des menschlichen Körpers. Hat man ein neues Gen gefunden, so möchte man natürlich wissen, welche Bausteine durch dieses Gen codiert werden, welche Aufgaben diese Bausteine im menschlichen Körper wahrnehmen und wie sie mit anderen Genen bzw. den entsprechenden Bausteinen wechselwirken. Auch für diese molekularbiologischen Fragestellungen existieren effektive Bioinformatik-Methoden, die in der Vorlesung diskutiert werden. Schließlich werden wir Verfahren zur Identifizierung der Ursachen genetisch bedingter Erkrankungen und zur Suche nach neuen Target-Molekülen kennenlernen und Bioinformatik-Algorithmen für die Entwicklung neuer Medikamente und für die Optimierung von bestimmten Therapien diskutieren.

Dozent

Prof. Dr. Hans-Peter Lenhof

Assistenten

Übungsleiter

Teilgebiete

Vorkenntnisse Wichtig

Voraussetzung zur Scheinvergabe

Weiterführende Veranstaltungen

Bioinformatik II

Anmeldung zur Vorlesung und Klausur

Um an der Vorlesung teilzunehmen, müssen Sie sich hier per E-Mail anmelden. Dies ist keine Anmeldung zur Klausur! Hierzu müssen Sie sich zusätzlich spätestens eine Woche vor der Klausur (bzw. Nachklausur) hier anmelden.

Geben Sie bei Ihrer Anmeldung folgende Daten an:

Verwendung des Bioinformatik CIP Pools Wichtig!

Um die wöchentlichen Übungsblätter bearbeiten zu können, benötigen Sie Zugang zum CIP Pool der Bioinformatik.

Zu diesem Zweck benötigen Sie einen SIC faculty account. Dieser sollte bei der Einschreibung direkt für Sie erstellt worden sein.

Vermittelte Fähigkeiten

Grundfertigkeiten der Bioinformatik sollen in dieser Vorlesung vermittelt werden. Den Studentinnen und Studenten werden in der Vorlesung die grundlegenden Probleme und Fragestellungen der Bioinformatik vorgestellt werden. Sie sollen lernen, wie man diese Probleme mathematisch modellieren und mit Hilfe der Methoden der Bioinformatik lösen kann.

Wichtig! Bei allen Vorlesungs und Übungsterminen gilt die 3G Regel.

Vorlesung

Vorlesungsbeginn
Donnerstag, 21.10.21
Termine
Dienstag, 14:00 - 16:00 Uhr, Gebäude E2.1 Hörsaal 007
Donnerstag, 14:00 - 16:00 Uhr, Gebäude E2.1 Hörsaal 007
Fragestunde
Montag, 09:00 - 10:00 Uhr, Online via Zoom

Übung

Übungsbeginn
1. Übung (C++ Crashkurs): Montag, 18. Oktober, 15:00-18:00 Uhr, Gebäude E2.1 Hörsaal 001
Termine
Montag, 16:00-1800, Gebäude E2.1 Hörsaal 001

Klausur

Hauptklausur
Donnerstag, 10.02.22, 14:15-16:15 Uhr, Günther Hotz Hörsaal
Einsicht
TBA
Nachklausur
Dienstag, 12.04.22, 14:00-16:00 Uhr, Gebäude E2.1 Hörsaal 007 Achtung neuer Termin!

Vorlesungsfolien

Datum Themen Folien
21.10. Geschichte PDF PPTX
21.10 Grundlagen Sequenzierung PDF PPTX
26.10. Sequence Assembly I PDF PPTX
09.11. Sequence Assembly II PDF PPTX
11.11. Sequencing by Hybridization PDF PPTX
16.11. Hochdurchsatzsequenzierung mit Solexa PDF PPTX
18.11. Sequence Alignments PDF PPTX
30.11. Branch and Cut PDF PPTX
07.12. Suche in Sequenzdatenbanken PDF PPTX
09.12. Profile und HMMs PDF PPTX
11.01. VEIL PDF PPTX
13.01. SNPs and Mutations PDF PPTX Aktualisiert 18.01.2022
25.01. Machine Learning - Part 1 PDF PPTX
03.02. Machine Learning - Part 2 PDF PPTX

Übungen

Übung Abgabe Materialien
C++ Crashkurs
1 28.10.2021
2 04.11.2021
3 11.11.2021
4 18.11.2021
5 25.11.2021
6 02.12.2021
7 09.12.2021
8 16.12.2021
9 06.01.2022
10 13.01.2022
11 20.01.2022
12 27.01.2022
13 03.02.2022

Wie kann ich von zu Hause aus auf den CIPs (bioXX = bio01-bio24) arbeiten?

Linux und MacOS X

Dies geht am einfachsten per Secure Shell (SSH) oder Secure Copy (SCP).
Verwenden Sie dazu einfach eine Linux Shell und/oder einen graphischen Client.

  1. Login auf den CIP Pool Rechnern:
    ssh [USER]@bioXX.studcs.uni-sb.de
  2. Kopieren einer lokalen Datei auf einen CIP Pool Rechner:
    scp [DATEI] [USER]@bioXX.studcs.uni-sb.de:/home/[USER]/
  3. Kopieren einer Datei vom CIP Pool Rechner:
    scp [USER]@bioXX.studcs.uni-sb.de:/home/username/[DATEI] .
  4. Kopieren eines lokalen Verzeichnisses auf einen CIP Pool Rechner:
    scp -r ordner/ [USER]@bioXX.studcs.uni-sb.de:/home/[USER]/

Argumente in eckigen Klammern [...] sind Platzhalter. XX ist ein Platzhalter für eine Zahl zwichen 01 und 24.

Windows Clients

Unter Windows können Sie folgende clients verwenden.

Wie kann ich mein Verzeichnis auf dem CIP Pool über das Netzwerk mounten?

Das geht am einfachsten mit SSHFS.

sshfs [USER]@bioXX.studcs.uni-sb.de:/home/[USER] [lokaler Pfad]

MacOS X

Installieren Sie folgende Pakete

Windows Alternative

Empfohlene Literatur

Weitere Literatur