Modulbeschreibung WZ8007

Modulbeschreibung

WZ8007: Masterpraktikum Bioinformatik

Lehrstuhl für Genomorientierte Bioinformatik (Prof. Frischmann komm.)

Modulniveau:
Master
Sprache:
Deutsch/Englisch
Semesterdauer:
Einsemestrig
Häufigkeit:
Sommersemester
Credits*:
12
Gesamt-
stunden:

360
Eigenstudiums-
stunden:

210
Präsenz-
stunden:

150
* Die Zahl der Credits kann in Einzelfällen studiengangsspezifisch variieren. Es gilt der im Transcript of Records oder Leistungsnachweis ausgewiesene Wert.
Beschreibung der Studien-/Prüfungsleistungen:
Die Prüfung ist eine benotete Laborleistung und besteht aus mehreren Prüfungselementen (Präsentationen, zu erstellende Programme, Projekte und Ausarbeitungen). Durch Präsentationen (je nach Thema etwa 2-4 Kurzvorträge à 20-30 Minuten pro Studierendem) wird nachgewiesen, dass die Studierenden erarbeitetes Wissen (aus dem Literaturstudium und im Projekt gewonnene Erkenntnisse) und Ergebnisse in Form von Seminarvorträgen darstellen können. Durch den Entwurf und die Implementierung von Programmen sowie die Realisierung von Projekten weisen die Studierenden nach, dass sie erworbenes Wissen (wie z.B. aktuelle bioinformatische Methoden) anwenden und umsetzen können. In den abschließenden Ausarbeitungen weisen die Teilnehmer nach, dass sie ihre Modulergebnisse wissenschaftlich beschreiben und ihre Arbeit in Bezug auf den aktuellen Stand der Wissenschaft bewerten können.

Die Gesamtnote ergibt sich aus der Kombination der Prüfungselemente (Präsentationen, zu erstellende Programme, zu realisierende Projekte und Ausarbeitungen). Die genaue Anzahl der Vorträge, Programme, Projekte, Ausarbeitungen und die Gewichtung der Teile für die Gesamtnote wird jeweils zu Beginn des Moduls bekannt gegeben.

Die Prüfung kann im Folgejahr wiederholt werden.
Wiederholungsmöglichkeit:
Im Folgesemester: keine Angabe
Am Semesterende: keine Angabe
(Empfohlene) Voraussetzungen:
keine
Angestrebte Lernergebnisse:
Nach der Teilnahme am Modul sind die Studierenden in der Lage, sich eigenständig und systematisch im Team in ein klar umrissenes Forschungsthema einzuarbeiten, das daraus resultierende Forschungsprojekt im Detail sowohl inhaltlich zu spezifizieren als auch zeitlich zu planen, dieses dann dementsprechend umzusetzen (ggf. Anpassungen am Plan vorzunehmen) und die erzielten Ergebnisse zu bewerten und zu diskutieren sowie die Resultate zu präsentieren.
Die Studierenden können selbständig und in Gruppen die Thematik und den biologischen bzw. biotechnologischen Hintergrund eines Forschungsthemas (wie z.B. Proteinstruktur- und Funktionsvorhersage, Epigenomics, Trankriptomics, Analyse von NGS-Daten, Vorhersage und Analyse regulatorischer Netzwerke, genetisch bedingte Krankheiten) mithilfe eines aktuellen Literaturstudiums und Vorträgen erarbeiten. Sie können daraus ein konkretes Forschungsprojekt spezifizieren, die zugehörigen Meilensteine samt Zeitplan definieren, so dass diese in einem Team von 3-5 Mitgliedern in der vorgegeben Zeit bearbeitet werden können. Die Studierenden können die für die Lösung benötigten bioinformatischen Methoden (wie z.B. das Mapping, differentielle Expression, Splicing Detection, Enrichment Analysis und Pathway Mapping für NGS) und existierende Softwaretools bzw. Softwareplattformen recherchieren, bewerten, auswählen, anwenden und in der Regel an die gegebenen Anforderungen anpassen bzw. neu entwerfen und darauf aufbauend, ein Programmpaket zur Lösung entwickeln. Die Studierenden können die erzielten Ergebnisse evaluieren, zugehörige Gold-Standards auswählen, die Ergebnisse daran validieren sowie diese Resultate in einem Vortrag präsentieren und im Rahmen eines wissenschaftlichen Diskurses diskutieren und diese dann im Stile einer wissenschaftlichen Publikation zusammenfassen.
Inhalt:
Der thematische Schwerpunkt wird jeweils vom ausrichtenden Lehrstuhl vorgegeben. Er orientiert sich an aktuellen Forschungsthemen der Lehrstühle der Bioinformatik (z.B. -omics Datenanalyse, System-biologie, Analyse und Interpretation biologischer Netzwerke, Analyse von Proteinstruktur- und Proteinfunktionsdaten, genetisch bedingte Krankheiten) und an aktuellen Forschungsfragestellungen der Bioinformatik (z.B. der Sequenzierung des menschlichen Genoms, dem Aufkommen neuer Techniken wie DNA-Chips oder der neuen Generation von Genom- und Transkriptom-Sequenzierung und der Veröffentlichung neuer umfassender Datensätze wie ENCODE, Epigenomics Roadmap und TCGA). Themen sind auch die Vorbereitung und Beteiligung an internationalen Bioinformatikwettbewerben wie CASP (Proteinstrukturvorhersage), BioCreative (Text Mining), DREAM (Analyse von Netzwerken, Expression und komplexer Krankheiten).
Lehr- und Lernmethode:
Präsentationen, Seminar, Rechnerpraktikum, Projektarbeit, Gruppenarbeit, wissenschaftliche Ausarbeitung.Während der Vorlesungszeit gibt es wöchentliche Präsenzveranstaltungen mit Vorträgen zum Verständnis und Vorbereitung der einzelnen Forschungsprojekte. In den Vorträgen berichten die Studierenden zum einen über die Ergebnisse des Literaturstudiums und zum anderen über die Spezifikation und die Fortschritte der einzelnen Forschungsprojekte. In der vorlesungsfreien Zeit kommt ein Blockteil (etwa 3 Wochen) mit Rechnerpraktikum hinzu, in dem die verschiedenen Forschungsprojekte in Kleingruppen bearbeitet werden. Die Ergebnisse der einzelnen in den Gruppen spezifizierten Forschungsprojekte werden in einem Gruppenvortrag präsentiert und diskutiert sowie in der wissenschaftlichen Ausarbeitung auf dem Niveau einer wissenschaftlichen Publikation nach den Standards des Fachs dokumentiert.
Medienformen:
Folienpräsentation, Tafelanschrieb, Computerlabor, gemeinsame Diskussionen mit Betreuern der Projekte
Literatur:
Aktuelle Fachartikel zum jeweiligen Thema.
Modulverantwortliche(r):
keine Angabe: keine Angabe
Lehrveranstaltungen (Lehrform, SWS) Dozent(in):

0000005202 Masterpraktikum Bioinformatik (10SWS PR, SS 2020/21)
Blumenthal D