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Algorithmische Systembiologie (WS 2015/16)
Aktuelle Hinweise
(17.2.2016) Die Nachholklausur findet am Montag, den 11.4.2016, von 12:00-14:00 (s.t.!) im Raum A 105, Amalienstr. 17 statt.
(4.2.2016) Die Klausurergebnisse sind hier zu finden.
Die Liste der zugelassenen Studenten (vorausgesetzt der Anwesenheit in der Übung am 27.1.2016) ist hier zu finden. "Unter Vorbehalt" bedeutet, dass noch eine weitere Zulassungsvoraussetzung zu erfüllen ist. Bitte beachten Sie, dass für die Klausur eine Anmeldung über TUMOnline nötig ist.
Die Vorlesung am Montag, den 21.12.2015, fällt aus. Die Vorlesung und Übung am Mittwoch, den 23.12.2015, findet statt.
(16.11.2015) Die Klausur findet am 3.2.2016 zur Zeit und Ort der Vorlesung statt.
Die Vorlesung beginnt am Mittwoch, den 14.10.2015.
Allgemeine Informationen
Dozenten:
Prof. Dr. Caroline Friedel Umfang und Hörerkreis:
4 SWS Vorlesung + 2 SWS Übung
Vorlesung für Studierende der Bioinformatik
Vorlesung für Studierende der Informatik
Zeit und Ort:
Mo 12-14 SR 105, Amalienstr. 17 Mi 10-12 SR 105, Amalienstr. 17
Übungen:
2 SWS Übung zur Vorlesung
Klausurtermin:
Mi,03.02.2016 10-12 SR 105, Amalienstr. 17
Voraussetzungen
Beherrschung des Stoffs des Bioinformatik bzw. Informatik Grundstudiums.
Inhalt der Vorlesung
The goal of systems biology is a predictive understanding of the whole. Szallasi et al., System Modeling in Cellular Biology, MIT Press
Durch die Sequenzierung des menschlichen Genoms und der Genome anderer Organismen verfügen wir nun über ein vollständiges
Inhaltsverzeichnis aller direkt aus dem Genom ableitbaren Einheiten und Moleküle, im wesentlichen also aller Gen, Protein und RNA Spezies.
Weiterhin kann das Verhalten von Zellen auf der Ebene der Transkription mit Hilfe von Genexpressionsmessungen genomweit untersucht werden. Die
Kombination mit anderen "high-throughput" Techniken erlaubt es, auch Aussagen über metabolische Pathways,
Protein-Interaktionsnetze und Gen-Regulationsnetze zu treffen.
Diese Fülle von experimentellen Daten ermöglicht es, biologische Systeme auf der Ebene von Pathways
und Netzwerken zu untersuchen und zu modellieren, d.h. auf einer höheren Organisationsstufe als die der individuellen Moleküle.
Dazu müssen Systems Biology Perspektiven entwickelt werden, zusammen mit den nötigen Techniken zur Konstruktion und
Analyse komplexer biologischer Modelle.
Die Vorlesung gibt einen Einblick in das Spektrum der Algorithmen und Anwendungen sowie der aktuellen Forschung
auf dem Gebiet der Systembiologie. Über das hier erworbene Wissen hinaus werden praktische Erfahrungen mit den Problemstellungen und
Methoden in der begleitenden Übung vermittelt.
Die folgenden Themen werden behandelt:
Modellierung von biologischen Systemen: Werkzeuge und Methoden
Petri Netze als Modellierungs-Framework
Simulation mit Differenzialgleichungen (ODE)
Stochastische Simulation
Metabolic Control Analysis (MCA) und Flux Balance Analysis (FBA)
Modellierung von biologischen Systemen
Netzwerkrekonstruktion und Lernen in Netzen: Boolsche und Bayes-Netze
Evolution und Selbstorganisation
Scheinerwerb
Regelmäßige Teilnahme an den Übungen, 50% der Punkte aus den Übungsaufgaben sowie Bestehen der Klausur.
Übungsblätter
Material
Folien zur Vorlesung sind hier zu finden.
Literatur zur Vorlesung
Edda Klipp, Herwig R., Kowald A., Wierling C., Lehrach H., Systems Biology in Practice, Wiley-VCH, 2005
Zoltan Szallasi, Jrg Stelling, Vipul Periwal, System Modeling in Cellular Biology, MIT Press, 2006
James W. Haefner, Modeling Biological Systems, Springer, 2006
Bernhard O. Palsson, Systems Biology : Properties of Reconstructed Networks, Cambridge University Press, 2006
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