SoSe 23  
 Mathematik und ...  
 Bachelor Bioinf...  
 Lehrveranstaltung

SoSe 23: Bioinformatik

Bachelor Bioinformatik (StO/PO 2012)

0260c_k150

  • Informatik B

    0260cA1.2
    • 19302101 Vorlesung
      Informatik B (Katharina Klost)
      Zeit: Mi 08:00-10:00, Fr 08:00-10:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 19.04.2023)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt

      Die thematischen Schwerpunkte sind:

      • Grundlagen der Programmierung: Imperative und objekt-orientierte Programmierung
      • Algorithmen und Datenstrukturen: Entwurf und Implementierung von Datenstrukturen
      • Analyse von Algorithmen

      Programmiert wird in C++.

      Zielgruppe

      Studierende mit dem Nebenfach Informatik und Studierende der Bioinformatik

      Literaturhinweise

      • Goodrich, Tamassia: Data Structures and Algorithms in C++
      • Stroustrup: Die C++ Programmiersprache
      • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms
      • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design
      • Schöning: Algorithmen - kurz gefasst
    • 19302102 Übung
      Übung zu Informatik B (Katharina Klost)
      Zeit: Di 12:00-14:00, Mi 12:00-14:00, Do 08:00-10:00, Do 10:00-12:00, Do 12:00-14:00, Fr 10:00-12:00, Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)

  • Mathematik für Bioinformatiker II

    0260cA2.2
    • 19402201 Vorlesung
      Mathematik für Bioinformatiker II (Heike Siebert)
      Zeit: Di 14:00-16:00, Mi 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zielgruppe:

      Studierende der Bioinformatik im 2. Semester

      Voraussetzungen:

      Mathematik für Bioinformatiker I

      Kommentar

      Inhalt:

      • Aufbau der Zahlenbereiche von den natürlichen bis zu den komplexen Zahlen, Vollständigkeitseigenschaft der reellen Zahlen
      • Polynome, Nullstellen und rationale Funktionen, Polynominterpolation
      • Exponential- und Logarithmusfunktion, trigonometrische Funktionen
      • Konvergenz von Folgen und Reihen, Konvergenz und Stetigkeit von Funktionen,
      • Differentialrechnung: Ableitung einer Funktion, ihre Interpretation und Anwendungen
      • Integralrechnung: Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung, Anwendungen
      • Taylor-Reihen - Grundbegriffe der Differentialrechnung mehrerer Veränderlicher: Partielle Ableitung, Gradient, Jacobi-Matrix
      • Lösen einfacher Differentialgleichungen

      Literaturhinweise

      • Kurt Meyberg, Peter Vachenauer: Höhere Mathematik 1, Springer-Verlag, 6.Auflage 2001
      • Dirk Hachenberger: Mathematik für Informatiker, Pearson 2005
      • Gerhard Berendt: Mathematische Grundlagen der Informatik, Band 2, B.I.-Wissenschaftsverlag; 1990
      • Thomas Westermann: Mathematik für Ingenieure mit Maple 1, Springer-Verlag, 4.Auflage 2005
    • 19402202 Übung
      Übung zu Mathematik für Bioinformatiker II (Alexander Bockmayr, Heike Siebert)
      Zeit: Mi 14:00-16:00, Do 08:00-10:00, Fr 12:00-14:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 19.04.2023)
      Ort: A3/SR 120 (Arnimallee 3-5)

  • Computerorientierte Mathematik II

    0260cA2.4
    • 19211901 Vorlesung
      Computerorientierte Mathematik II (5 LP) (Claudia Schillings)
      Zeit: Fr 12:00-14:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 21.04.2023)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Studierende der Mathematik (Monobachelor und Lehramt) und Bioinformatik, sowie Numerikinteressierte aus Physik, Informatik und anderen Natur- und Geisteswissenschaften.

      Kommentar

      Inhalt:

      Die Auswahl der behandelten numerischen Verfahren enthält Polynominterpolation, Newton-Cotes-Formeln zur numerische Integration und Euler-Verfahren für lineare Differentialgleichungen.

       
    • 19211902 Übung
      Übung zu Computerorientierte Mathematik II (Claudia Schillings)
      Zeit: Mo 08:00-10:00, Mo 10:00-12:00, Di 16:00-18:00, Mi 14:00-16:00, Do 08:00-10:00, Do 12:00-14:00, Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)

  • Statistik für Biowissenschaften II

    0260cA2.6
    • 60100101 Vorlesung
      Statistik für Biowissenschaften II (Konrad Neumann, Carolin Herrmann)
      Zeit: Di 16:00-18:00, Do 16:00-18:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Kommentar

      In der Vorlesung werden die grundlegenden Methoden aus der Vorlesung „Statistik für Biowissenschaften I“ erweitert und vertieft. Weiterhin wird er starker Fokus auf die Anwendung der besprochenen statistischen Verfahren und Methoden gelegt. Nach einer kurzen orientierenden Einführung, die die Grundlagen aus "Statistik für Biowissenschaften I" und somit die beschreibende und schließende Statistik wiederholt, werden folgende Themenbereiche ausführlicher behandelt:

      1. PCA/Cluster/Klassifizierung
      2. Faktoranalyse
      3. Missing Values
      4. Einführung: Nichtparametrik, Ausreißer
      5. Multiples Testen /Posthoc-Tests
      6. Regression - Diagnostische Studien mit der Vertiefung logistische Regression & ROC
      7. Regression - Überlebenszeitanalyse
      8. Regression - Variablenselektion
      9. Regression - Varianzanalyse (mit Messwiederholung)
      10. Regression - Gemischte Modelle

      Zu allen Themen werden wöchentlich Übungsaufgaben, viele mit Bezug zu den Lebenswissenschaften, gestellt. Die Aufgaben werden gemischt handschriftlich und mit der Statistiksoftware R bearbeitet (Bezug über http://www.r-project.org/). Ein grundlegendes Verständnis von R Programmierung wird vorausgesetzt.
    • 60100102 Übung
      Übung zu Statistik für Biowissenschaften II (Konrad Neumann, Carolin Herrmann)
      Zeit: Mi 16:00-18:00 (Erster Termin: 19.04.2023)
      Ort: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)

  • Molekularbiologie und Biochemie I

    0260cA3.3
    • 21601a Vorlesung
      Biochemie I - Grundlagen der Biochemie (Helge Ewers, Florian Heyd, Markus Wahl)
      Zeit: Mi 12:00 - 14:00 Uhr; Vorbesprechung Di, 18.04.23, 12:00 - 14:00 Uhr (HS Kristallographie Takustr. 6) (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: Hs Anorganik (Fabeckstr. 34 / 36)

      Hinweise für Studierende

      Entspricht Molekularbiologie und Biochemie I für Bioinformatiker.

      Kommentar

      Qualifikationsziele:
      Die Studentinnen und Studenten kennen die Entstehung und molekulare Struktur der wichtigsten zellulären Makromoleküle und Stoffklassen sowie ihren biologischen Kontext. Der Schwerpunkt liegt auf einem chemischen Grundverständnis des molekularen Aufbaus von Biomolekülen.

      Inhalte:
      Chemische und zellbiologische Grundlagen, Struktur von DNA und RNA, Replikation und Transkription, Proteinbiosynthese, Regulation der Genexpression, gentechnologische Methoden, Aminosäuren und Peptide, Proteinstruktur und Proteinfaltung, Proteom, posttranslationale Modifikationen, Methoden der Proteinforschung, Enzyme, Kohlenhydrate, Lipide und Biomembranen, Einführung in den Stoffwechsel und die Stoffwechselregulation.

      Prof. Dr. H. Ewers: helge.ewers@fu-berlin.de
      Prof. Dr. F. Heyd: florian.heyd@fu-berlin.de
      Prof. Dr. M. Wahl: mwahl@zedat.fu-berlin.de

    • 21601b Übung
      Übungen zur Biochemie I - Grundlagen der Biochemie (Helge Ewers, Florian Heyd, Markus Wahl)
      Zeit: Di/Mi 25.04.23-19.07.23 (s. Lektionen, LV-Details) (Erster Termin: 25.04.2023)
      Ort: Ort nach Ansage je nach Übungsgruppe

      Hinweise für Studierende

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Die Übungen finden n.V. in kleineren Gruppen i.d.R. dienstags von 12:00 - 14:00 Uhr bzw. mittwochs von 10:00 - 12:00 Uhr Uhr statt. Die Verteilung findet im Rahmen der Vorbesprechung (s. 21601a) statt.

      Kommentar

      Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten kennen die Entstehung und molekulare Struktur der wichtigsten zellulären Makromoleküle und Stoffklassen sowie ihren biologischen Kontext. Der Schwerpunkt liegt auf einem chemischen Grundverständnis des molekularen Aufbaus von Biomolekülen. Inhalte: Chemische und zellbiologische Grundlagen, Struktur von DNA und RNA, Replikation und Transkription, Proteinbiosynthese, Regulation der Genexpression, gentechnologische Methoden, Aminosäuren und Peptide, Proteinstruktur und Proteinfaltung, Proteom, posttranslationale Modifikationen, Methoden der Proteinforschung, Enzyme, Kohlenhydrate, Lipide und Biomembranen, Einführung in den Stoffwechsel und die Stoffwechselregulation. Prof. Dr. H. Ewers: helge.ewers@fu-berlin.de Prof. Dr. F. Heyd: florian.heyd@fu-berlin.de Prof. Dr. M. Wahl: mwahl@zedat.fu-berlin.de

  • Molekularbiologie und Biochemie III

    0260cA3.5
    • 21699a Vorlesung
      Molekularbiologie und Biochemie III (Sutapa Chakrabarti, Sigmar Stricker, Holger Sieg)
      Zeit: erster Termin: Fr. 21.04.2023, 10:15 - 11:45 (Erster Termin: 21.04.2023)
      Ort: Hs B (Raum B.004, 100 Pl.) (Arnimallee 22)

      Hinweise für Studierende

      Vorlesung für Studierende der Bioinformatik

      UN Sustainable Development Goals (SDGs): 3, 14, 15

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Qualifikationsziele:
      Das in Molekularbiologie und Biochemie II erlangte Grundlagenverständnis wird in den Zusammenhang komplexer biologischer Systeme gestellt. Diese sind:
      Verständnis der Rezeptorvermittelten Signaltransduktion und der Regulation von Zellzyklus und Zelltod.
      Verständnis der molekularbiologischen und zellbiologischen Eigenschaften von metastasierenden Tumorzellen
      Verständnis der Wechselwirkungen von Pathogenen, Wirtszellen und Immunsystem
      Verständnis der Prinzipien der DNA-Medizin

      Inhalte:
      Wachstumsfaktoren, Rezeptoren und Signaltransduktion zur Regulation von Zellzyklus und Zelltod
      Grundlagen der Immunologie: angeborene, erworbene Immunabwehr
      Antigen-präsentierende Zellen, Effektorzellen
      PAMP- und DAMP-Konzepte der Antigen-Prozessierung bei Infektion und Tumor-Bekämpfung
      DNA-Medizin und Gentherapie

    • 21699b Übung
      Übungen zu Molekularbiologie und Biochemie III (Sutapa Chakrabarti, Sigmar Stricker, Holger Sieg)
      Zeit: Am Mi , d. 26.04.23 und 03.05.23 , 12:15-13:45 Uhr, danach Mi 14:15 - 15:45 Uhr (Erster Termin: 26.04.2023)
      Ort: Hörsaal Thielallee 67

      Hinweise für Studierende

      Übungen zu 21699a für Studierende der Bioinformatik

      UN Sustainable Development Goals (SDGs): 3, 14, 15

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Qualifikationsziele:
      Das in Molekularbiologie und Biochemie II erlangte Grundlagenverständnis wird in den Zusammenhang komplexer biologischer Systeme gestellt. Diese sind:
      Verständnis der Rezeptorvermittelten Signaltransduktion und der Regulation von Zellzyklus und Zelltod.
      Verständnis der molekularbiologischen und zellbiologischen Eigenschaften von metastasierenden Tumorzellen
      Verständnis der Wechselwirkungen von Pathogenen, Wirtszellen und Immunsystem
      Verständnis der Prinzipien der DNA-Medizin

      Inhalte:
      Wachstumsfaktoren, Rezeptoren und Signaltransduktion zur Regulation von Zellzyklus und Zelltod
      Grundlagen der Immunologie: angeborene, erworbene Immunabwehr
      Antigen-präsentierende Zellen, Effektorzellen
      PAMP- und DAMP-Konzepte der Antigen-Prozessierung bei Infektion und Tumor-Bekämpfung
      DNA-Medizin und Gentherapie

  • Medizinische Physiologie

    0260cA3.7

  • Datenbanksysteme

    0260cA4.1
    • 19301501 Vorlesung
      Datenbanksysteme (Agnès Voisard)
      Zeit: Di 14:00-16:00, Do 14:00-16:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

      Zielgruppe

      • Pflichtmodul im Bachelorstudiengang Informatik
      • Pflichtmodul im lehramtsbezogenen Bachelorstudiengang mit Kernfach Informatik und Ziel: Großer Master
      • Studierende im lehramtsbezogenen Masterstudiengang (Großer Master mit Zeitfach Informatik) können dieses Modul zusammen mit dem "Praktikum DBS" absolvieren
      • Wahlpflichtmodul im Nebenfach Informatik

      Voraussetzungen

      • ALP 1 - Funktionale Programmierung
      • ALP 2 - Objektorientierte Programmierung
      • ALP 3 - Datenstrukturen und Datenabstraktion
      • ODER Informatik B

      Kommentar

      Inhalt

      Datenbankentwurf mit ERM/ERDD. Theoretische Grundlagen relationaler Datenbanksysteme: Relationale Algebra, Funktionale Abhängigkeiten, Normalformen. Relationale Datenbankentwicklung: SQL Datendefinition, Fremdschlüssel und andere Integritätsbedingungen. SQL als applikative Sprache: wesentliche Sprachelemente, Einbettung in Programmiersprachen, Anwendungsprogrammierung; objekt-relationale Abbildung. Transaktionsbegriff, transaktionale Garantien, Synchronisation des Mehrbenutzerbetriebs, Fehlertoleranzeigenschaften. Anwendungen und neue Entwicklungen: Data Warehousing, Data Mining, OLAP.

      Projekt: im begleitenden Projekt werden die Themen praktisch vertieft.

      Literaturhinweise

      • Alfons Kemper, Andre Eickler: Datenbanksysteme - Eine Einführung, 5. Auflage, Oldenbourg 2004
      • R. Elmasri, S. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen, Pearson Studium, 2005
    • 19301502 Übung
      Übung zu Datenbanksysteme (Muhammed-Ugur Karagülle)
      Zeit: Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Do 10:00-12:00, Fr 12:00-14:00, Fr 14:00-16:00, Fr 16:00-18:00 (Erster Termin: 19.04.2023)
      Ort: T9/055 Seminarraum (Takustr. 9)

  • Grundlagen der Theoretischen Informatik

    0260cA4.2
    • 19301201 Vorlesung
      Grundlagen der theoretischen Informatik (László Kozma)
      Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00, zusätzliche Termine siehe LV-Details (Erster Termin: 19.04.2023)
      Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)

      Kommentar

      Inhalt:

      • Theoretische Rechnermodelle
        • Automaten
        • formale Sprachen
        • Grammatiken und die Chomsky-Hierarchie
        • Turing-Maschinen
        • Berechenbarkeit
      • Einführung in die Komplexität von Problemen

      Literaturhinweise

      • Uwe Schöning, Theoretische Informatik kurzgefasst, 5. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2008
      • John E. Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey D. Ullman, Einführung in die Automatentheorie, Formale Sprachen und Komplexität, Pearson Studium, 3. Auflage, 2011
      • Ingo Wegener: Theoretische Informatik - Eine algorithmenorientierte Einführung, 2. Auflage, Teubner, 1999
      • Michael Sipser, Introduction to the Theory of Computation, 2nd ed., Thomson Course Technology, 2006
      • Wegener, Kompendium theoretische Informatik - Eine Ideensammlung, Teubner 1996
    • 19301202 Übung
      Übung zu Grundlagen der theoretischen Informatik (László Kozma)
      Zeit: Mo 12:00-14:00, Di 08:00-10:00, Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Mi 08:00-10:00, Mi 14:00-16:00, Mi 16:00-18:00, Do 14:00-16:00, Do 16:00-18:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.04.2023)
      Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)

  • Module ohne Lehrangebot in diesem Semester

    14 Module
    • Informatik A 0260cA1.1
    • Algorithmen und Datenstrukturen 0260cA1.3
    • Algorithmen und Datenstrukturen Praktikum 0260cA1.4
    • Algorithmische Bioinformatik 0260cA1.5
    • Algorithmen und Datenstrukturen Praktikum 0260cA1.6
    • Mathematik für Bioinformatiker I 0260cA2.1
    • Computerorientierte Mathematik I 0260cA2.3
    • Statistik für Biowissenschaften I 0260cA2.5
    • Allgemeine Chemie 0260cA3.1
    • Allgemeine Biologie 0260cA3.2
    • Molekularbiologie und Biochemie II 0260cA3.4
    • Genetik und Genomforschung 0260cA3.6
    • Neurobiologie 0260cA3.8
    • Allgemeine Chemie 0260cA3.9