Seminarleiter

Dr. Sebastian Lück

Zeit und Ort

Montags, 16-18 Uhr, Helmholtzstr. 22, Raum E 19

Umfang

2 Semesterwochenstunden

Voraussetzungen

Grundvorlesungen in Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik

Interdisziplinäres Denken und Spaß an Biologie

Zielgruppe

Bachelor- und Masterstudenten der Studiengänge mathematische Biometrie werden bevorzugt berücksichtigt.

Organisatorisches

Anmeldung per E-mail an

Maximale Teilnehmerzahl: 24

Themenvergabe:

Freitag 30.09.2011, 15:00 Uhr, E 60 Helmholtzstr. 18

Die Themen  für die ersten beiden Semesterwochen werden Anfang September auf Anfrage nach First-Come-First-Serve-Prinzip vergeben.

Inhalt

Ziel der Systembiologie ist es, durch eine Kombination von mathematischen Modellen, Simulation und realen Experimenten aus dem Wissen über  das Verhalten einzelner Systemkomponenten wie Proteinen und Genen Aussagen über das Verhalten des Gesamtsystems zu abzuleiten. Eine wichtige Klasse theoretischer Modelle sind genregulatorische Netzwerke, die im Zentrum dieses Seminars stehen werden. In diese Modelle fließt die Analyse molekularbiologischer Datensätze wie Microarrays ein, deren Analyse aus statistischer Sicht häufig eine große Herausforderung darstellt, da die Daten extrem hochdimensional und von Messefehlern beeinflusst sind, während andererseits häufig relative geringe Stichprobenumfänge vorliegen. In diesem Seminar sollen insbesondere statistische Methoden diskutiert werden, um Netzwerkmodelle aufgrund solcher Datensätze zu entwickeln und zu analysieren.

Exkursion

Am Montag, dem 14.11.2011 findet zur gewohnten Seminarzeit um 16:15 Uhr eine Exkursion in die Microarray-Chip-Facility des Universitätsklinikums Ulm statt. Dort wird Dr. Karlheinz Holzmann einen Einführungsvortrag in die technologischen Grundlagen verschiedener Chip-Plattformen halten. Im Anschluss ist eine Laborbesichtigung geplant.

Die Chip-Facility befindet sich im Gebäude des IZKF (Helmholtzstr. 8, von der Straße aus hinter dem ZSW gelegen).

Themen

24.10.11   Grundlagen genetischer Transkriptionsnetzwerke, Input Funktion eines Gens: Michaelis–Menten und Hill Gleichungen (Annika Laser)

31.10.11       Identifikation und Funktion von Netzwerkmotiven

07.11.11      Robustes Netzwerkdesign

14.11.11   Exkursion Chip-Facility des Universitätsklinikums Ulm

21.11.11       Grundlagen von Microarrays und Datenkalibrierung

05.12.11       Identifikation von Transkriptionsnetzwerken mit informationstheoretischen Methoden

12.12.11.       Identifikation von Transkriptionsnetzwerken mit Gaußschen und Bayesschen graphischen Modellen

19.12.11  Statistische Bewertungsmethoden für Netzwerkaktivitäten

09.01.12       Random Forests und ihre Anwendung in der Pathway-basierten Analyse von Microarray-Daten

16.01.12       Kontrolle der False-Discovery-Rate bei der Identifikation differentiell exprimierter Gene in Microarray-Experimenten

23.01.12    Design und Stichprobenumfänge bei Microarray-Studien

Scheinkriterien

Der Seminarschein wird für einen inhaltlich korrekten, gut strukturierten und verständlich präsentierten Vortrag sowie regelmäßige Anwesenheit vergeben.

Nützliches zur Vortragsvorbereitung

Einige Hinweise zur Vorbereitung eines Seminarvortrags gibt es hier.

Latex Vorlage für Beamerpräsentation der Uni Ulm

Aurora Plugin für das Einfügen von Latex-Formeln in Power Point (kostenpflichtiges Programm mit kostenloser Trial-Version für 30 Tage)

Literatur

das Seminar wird u.a. auf folgender Literatur basieren:

U. Alon (2007) An Introduction to Systems Biology, Design Principles of Biological Circuits, Chapman & Hall CRC, Boca Raton

M. Dehmer, F. Emmert-Streib, A. Graber, A. Salvador (editors) (2011)
Applied Statistics for Network Biology, Methods in Systems Biology,
Wiley-Blackwell, Weinheim

F. Emmert-Streib, M. Dehmer (editors) (2008)
Analysis of Microarray Data, Wiley-VCH, Weinheim

weitere Literatur wird noch bekannt gegeben.

Links

Elektronische Zeitschriftenbibliothek

Google scholar

Installationshinweise für Eduroam (ermöglicht Zeitschriftenzugang über Uni Ulm Account von außerhalb der Uni mittels WLAN)

Gene Expression Omnibus (Datenbank für Microarray-Genomdaten)

BRB-Array Tools (Standard Software für die Analyse von Microarrays)