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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Wissensmanagement in der Bioinformatik

Halbkurs Algorithmische Bioinformatik

Professor Ulf Leser

 

Der Halbkurs "Algorithmische Bioinformatik" behandelt Algorithmen zur Lösung grundlegender Fragestellungen moderner Molekularbiologie. Nach einer Einführung in die Grundlagen der Molekularbiologie (Gene und Genome, Expression, Proteine, Regulation und Transkription) werden die folgenden algorithmischen Probleme behandelt: Exaktes Stringmatching, Stringmatching mit mehreren Pattern, approximatives Matching, Indexstrukturen für Sequenzdatenbanken, Editabstand und Alignment, Multiples Alignment, Phylogenetische Bäume. Die Algorithmen werden jeweils anhand der zugrunde liegenden biologischen Fragestellung erklärt, wie z.B. Patternsuche in DNA- und Proteinsequenzen, Assembly von Teilsequenzen, Homologiesuche in Sequenzdatenbanken, und Berechnung evolutionärer Stammbäume. Die Vorlesung wird durch eine Übung begleitet.

Erste Vorlesung ist am Mittwoch, den 19.10.2011.

 

Voraussetzungen

Voraussetzung für den Besuch sind gute Kenntnisse in Algorithmen (z.B. Modul Algorithmen & Datenstrukturen). Kenntnisse in der Molekularbiologie werden nicht vorausgesetzt, sondern vermittelt.

Prüfungen

Prüfungen sind mündlich. Die Vorlesung ist anrechenbar für:

  • Diplomstudiengang Informatik, Halbkurs praktischen Informatik, 8SP
  • Master Informatik, 8SP
  • Masterstudiengang Biophysik, Vertiefungsrichtung Bioinformatik, 8SP

Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung ist das Bestehen der Übung.

 

Literatur zur Vorlesung

Dan Gusfield: "Algorithms on Strings, Trees, and Sequences", Cambrige University Press.
Die Vorlesung folgt in grossen Teilen diesem Buch. Zusätzliche Literatur wird in den jeweiligen Stunden angegeben.


Themen und Termine im Einzelnen

(Folien sind hier jeweils vor der Vorlesung als PDF verfügbar. Änderungen möglich).


Weitere Materialien


Ergänzende Literatur

  • Böckenhauer, Bongartz: "Algorithmische Grundlagen der Bioinformatik", Teubner Verlag.
  • Koolman, Röhm, Wirth: "Taschenatlas der Biochemie", Thieme Verlag. Für die molekularbiologischen Grundlagen.
  • Mount, "Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis", Cold Spring Harbor Laboratory Press
  • Merkl, Waack, "Bioinformatik Interaktiv - Algorithmen und Praxis", Wiley-Ch