Diese Grundvorlesung nimmt einen zentralen Platz im Bachelor-Studiengang ein und wird daher während des Semesters mit einem erheblichen Arbeitsaufwand für die Teilnehmenden verbunden sein. Veranschlagt sind wenigstens 20 Stunden pro Woche. Jede Woche gibt es zu der vierstündigen Vorlesung zweistündige Übungen. 

Die Vorlesung wird von Prof. Dr. Knut Reinert und Prof. Dr. Katharina Jahn gehalten werden. Das Format wird schon an die neue Prüfungsordnung angepasst, so dass zuerst im Block Prof. Reinert die zukünftige AlgBio I und Prof. Jahn die zukünftige AlgBio II lesen wird. Momentan ist die Vorlesung in Präsenz geplant. Die geltenden Corona-Regeln der FU Berlin und des FB Mathematik und Informatik sind zu beachten.

Die Vorlesung baut auf Algorithmen und Datenstrukturen aus dem 3. Semester auf. Die Beherrschung des Stoffes wird vorausgesetzt, bitte vor dem Anfang der Vorlesung wiederholen. Durch eine inhaltiche Umstellung wird es in diesem Jahr zu einer Wiederholung einiger Themen kommen.

Sie finden Skripte und Videos des ersten Teils hier.

Die Vorlesungsunterlagen des zweiten Teils finden Sie im Resources Folder.

 

Inhalt:

Teil 1 (Reinert)

Datum   Inhalt 
17.10.  MSA I
19.10.  MSA II
24.10.  Motifsuche I 
26.10.  Motifsuche II
31.10.  Formale Sprachen I
02.11.  Formale Sprachen II
07.11.  HMM I
09.11.  HMM II
14.11.  Review
16.11.  BWT und Backwards Search
21.11.  RNA I
23.11.  RNA II
28.11.  RNA III
30.11.  Proteomics I
05.12.  Proteomics II

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Teil 2 (Jahn)

Datum   Inhalt 
07.12.  Phylogenie I
12.12.  Phylogenie II
14.12.  Phylogenie III
19.12.  Alignment Statistik
21.12.  Genstruktur/Gensuche
09.01.  Proteine I
11.01.  Proteine II
16.01.  Genexpression I
18.01.  Genexpression II
23.01.  Genexpression III
25.01.  Review 2
30.01.  Funktionsanalyse
01.01.  Hi-C Chromatinkonformation
06.02.  Assembly/Assembly Statistik
08.02.  Nachholreview
13.02.  Sequencing technologies
15.02.  Klausur

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tutorien

Um die aktive und regelmäßige Teilnahme für die Übung zu bestehen müssen Sie:

  • In den Übungen mindestens einmal vorrechnen.
  • 75% der Aufgaben erkennbar und selbstständig bearbeitet haben.
  • In den drei bzw. vier Reviews insgesamt 50% der Punkte erreichen.

Das Praktikum zur Algorithmischen Bioinformatik ist unabhängig von der Übung. Bitte lesen Sie sich die Details zum Praktikum und die Kriterien für das Bestehen des Praktikums im entsprechenden Abschnitt durch.

 

Übungsgruppen

  • Teilnehmer müssen sich in Gruppen von zwei Personen zusammenfinden, die ein Übungsblatt gemeinsam bearbeiten und abgeben.
  • Bei Abgabe der Übungsblätter bitte deutlich die Nummer der Übungsgruppe und die Namen der Gruppenmitglieder kennzeichnen.
  • Jeder Teilnehmer der Gruppe sollte jede Aufgabe verstanden haben und vortragen können.

Vergabe der Plätze in den Übungsterminen

  • Die Zuordnung der Teilnehmer zu einer der drei möglichen Übungstermine erfolgt über Whiteboard. 

Abgabe und Besprechung der Übungen

  • Die Übungsblätter erscheinen spätestens Freitags um 10:00 Uhr unter Assignments/Aufgabe und sind Montags um 10 Uhr in der darauffolgenden Woche online über Whiteboard abzugeben.
  • Alle Lösungen (außer Quellcode) zu den Übungsblättern sollen in einer PDF-Datei zusammengefasst werden. Andere Dateiformate werden nicht akzeptiert.
  • Laden Sie Ihre Quellcodedateien einzeln im Whiteboard hoch (kein Archiv!).
  • Fügen Sie zu Ihrer Lösung zusätzlich eine README-Datei hinzu, falls die Bedienung von Ihrem Programm nicht "selbsterklärend" ist oder nicht direkt aus der Aufgabenstellung hervorgeht.
  • Die PDF-Datei soll nur wichtige und relevante Ausschnitte von Ihrem Quellcode beinhalten.
  • Achten Sie darauf, dass Ihre handgeschriebenen Lösungen klar lesbar sind.
  • Ihre abgegebenen Lösungen werden im Tutorium besprochen.

 

Kontakt

Prof. Dr. Katharina Jahn  katharina.jahn@fu-berlin.de
Prof. Dr. Knut Reinert  knut.reinert@fu-berlin.de
Henrik Beschorner  
Moritz Aubermann

 

Svenja Mehringer svenja.mehringer@fu-berlin.de

 

Praktikum

Das Praktikum findet dieses Semester als Block von einer Woche in der vorlesungsfreien Zeit statt und zwar vom

Montag den 11.03.2024 bis Freitag den 15.03.2024,

jeweils von 9:00-16:00 Uhr, wobei die Anwesenheitspflicht nur von 9:00-13:00 Uhr besteht.

Das Praktikum wird in Gruppen von 4 Leuten bearbeitet. Zwei Wochen nach Ende des Blockpraktikums wird von jeder Gruppe ein Praktikumsbericht eingereicht.

Bei Fragen zum Praktikum wenden Sie sich bitte an Svenja Mehringer: svenja.mehringer@fu-berlin.de

 

Literatur

  • Jones, Pevzner: Introduction to Bioinformatics Algorithms. MIT Press.
  • Merkl, Waack: Bioinformatik Interaktiv. Wiley-VCH. 
    Ein Lehrbuch mit detaillierten Erklärungen. Die 2., erweiterte Auflage ist zu empfehlen.
  • Mount: Bioinformatics. Sequence and Genome Analysis. Cold Spring Harbor Press. 
    Ein Lehrbuch, das sich vornehmlich an Biologen wendet. Umfasst die Sequenzbiologie und die Strukturbiologie.
  • Saitou: Introduction to Evolutionary Genomics. Online bei Springer 
  • Chao, Kun-Mao, Zhang, Louxin: Sequence Comparison, Theory and Methods. Online bei Springer. 
  • Zvelebil, Baum: Understanding Bioinformatics. Garland Science 
    Ein ausführliches Lehrbuch, bebildert und mit vielen Beispielen. Umfasst den gesamten Vorlesungsstoff, teilweise aber nicht in der nötigen Tiefe.
  • Deonier, Tavare, Waterman: Computational Genome Analysis. Online bei Springer
    Ein umfassendes Lehrbuch für die Sequenzbioinformatik mit Beispielen und einer Einführung in R. Wendet sich eher an Informatiker und Physiker.
  • Haubold, Wiehe: Introduction to Computational Biology - An evolutionary approach. Birkhäuser.
    Eine Einführung mit Fokus auf Phylogenie. Mehr Erklärungen als bei Durbin et al.
  • Durbin, Eddy, Krogh, Graeme: Biological sequence analysis - Probabilistic models of proteins and nucleic acids. Cambridge University Press 
    Die Standardreferenz, umfasst die Sequenzbioinformatik, ist aber knapp gehalten. Es existiert ein empfehlenswertes Übungsbuch.