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Das ZAIK bietet Studenten die Möglichkeit, sich schon während des
Studiums mit praxisrelevanten Anwendungsproblemen auseinanderzusetzen
und Erfahrungen zu sammeln mit modernster Technologie in den Bereichen
Rechnernetze, Höchstleistungsparallelrechner und
Workstationclustertechniken. Im Rahmen der
Semester-Unterrichtsveranstaltungen werden regelmäßig Themen
aufgegriffen und Kenntnisse vermittelt, die aus der laufenden
Projektarbeit des Instituts stammen und exemplarisch zeigen können,
wie mathematische Grundlagenforschung und Praxisanwendung
wechselwirkend ineinandergreifen.
Aus den Arbeitsprojekten des ZAIK erwachsen Fragestellungen, die
als Thema von Examensarbeiten geeignet sind. Diplomanden oder
Promotionsstudenten aus verschiedenen Instituten finden Gelegenheit,
Forschungsresultate zu erarbeiten, die durch ihre Verzahnung mit der
Anwendung beim Berufsstart als zusätzlicher Qualifikationsbonus
gelten. Die Einbindung in laufende Arbeitsgruppen und die daraus
resultierenden Erfahrungen mit praktischer Teamarbeit bieten den
Mitarbeitern eine weitere Möglichkeit, Schlüsselqualifikationen für
die spätere Berufspraxis zu erwerben.
Interessenten, die in der folgenden Liste der Themenangebote auf
einen für sie relevanten Arbeitsbereich aufmerksam geworden sind,
wenden sich bitte an die angegebenen Ansprechpartner unseres Instituts.
Die Bioinformatik ist ein sehr junges, interdisziplinäres
Arbeitsgebiet, in dem Methoden aus Mathematik, Informatik und
Statistik auf molekularbiologische Fragestellungen angewendet
werden. In unserer Arbeitsgruppe werden unterschiedliche Bereiche der
Bioinformatik bearbeitet, vom computergestützten
Experimentendesign zum Beispiel im Zusammenhang mit DNA-Chips
über Machine Learning und Pattern Recognition in biologischen
Sequenzen bis hin zur Analyse komplexer biochemischer Prozesse. Eine
kurze Übersicht kann
hier
abgerufen werden.
Im Zusammenhang mit den in der Gruppe durchgeführten Arbeiten bieten
sich einige Interessante weitere Fragestellungen, zum Beispiel für
Diplomarbeiten oder kurzfristigere Forschungsprojekte/Praktika:
- Im Rahmen des Genotyping geht es darum, eine Vielzahl von
sogenannten Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs, gesprochen "Snips")
für eine gegebene DNA-Sequenz schnell zu bestimmen. Experimentelle
High-Throughput-Verfahren basieren zum Beispiel auf
DNA-Hybridisierung, wobei geeignete, multiplexfähige Primer benötigt
werden. Das Problem, diese zu finden und zu kombinieren,
läßt sich durch einen graphentheoretischen
Ansatz modellieren, und führt auf ein Graphenfärbungsproblem mit einigen
weiteren Nebenbedingungen. Hier bieten sich interessante mathematische und
graphentheoretische Fragestellungen, die das Graphenfärbungsproblem
verallgemeinern.
- Beim Design von DNA-Chip-Experimenten tritt häufig das Problem
auf, daß keine eindeutigen Proben für einige der Zielsequenzen gefunden
werden können. Dennoch gibt es Möglichkeiten, durch geeignete Kombination
von Proben decodierbare Ergebnisse zu allen Zielsequenzen zu erhalten.
Hierbei treten interessante kombinatorische und statistische Fragestellungen
auf.
- DNA hat spezielle Eigenschaften, die denen von Codes in technischen
Anwendungen ähneln. In vielen experimentellen Anwendungen werden diese
Eigenschaften ausgenutzt, und das Design von effizienten DNA-Codes ist
ein wesentliches Problem für einige der modernen High-Througput
Verfahren zur Genomanalyse.
Weitere Themen können in einem persönlichen
Gespräch besprochen werden.
Kontakt: Lars Kaderali
Tel. 0221/470-6003
Fax 0221/470-5160
bioinformatik@zpr.uni-koeln.de