Kursdetails
Überblick
Dieses intensive viertägige Praxistraining führt in die Kernkonzepte und praktischen Werkzeuge der Bioinformatik und Computational Biology ein.
Der Kurs behandelt biologische Datenbanken, Sequenzformate, Datenabruf, Grundlagen der Linux-Kommandozeile, BLAST, multiple Sequenzalignments, Genombrowser, Variantenexploration, funktionelle Annotation, Pathway-Analyse, Genexpressionsanalyse, RNA-seq-Workflows, Visualisierung von NGS-Daten, Multi-Omics, Systembiologie und die Analyse öffentlicher Datensätze.
Die Teilnehmenden sammeln praktische Erfahrung am Computer und lernen, biologische Daten abzurufen, zu analysieren, zu visualisieren und zu interpretieren.
Lernziele
Nach Abschluss des Workshops sind die Teilnehmenden in der Lage:
- grundlegende Konzepte der Bioinformatik und Computational Biology zu verstehen
- biologische Datenbanken wie NCBI, Ensembl, UniProt und GEO zu nutzen
- biologische Datenformate wie FASTA, FASTQ und GenBank abzurufen und zu verstehen
- grundlegende Befehle der Linux-Kommandozeile in bioinformatischen Workflows einzusetzen
- BLAST-Suchen und Sequenzalignment-Analysen durchzuführen
- Genombrowser und die Exploration von Varianten zu verstehen
- Grundlagen der funktionellen Annotation und Pathway-Analyse anzuwenden
- Workflows zur Analyse von RNA-seq- und NGS-Daten zu verstehen
- grundlegende QC und Visualisierung biologischer Datensätze durchzuführen
- die Prinzipien der differenziellen Genexpressionsanalyse zu verstehen
- Ergebnisse von Pathway-Enrichment-Analysen zu interpretieren
- in einem Mini-Projekt mit einem öffentlichen biologischen Datensatz zu arbeiten
- bioinformatische Ergebnisse wissenschaftlich zu präsentieren und zu diskutieren
Zielgruppe
Dieser Kurs eignet sich besonders für:
- Master-Studierende und Promovierende
- wissenschaftliche Hilfskräfte und technische Assistentinnen und Assistenten
- Forschende aus den Life Sciences mit wenig Bioinformatik-Erfahrung
- Studierende der Biomedizin, Biotechnologie, Molekularbiologie, Genetik und Computational Biology
- Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die mit der Analyse biologischer Datensätze beginnen möchten
- Fachkräfte mit Interesse an Bioinformatik, Genomik, Transkriptomik oder datengetriebener Biologie
Kursprogramm
Tag 1: Grundlagen der Bioinformatik & biologische Datenbanken
Schwerpunkt: Kernkonzepte und biologische Datenressourcen
| Uhrzeit | Inhalt | Format |
|---|---|---|
| 09:00–09:30 | Begrüßung & Kursüberblick | Vortrag |
| 09:30–10:30 | Einführung in Bioinformatik & Computational Biology | Vortrag |
| 10:30–10:45 | Kaffeepause | |
| 10:45–12:00 | Biologische Datenbanken: NCBI, Ensembl, UniProt & GEO | Vortrag + Demo |
| 12:00–13:00 | Mittagspause | |
| 13:00–14:30 | Praxis: Sequenzformate & Datenabruf – FASTA, FASTQ, GenBank | Praxis |
| 14:30–14:45 | Kaffeepause | |
| 14:45–16:00 | Praxis: Einführung in die Linux-Kommandozeile für die Bioinformatik | Praxis |
| 16:00–16:30 | Fragerunde & Tagesabschluss | Diskussion & Fragerunde |
Tag 2: Sequenzanalyse & Genomik-Werkzeuge
Schwerpunkt: Analyse von DNA-, RNA- und Proteinsequenzen
| Uhrzeit | Inhalt | Format |
|---|---|---|
| 09:00–09:30 | Überblick Tag 2 & Diskussion des Arbeitsablaufs | Fragerunde |
| 09:30–10:30 | Prinzipien des Sequenzalignments: BLAST & multiples Sequenzalignment | Vortrag |
| 10:30–10:45 | Kaffeepause | |
| 10:45–12:30 | Praxis: BLAST-Suchen & Alignment-Analyse | Computer-Session |
| 12:30–13:30 | Mittagspause | |
| 13:30–14:30 | Einführung in Genomik & Variantenanalyse | Vortrag |
| 14:30–15:30 | Praxis: Genombrowser & Variantenexploration | Computer-Session |
| 15:30–15:45 | Kaffeepause | |
| 15:45–16:30 | Grundlagen der funktionellen Annotation & Pathway-Analyse | Vortrag + Demo |
| 16:30–17:00 | Tagesabschluss | Diskussion |
Tag 3: Genexpression & NGS-Datenanalyse
Schwerpunkt: Transkriptomik und biologische Interpretation
| Uhrzeit | Inhalt | Format |
|---|---|---|
| 09:00–09:30 | Einführung in die Genexpressionsanalyse | Vortrag |
| 09:30–10:30 | RNA-seq-Workflow & Grundlagen von NGS-Daten | Vortrag |
| 10:30–10:45 | Kaffeepause | |
| 10:45–12:30 | Praxis: Qualitätskontrolle & Visualisierung von NGS-Daten | Computer-Session |
| 12:30–13:30 | Mittagspause | |
| 13:30–14:30 | Prinzipien der differenziellen Genexpressionsanalyse | Vortrag |
| 14:30–15:30 | Praxis: Analyse & Visualisierung von Genexpressionsdaten | Computer-Session |
| 15:30–15:45 | Kaffeepause | |
| 15:45–16:30 | Pathway-Enrichment & biologische Interpretation | Vortrag + Demo |
| 16:30–17:00 | Tagesabschluss | Diskussion |
Tag 4: Integrierte bioinformatische Anwendungen & Mini-Projekt
Schwerpunkt: Translationale Bioinformatik und Projektarbeit
| Uhrzeit | Inhalt | Format |
|---|---|---|
| 09:00–10:00 | Anwendungen der Bioinformatik in Präzisionsmedizin & Wirkstoffforschung | Vortrag |
| 10:00–10:15 | Kaffeepause | |
| 10:15–12:00 | Einführung in Multi-Omics & Systembiologie | Vortrag + Demo |
| 12:00–13:00 | Mittagspause | |
| 13:00–14:30 | Mini-Projekt: Analyse eines öffentlichen biologischen Datensatzes | Gruppenarbeit |
| 14:30–15:30 | Dateninterpretation & Visualisierung der Ergebnisse | Computer-Session |
| 15:30–15:45 | Kaffeepause | |
| 15:45–16:15 | Gruppenpräsentationen & wissenschaftliche Diskussion | Präsentation & Diskussion |
| 16:15–16:30 | Abschluss, Feedback & Zertifikate | Fragerunde |
Ihr Mehrwert
Die Teilnehmenden gewinnen:
- eine praxisnahe Einführung in Bioinformatik und Computational Biology
- Erfahrung im Umgang mit biologischen Datenbanken und öffentlichen Repositorien
- Verständnis gängiger biologischer Datenformate
- praktische Erfahrung mit den Grundlagen der Linux-Kommandozeile
- Kompetenz in BLAST-Suchen und Sequenzalignment-Analysen
- praktische Einblicke in Genombrowser und Variantenexploration
- Verständnis von funktioneller Annotation und Pathway-Analyse
- einführende Erfahrung mit RNA-seq- und Genexpressionsdaten
- Kompetenz in Visualisierung und Interpretation biologischer Daten
- Erfahrung aus einem Mini-Projekt mit einem öffentlichen Datensatz
- Vorbereitung auf das selbstständige Weiterlernen in Genomik, Transkriptomik und Bioinformatik
