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Forschungsschwerpunkt Bioinformatics

Wir entwickeln praktische Lösungen an der Schnittstelle von Biologie, Medizin und Computerwissenschaften.

Über uns

Der Schwerpunkt Bioinformatik konzentriert sich auf theoretische und rechnerische Aspekte der Modellierung des Prozesses der Genomevolution und des adaptiven Wandels. Ziel ist Grundlagenforschung und neue Methoden der Bioinformatik in reale Anwendungen zu bringen, die zum Beispiel von der Biotechnologie bis zur biomedizinischen Forschung und Forensik reichen. Der Forschungsbereich ist in verschiedene Forschungsgruppen gegliedert, die jeweils auf gewissen Methoden oder Anwendungsdomänen fokussieren.

Unsere Forschungsgruppen

Computational Genomics

Die Forschungsgruppe ist auf Computergestützte Genomik und Modellierung stochastischer Prozesse in der molekularen Evolution spezialisiert: Statistische und computergestützte Methoden zur Analyse von proteinkodierenden Genen und Genfamilien, Selektion, Adaption, Phylodynamik und Evolution, einschliesslich Wirt-Pathogen-Interaktionen; Anwendungen in der medizinischen Genomik, Epidemiologie, Metagenomik und Forensik. Die Forschungsgruppe entwickelt rechnergestützte Methoden für die Genomanalyse, insbesondere zur Untersuchung von Repeat-Sequenzen und Indel Evolution (z.B. Anwendungen in der Krebsforschung und Biotechnologie) sowie zur Untersuchung der Dynamik und Evolution von Viren und anderen Pathogenen.

Biomedical String Analysis

Die Forschungsgruppe ist auf die Analyse von Zeichenketten (Englisch "strings") spezialisiert. Die Forschungsprojekte und Anwendungen fokussieren sich auf genomische Daten und auf die natürliche Sprache im biomedizinischen Bereich. Die Gruppe entwickelt neuen Methoden in den Computational Sciences und setzt bestehende Methoden ein. Das umfasst: Mathematische Modellierung, Computational Statistics. Algorithmen Design, Diskrete Mathematik, Machine und Deep Learning, Natural Language Processing, Semantic Web Technologies.

Applied Mathematical Biology

Die Forschungsgruppe entwickelt mathematische Modelle und Methoden und wendet sie an der Schnittstelle zwischen Mathematik und offenen Forschungsfragen in der Biologie an. Zu den verwendeten Methoden gehören Standardkalkül, Differentialgleichungen, maschinelles Lernen und die Theorie dynamischer Systeme zur Beschreibung und Vorhersage biologischer Phänomene. Insbesondere untersucht die Gruppe die Beziehung zwischen Codon Usage Bias und Genexpression über das Konzept der translationalen Effizienz und wendet diese Erkenntnisse auf Codon-Optimierungsprobleme an. Weitere Interessen liegen in der Erforschung der Wechselwirkungen zwischen Krebs und Immunsystem und deren Vorhersagekraft für Krebsimmuntherapien sowie in der Populationsgenetik der frühen Infektionsphase von teilweise rekombinierenden Viren.

Team Bioinformatics

Projekte

Publikationen