Angewandte Biowissenschaften - Quantitative Methoden

Prof. Wilfried Weber, Dr. Friedel Drepper, Prof. Thomas Speck, Dr.-Ing. Thorsten Falk, Prof. Maja Köhn, Prof. Bettina Warscheid, Dr. Tom Masselter, Jun.-Prof. Winfried Römer, Dr. Maximilian Ulbrich

Blockveranstaltung:	Mo.-Fr., 10ct - 12 und 13ct - 16 Start: 9.04.2018 Raum: Biologie II -1.131, CIP Pool (Schänzlestr. 1) und Signalhaus SR 00.023 (Schänzlestr. 18) Woche 1 (Weber, Drepper, Speck, Masselter): Einführung: Programmierung, Mathematische Tools und grafische Datenausgabe Woche 2 (Falk, Köhn, Rios-Munoz, Speck): Bildverarbeitung und Bildanalyse Do. 19.04. 16.00-18.00 Seminar (SR 0.023 Signalhaus) Woche 3 (Drepper, Warscheid): Funktionelle Proteomik und Protein-Protein-Interaktionen Woche 4 (Masselter, Speck): Funktionelle Morphologie, Biomimetik und Bionik Woche 5 (Römer, Ulbrich): Imaging Woche 6 (Weber): Synthetische Biologie und Bioprozesstechnik Ansprechpartner zu organisatorischen Fragen: Prof. Wilfried Weber (wilfried.weber--at--biologie.uni-freiburg.de)
ECTS Credits:	7
Empfohlenes Semester:	1 (MSc. Biologie)
Vorausgesetzte Kurse/Vorkenntnisse:	s. Modulhandbuch
Sonstiges:	Sprache: Deutsch (Folien auf Englisch).

Inhalt

Quantitative Beschreibung biologischer Systeme

Erlernen von Python zur Erstellung einfacher Programme / Skripte
Beschreibung genetischer Systeme mit ODEs und deren numerische Lösung mit Python
Quantitative Proteomikstrategien zur Untersuchung von zellulären Signalprozessen, Krankheitsursachen und Wirkstoffen
Analyse von posttranslationalen Proteinmodifikationen und Protein-Protein-Interaktionen

Bildanalyse

Segmentierung mikroskopischer Bilder mithilfe künstlicher neuronaler Netze (Deep Learning)
SciPy - Die Python Toolbox für n-D Bildverarbeitung und Analyse
Bildverarbeitung und Quantitative Analyse in ImageJ

Funktionelle Morphologie, Biomechanik und Bionik:

Mechanische Beanspruchung von Bäumen (Zug, Druck, Biegung, Eulersches Knicken)
Wichtige Materialkenngrößen bei Pflanzen (Flächenträgheitsmomente, kritische Spannungen, Biegesteifigkeit, Elastizitätsmodul)
Grundlagen der Hydrodynamik, Evolution der Wasserleitung bei Pflanzen, Physik Wasserferntransport
Korrelation der mechanischen Beanspruchungen und der Wasserleitung mit der Evolution von Stelentypen und Achsenanatomie
Bionische Materialien und Oberflächen

Folien und Übungsunterlagen zum Teil Bildanalyse:

Folien:

No	Datum	Folien	Themen
1	16.04.2018	QuantitativeMethoden-Bildverarbeitung-Folien1.pdf	Deep Learning
2	17.04.2018	QuantitativeMethoden-Bildverarbeitung-Folien2.pdf	Image Analysis in Python

Übungsunterlagen:

Filename	Description	Size
QuantitativeMethoden-Bildverarbeitung-Uebung1.pdf	Übungsblatt 1	1MB
cellnet.zip	Vortrainiertes 2D Zell-Segmentierungsmodell für das ImageJ U-Net Segmentation Plugin	111MB
images.zip	Bilddaten für die Deep Learning Übungen	104MB
QuantitativeMethoden-Bildverarbeitung-Uebung2.zip	Übung 2 (Python Skripte)	5kB
watershed.py	Watershed algorithm in python	few kB