Biomedizinische Informatik und Mechatronik

Biomedizinische Technik 5 - Vertiefung: Molekularbiologische Methoden für Diagnostik und Therapie

Lehrveranstaltungen:

Termine: werden auf LFU:online bekanntgegeben (vgl. Lehrveranstaltungsspezifische Verlinkung)

Lernergebnis:

  • Grundlegende Kenntnisse der Zellbiologie, Biochemie und Molekularbiologie
  • Detaillierte Kenntnisse der wesentlichen analytischen Labormethoden (molekularbiologische Basistechniken und Hochdurchsatzverfahren)
  • Grundlegende Kenntnisse von Verfahren zur Datenanalyse und quantitativen Beurteilung diagnostischer Marker und Verfahren

Inhalt:

  • Grundlagen der Zellbiologie und Biochemie
    • Zelle, Organelle, Zellzyklus
    • Stoffklassen und wichtigste Stoffwechselwege
    • Grundlagen der Molekularbiologie
    • Das humane Genom und seine Variabilität
    • Replikation
    • Transkription
    • Translation
    • Post-translationale Modifikationen
    • Molekularbiologische Basistechniken
    • Eigenschaften und Isolierung von Nukleinsäuren
    • Elektrophorese, Blotting, Hybridisierung
    • Amplifikation, Klonierung, PCR, RT-PCR
    • Klassische Sequenzanalyse (ddNTP, Sanger)
    • Quantifizierung (dot blot, qPCR, qRT-PCR)
  • Hochdurchsatztechniken
    • Mutationsanalyse (DASH, molecular beacons, Chip-basierte Verfahren)
    • Next generation sequencing (454, Illumina, Solid, Ion torrent)
    • Transcriptomics (Chip-basiert, Transkript-Sequenzierung)
    • Proteomics (HPLC, CE, Massenspektrometrie)
    • Metabolomics (NMR, HPLC, GC, CE, Massenspektrometrie)
    • Biologische Datenbanken (GenBank, dbSNP, OMIM, HapMap, PIR, HMDB, ...)
    • Datenanalyse und Beurteilung diagnostischer Verfahren
    • S/N ratio, LOD, LLOQ, Linear range, ULOQ
    • Verteilungen, Referenzbereiche
    • Sensitivität und Spezifität, PPV und NPV
    • ROC Analyse
    • Uni- und multivariate Statistik und Datenvisualisierung (Tests, Overfitting, Korrektur, PCA, PLS-DA, Volcano-Plot, ...)

Lehrende: Klaus Weinberger