{"id":5785,"date":"2023-03-27T21:09:10","date_gmt":"2023-03-27T19:09:10","guid":{"rendered":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/?page_id=5785"},"modified":"2023-04-13T01:33:33","modified_gmt":"2023-04-12T23:33:33","slug":"aktuelle-forschungsauszuge","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/de\/forschung-am-zbi\/aktuelle-forschungsauszuge\/","title":{"rendered":"Aktuelle Forschungsausz\u00fcge"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-page\" data-elementor-id=\"5785\" class=\"elementor elementor-5785\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-inner\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-section-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-f943785 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"f943785\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-33f679b\" data-id=\"33f679b\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2815ae6 elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"2815ae6\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Analyse von genomischer Variation<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-82bcb05 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"82bcb05\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.14.0 - 26-06-2023 *\/\n.elementor-column .elementor-spacer-inner{height:var(--spacer-size)}.e-con{--container-widget-width:100%}.e-con-inner>.elementor-widget-spacer,.e-con>.elementor-widget-spacer{width:var(--container-widget-width,var(--spacer-size));--align-self:var(--container-widget-align-self,initial);--flex-shrink:0}.e-con-inner>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container,.e-con-inner>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container>.elementor-spacer,.e-con>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container,.e-con>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container>.elementor-spacer{height:100%}.e-con-inner>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container>.elementor-spacer>.elementor-spacer-inner,.e-con>.elementor-widget-spacer>.elementor-widget-container>.elementor-spacer>.elementor-spacer-inner{height:var(--container-widget-height,var(--spacer-size))}<\/style>\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7fab3ee elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"7fab3ee\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.14.0 - 26-06-2023 *\/\n.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-stacked .elementor-drop-cap{background-color:#69727d;color:#fff}.elementor-widget-text-editor.elementor-drop-cap-view-framed .elementor-drop-cap{color:#69727d;border:3px solid;background-color:transparent}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap{margin-top:8px}.elementor-widget-text-editor:not(.elementor-drop-cap-view-default) .elementor-drop-cap-letter{width:1em;height:1em}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap{float:left;text-align:center;line-height:1;font-size:50px}.elementor-widget-text-editor .elementor-drop-cap-letter{display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Jede unserer K\u00f6rperzellen tr\u00e4gt eine vollst\u00e4ndige Kopie unserer DNA in sich und damit unser vollst\u00e4ndiges Erbgut, das auch als Genom bezeichnet wird. Das Genom ist in Chromosomen organisiert: Wir erben jeweils 23 Chromosomen von unserer Mutter und unserem Vater. Ein Chromosom besteht aus einem sehr langen DNA-Molek\u00fcl, welches durch spezielle Proteine stabilisiert und r\u00e4umlich angeordnet wird. Die DNA kodiert genetische Informationen als Abfolge von vier verschiedenen Basen: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). In diesem Sinne kann ein Chromosom vereinfacht als eine Sequenz der Buchstaben A, C, G und T betrachtet werden. Die Genomforschung besch\u00e4ftigt sich demnach mit der Frage, wie unsere Genomsequenz individuelle Merkmale beeinflusst, also welche kausalen Zusammenh\u00e4nge zwischen genetischer Variation und der Auspr\u00e4gung verschiedener Merkmale bestehen. Viele verschiedene Eigenschaften k\u00f6n- nen dabei von Interesse sein: K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe, die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr eine bestimmte Krankheit oder die Intoleranz gegen\u00fcber einem bestimmten Arzneimittel.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1e794ba elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"1e794ba\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e48eadb elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"e48eadb\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t<style>\/*! elementor - v3.14.0 - 26-06-2023 *\/\n.elementor-widget-image{text-align:center}.elementor-widget-image a{display:inline-block}.elementor-widget-image a img[src$=\".svg\"]{width:48px}.elementor-widget-image img{vertical-align:middle;display:inline-block}<\/style>\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figure class=\"wp-caption\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"1005\" height=\"581\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_genomischevariationen.jpg\" class=\"attachment-full size-full wp-image-5768\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_genomischevariationen.jpg 1005w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_genomischevariationen-300x173.jpg 300w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_genomischevariationen-768x444.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1005px) 100vw, 1005px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<figcaption class=\"widget-image-caption wp-caption-text\">W\u00e4hrend die Genome aller Menschen zu \u00fcber 99 % identisch sind, zeigen sich jedoch an bestimmten Positionen Unterschiede. Diese genomische Variabilit\u00e4t ist wichtig f\u00fcr die Weiterentwicklung der Spezies Homo sapiens. Einige dieser genomischen Varianten erh\u00f6hen aber das Risiko f\u00fcr bestimmte Erkrankungen.<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3759a97 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"3759a97\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e2e4f94 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"e2e4f94\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Genetische Ver\u00e4nderungen, die Ursache bestimmter Merkmale sind, befinden sich meistens in den Genen. Dies sind DNA-Regionen, die als Blaupause f\u00fcr Proteine dienen \u2013 oder sie liegen in Regionen, die steuern, wie viel von einem ge- wissen Protein produziert wird. Aus den in der DNA kodierten Genen, die man sich wie oben erw\u00e4hnt als Baupl\u00e4ne vorstellen kann, werden in zwei Schritten Proteine hergestellt. Als erstes werden Kopien dieser DNA-Abschnitte erstellt, die dann als RNA-Molek\u00fcle vorliegen. Dieser Vorgang hei\u00dft Transkription. Danach werden aus den RNA-Molek\u00fclen Proteine produziert, die eine Vielzahl von Funktionen aus\u00fcben. Somit wirken sich \u00c4nderungen in der DNA \u00fcber den Umweg der RNA auf die hergestellten Proteine aus. Diese Ver\u00e4nderungen k\u00f6nnen betr\u00e4chtliche Auswirkungen auf die Auspr\u00e4gung von Merkmalen haben und zum Beispiel die Ursache einer genetischen Krankheit sein.<\/p><p>Aber wie k\u00f6nnen Unterschiede in der DNA oder RNA gemessen werden? In beiden F\u00e4llen k\u00f6nnen hochmoderne Sequenzierverfahren (engl. next generation sequencing, NGS), die st\u00e4ndig weiterentwickelt werden, Verwendung finden. Die Analyse der bei der Sequenzierung entstehenden riesigen Datenmengen stellt Wissenschaftler vor Herausforderungen im Bereich der Informatik, Mathematik und Statistik. Forscher am Zentrum f\u00fcr Bioinformatik stellen sich diesen Herausforderungen und haben wesentlich zur Weiterentwicklung moderner Analysemethoden von DNA- sowie RNA-Sequenzierdaten beigetragen.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a57a845 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"a57a845\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-dac3f48 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"dac3f48\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;,&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-69fed1d\" data-id=\"69fed1d\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-13d72a6 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"13d72a6\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d5eb96c elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"d5eb96c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Statistisches Lernen in der Bioinformatik<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-f1b69e9 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"f1b69e9\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b904353 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"b904353\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>In vielen Bereichen des Lebens ist es in den letzten Jahren zu einem exponentiellen Wachstum von Daten gekommen. Dies liegt zum einen an immer leistungsf\u00e4higeren Computern, die in der Lage sind, gro\u00dfe Datenmengen zu verarbeiten und zu speichern, zum anderen aber auch an neuen Messmetho-den in vielen Bereichen der Wissenschaft, den sogenannten Hochdurchsatzverfahren. Dies sieht man zum Beispiel in der Physik an Messungen, die am CERN durchgef\u00fchrt werden, aber auch in der Biologie gibt es immer rasanter ansteigende Datenmengen (z. B. Genom-, Proteom- und Epigenomdaten). Diese Datenflut macht es unm\u00f6glich, grundlegende Zusammenh\u00e4nge in den Daten durch eine reine Betrachtung zu erschlie\u00dfen. So m\u00f6chten wir bei Genomsequenzen zum Beispiel wissen, an welcher Stelle sich die Gene befinden. Kann man durch zus\u00e4tzliche Experimente herausfinden, wo sich Gene befinden, so kann man mit Hilfe von statistischen Lernverfahren generelle Sequenzeigenschaften von Genen lernen, die dann in einem Vorhersagemodell verwendet werden k\u00f6nnen. Dies macht es m\u00f6glich, f\u00fcr weitere Genomsequenzen die Positionen der Gene vorherzusagen. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann interessant, wenn die zus\u00e4tzlichen Experimente zeitaufwendig und teuer sind, was f\u00fcr viele Bereiche der Biologie zutrifft.<\/p><p>Die Methoden, die in diesem Szenario eingesetzt werden, geh\u00f6ren zu der Gruppe der statistischen Lernverfahren. Sie werden aber auch in anderen Bereichen angewendet und weiterentwickelt, wie zum Beispiel zum Herausfiltern von Spam Emails, zum Vorhersagen der passendsten Werbung oder zur Vorhersage von Aktientrends. In der Bioinformatik ist das statistische Lernen in allen wichtigen Bereichen vertreten.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-4e9cd40 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"4e9cd40\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b1418e8 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"b1418e8\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"700\" height=\"627\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_statistischeslernen-700x627.jpg\" class=\"attachment-tp-image-grid size-tp-image-grid wp-image-5772\" alt=\"\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0c174be elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"0c174be\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-cfc778e elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"cfc778e\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Auch am Zentrum f\u00fcr Bioinformatik nimmt das statistische Lernen einen wichtigen Platz ein. So werden zum Beispiel in der Abteilung von Prof. Lengauer schon seit mehr als einem Jahrzehnt neue Verfahren entwickelt, um die Resistenz des HI-Virus gegen bestimmte antivirale Medikamente vorherzusagen. Die Server, die diese Methoden frei zur Verf\u00fcgung stellen, werden weltweit eingesetzt.<\/p><p>Ein weiterer wichtiger Bereich der Biologie ist die Untersuchung von evolution\u00e4ren Beziehungen zwischen verschiedenen Spezies. Hierbei werden Stammb\u00e4ume, die auch phylogenetische B\u00e4ume genannt werden, bestimmt. Dort gibt die Entfernung im Baum an, wie weit Organismen evolution\u00e4r voneinander entfernt sind. Am ZBI wurden Methoden entwickelt, die das Lernen dieser phylogenetischen B\u00e4ume signifikant verbessern.<\/p><p>Ebenfalls von hoher Bedeutung ist der Bereich der Krebsdatenanalyse. Hier ist es interessant, bestimmte Untergruppen von Patienten mit Methoden des un\u00fcberwachten Lernens zu finden, aber auch herauszufinden, welche Ver\u00e4nderungen in der Regulation der Proteine einen Einfluss auf den Schweregrad der Krebserkrankung haben. In diesem Bereich hat das ZBI neue Methoden entwickelt, die es zum Beispiel erm\u00f6glichen, Messungen verschiedener biologischer Eigenschaften zu vereinen, um eine einfach verst\u00e4ndliche Repr\u00e4sentation der Daten zu erzeugen und darauf basierende Gruppierungen zu finden. Zudem haben wir uns auch mit F\u00e4llen besch\u00e4ftigt, in denen die Messungen f\u00fcr verschiedene Patienten nicht ganz vergleichbar sind und Lernverfahren entwickelt, die diesen Effekt ausgleichen k\u00f6nnen.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-cd3a461 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"cd3a461\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-1fbacf3 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"1fbacf3\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-2f04f45\" data-id=\"2f04f45\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-13aa5e4 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"13aa5e4\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-25b74e3 elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"25b74e3\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Biologische Netzwerke<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-90ac394 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"90ac394\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-31cb570 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"31cb570\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Der Stoffwechsel aller Lebewesen basiert auf komplexen biochemischen Interaktionen und Reaktionen hunderttausender von Molek\u00fclen, darunter Proteine, DNA- und RNA-Molek\u00fcle, Fette, und Zuckermolek\u00fcle. Eine zentrale Rolle als Informationstr\u00e4ger spielen die Genome und hier vor allem gewisse Abschnitte in den Genomen, die sogenannten Gene, welche die Information f\u00fcr die Synthese von Proteinen und nicht- Protein-kodierenden RNA-Molek\u00fclen speichern.<\/p><p>Dank der rasanten wissenschaftlichen Fortschritte in der Biotechnologie und der Bioinformatik hat sich in den letzten Jahrzehnten unser Wissen \u00fcber Stoffwechselprozesse so vermehrt, dass allein die Aufbereitung und Speicherung dieses Wissens eine gro\u00dfe Herausforderung darstellt: Sie ist nur noch mittels leistungsf\u00e4higer bioinformatischer Datenbanken zu bew\u00e4ltigen. Die entsprechenden Daten bilden auch die Grundlage f\u00fcr Simulationen der Stoffwechselprozesse, welche nicht nur neue Erkenntnisse \u00fcber nat\u00fcrliche biologische Prozesse, sondern auch \u00fcber die Ursachen von Krankheiten und \u00fcber pathogene Mechanismen liefern. Diese Erkenntnisse k\u00f6nnen wiederum zu neuen diagnostischen und therapeutischen Ans\u00e4tzen f\u00fchren. Bei entsprechenden Simulationen modelliert man die Stoffwechselprozesse meist mittels Graphen, die auch als biologische Netzwerke bezeichnet werden.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b963623 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"b963623\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-797febe elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"797febe\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"517\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_biologischenetzwerke.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-5775\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_biologischenetzwerke.jpg 724w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_biologischenetzwerke-300x242.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dbd2e23 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"dbd2e23\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-fca2b8b elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"fca2b8b\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Hierbei repr\u00e4sentieren die Knoten der Netzwerke die beteiligten Molek\u00fcle und die Kanten die biochemischen Interaktionen zwischen den Molek\u00fclen. Bei genetisch bedingten Erkrankungen verursachen die vorliegenden genetischen Aberrationen Aktivit\u00e4ts\u00e4nderungen in Netzwerken, die zu St\u00f6rungen in der molekularen Informations\u00fcbertragung f\u00fchren. Die modifizierten Komponenten bezeichnet man auch als deregulierte Prozesse oder Netzwerke. Ein Schwerpunkt der Forschung des ZBI ist die Entwicklung neuer Verfahren f\u00fcr die Detektion deregulierter Prozesse und Subnetzwerke.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-453bf6c elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"453bf6c\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-dc6ac3c elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"dc6ac3c\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;,&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-49a1342\" data-id=\"49a1342\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-7906f8d elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"7906f8d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0e62172 elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"0e62172\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Biomoleculare Interaktionen<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3b31a89 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"3b31a89\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-b1ce7be elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch\" data-id=\"b1ce7be\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-4d5e91c\" data-id=\"4d5e91c\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9522414 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"9522414\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Biomolekulare Interaktionen sind die Grundlage aller physikalischen Prozesse in lebenden Organismen. In der Tat basieren nahezu alle biochemischen Reaktionen in lebenden Zellen auf molekularen Interaktionen zwischen Proteinen, Nukleins\u00e4uren, Zuckern, Lipiden (Fetten) und niedermolekularen Liganden. Das Verst\u00e4ndnis dieser Interaktionen ist eine unabdingbare Grundlage, um die Entwicklung von Organismen und Krankheiten, beziehungsweise die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr Krankheitskeime nachvollziehen zu k\u00f6nnen. Mithilfe der Bioinformatik kann man detaillierte Strukturmodelle von molekularen Komplexen erzeugen, alternative Positionen von Wirkstoffen in der Bindungstasche eines Proteins energetisch bewerten, Bindungsprozesse modellieren und dar\u00fcber hinaus einen Einblick in die theoretischen Grundlagen solcher Interaktionen liefern.<\/p><p>Am Zentrum f\u00fcr Bioinformatik werden Methoden zur Untersuchung von biomolekularen Interaktionen entwickelt.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-1fed936 elementor-hidden-desktop elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"1fed936\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div 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elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Die Epigenetik ist ein Forschungsgebiet, das heute im Zentrum der weltweiten Aufmerksamkeit liegt. Der Grund hierf\u00fcr ist, dass nach der Sequenzierung des menschlichen Genoms vor zw\u00f6lf Jahren schnell klar wurde, dass wesentliche Aspekte der Zellregulation nicht direkt aus der genomischen DNA abzulesen sind \u2013 denn diese ist ja in allen Zellen gleich. Dagegen unterscheiden sich verschiedene Zellen erheblich voneinander \u2013 etwa Zellen in verschiedenen Geweben sowie kranke von gesunden Zellen. Ferner beeinflussen zentrale biologische Prozesse, wie die Antwort auf Stress und das Altern, den Zellzustand umfassend. Diese Faktoren der Zellregulation gehen auf die dynamische Organisation des Genoms im Zellkern zur\u00fcck, die wiederum auf chemischen Modifikationen der genomischen DNA und des sie umgebenden Molek\u00fclger\u00fcsts aus Proteinen beruht.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-68ecc97 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"68ecc97\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-d6b1ddd\" data-id=\"d6b1ddd\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-b392a01 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"b392a01\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"700\" height=\"625\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_epigenetik-700x625.jpg\" class=\"attachment-tp-image-grid size-tp-image-grid wp-image-5776\" alt=\"\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3c698d0 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"3c698d0\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-37b6209 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"37b6209\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Die Epigenetik wurde in den 1980er Jahren zun\u00e4chst als die Wissenschaft der Vererbung solcher Eigenschaften definiert, die sich nicht durch die in DNA codierte Information manifestieren. Es stellte sich dann jedoch schnell heraus, dass solche Vererbungsvorg\u00e4nge, wie auch die Zellregulation allgemein, auf die komplexe Art gest\u00fctzt sind, in der das Genom im Zellkern verpackt wird. An dieser Verpackung sind spezielle Proteine beteiligt, die zusammen mit der genomischen DNA das sogenannte Chromatin bilden. Das Chromatin erf\u00fcllt zwei Aufgaben. Zum einen muss die genomische DNA, die in ihrer gesamten L\u00e4nge 2 m misst, in dem Zellkern mit einem Radius von einem tausendstel Millimeter untergebracht werden. Zum anderen sollen die Teile der genomischen DNA, in denen Information codiert ist, die nicht von der Zelle gebraucht wird, vor dem Ablesen gesch\u00fctzt werden. Da die genomische In- formation, die die Zelle ben\u00f6tigt, von dem Gewebe und dem Zellzustand abh\u00e4ngt, ist das Chromatin hoch dynamisch. Seine Struktur wird durch vielf\u00e4ltige chemische Modifikationen der DNA selbst und der sie umgebenden Proteine gesteuert. Die Gesamtheit dieser Modifikationen bezeichnet man als das Epigenom.<\/p><p>Mit in den letzten zwei Jahrzehnten entwickelten molekularbiologischen Techniken k\u00f6nnen diese Modifikationen (epi-) genomweit vermessen werden. Damit ist das Epigenom kartierbar geworden. W\u00e4hrend ein Mensch nur ein Genom hat, hat er im Gegensatz dazu viele Epigenome. Im Prinzip unterscheiden sich die Epigenome in allen der etwa 200 Gewebetypen des Organismus. Dar\u00fcber hinaus unterscheiden sie sich in jedem Zelltyp in gesunden und krankhaft ver\u00e4nderten Zellen. Die Kenntnis des Epigenoms gilt als Voraussetzung f\u00fcr das Verst\u00e4ndnis der Prozesse in dem betre enden Zelltyp. Aus diesem Grund wurde vor einigen Jahren das International Human Epigenome Consortium (IHEC) gegr\u00fcndet \u2013 ein weltweiter Zusammenschluss von Wissenschaftlern mit dem Ziel, in den n\u00e4chsten Jahren mindestens 1.000 Epigenome von menschlichen Zellen zu kartieren. Das Zentrum f\u00fcr Bioinformatik ist an zwei Stellen an IHEC beteiligt (siehe\u00a0Projekte\u00a0DEEP und BLUEPRINT).<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-48d04ec elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"48d04ec\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-525d3d4 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"525d3d4\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;background_background&quot;:&quot;classic&quot;,&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-8fa017f\" data-id=\"8fa017f\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-dbf1040 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"dbf1040\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-01d9c2a elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"01d9c2a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Infektionskrankheiten<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d931840 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"d931840\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-edc7f40 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"edc7f40\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Infektionskrankheiten sind f\u00fcr die medizinische Forschung eine st\u00e4ndige Herausforderung. Der Grund liegt darin, dass sich in der Natur seit fr\u00fchester Zeit ein harter Wettbewerb zwischen den verschiedenen Spezies entwickelt hat. Dieser Wettbewerb ist auch heute noch in vollem Gange. Uns Menschen wird er besonders durch die Aktivit\u00e4t von krankheitserzeugenden Erregern bewusst. Der Erreger sucht seinen Vorteil im Infizieren oder Besiedeln des menschlichen Wirts. Der infizierte menschliche Organismus wehrt sich gegen den Erreger mithilfe seines Immunsystems und, in neueren Zeiten, unterst\u00fctzt durch eine medikament\u00f6se Therapie. Der Erreger wiederum reagiert darauf durch eine Anpassung an den Wirt. Diese Anpassung findet nicht vornehmlich im einzelnen Erreger statt, sondern vielmehr durch eine evolutive Ver\u00e4nderung des Genoms des Erregers in den folgenden Generationen. Sie bringen damit Eigenschaften hervor, die zuk\u00fcnftig f\u00fcr das \u00dcberleben im Wirt g\u00fcnstig sind. Durch die st\u00e4ndige Ver\u00e4nderung des Erregers m\u00fcssen dann immer wieder neue therapeutische Strategien entwickelt werden \u2013 es findet ein Wettrennen zwischen dem Erreger und uns Menschen als Wirten statt.<\/p><p>Aufgrund ihrer hohen Relevanz f\u00fcr die menschliche Gesundheit aber auch aufgrund des beispielhaften evolutiven Szenarios, das ihnen zu Grunde liegt, stellen Infektionskrankheiten einen reichen Fundus an hoch interessanten und relevanten Forschungsproblemen dar. Das Zentrum f\u00fcr Bioinformatik hat dieses Gebiet zu einem seiner Schwerpunkte gew\u00e4hlt. Wir untersuchen Infektionskrankheiten aus einer Vielzahl von Perspektiven. Dabei steht allerdings das evolutive Wettrennen zwischen Wirt und Erreger im Vordergrund.<\/p><p>Im Zentrum untersuchen wir Infektionskrankheiten mit besonders hoher evolutiver Dynamik. Die h\u00f6chste Dynamik hat dabei HIV vorzuweisen, das eine hohe Mutationsrate besitzt und sich daher rasant im K\u00f6rper eines jeden Patienten weiter entwickeln kann. Im Zentrum wird HIV auf verschiedenen Ebenen beforscht.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6f351b9 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"6f351b9\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-inner-section elementor-element elementor-element-7ed9b54 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch\" data-id=\"7ed9b54\" data-element_type=\"section\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-215c22c\" data-id=\"215c22c\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-832893a elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"832893a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"969\" height=\"557\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_infektionskrankheiten.jpg\" class=\"attachment-full size-full wp-image-5777\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_infektionskrankheiten.jpg 969w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_infektionskrankheiten-300x172.jpg 300w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_infektionskrankheiten-768x441.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 969px) 100vw, 969px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-779d81a elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"779d81a\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-50 elementor-inner-column elementor-element elementor-element-920e4c6\" data-id=\"920e4c6\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-37f7adb elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"37f7adb\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Im Vergleich zu Viren haben Bakterien ein wesentlich komplexeres Genom. Das erm\u00f6glicht ihnen auf vielf\u00e4ltigere Art, sich an einen Wirt oder an eine medikament\u00f6se Therapie anzupassen. Aus diesem Grund folgt der Fortschritt im Bereich der Forschung \u00fcber bakterielle Infektionen dem \u00fcber virale Infektionen. Die Resistenzentwicklung bei Bakterien ist dabei jedem im Zusammenhang mit der zur\u00fcckgehenden Effektivit\u00e4t von Antibiotika bewusst. Im Zentrum untersuchen wir solche Resistenzph\u00e4nomene und nutzen bakterielle Eigenschaften aus, um neue Medikamente zu entwickeln. Schlie\u00dflich forscht das Zentrum an einem gro\u00df angelegten Projekt, das das Ziel hat, den bereits erfolgreichen Zugang zur bioinformatischen Analyse von viraler Resistenz auf Bakterien zu \u00fcbertragen.\u00a0<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2a47175 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"2a47175\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<section class=\"elementor-section elementor-top-section elementor-element elementor-element-5e364c0 elementor-section-boxed elementor-section-gap-beside-yes elementor-section-height-default elementor-section-height-default elementor-section-column-vertical-align-stretch elementor-invisible\" data-id=\"5e364c0\" data-element_type=\"section\" data-settings=\"{&quot;animation&quot;:&quot;unicampFadeInUp&quot;}\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-container elementor-column-gap-extended\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-row\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-column elementor-col-100 elementor-top-column elementor-element elementor-element-4c524c1\" data-id=\"4c524c1\" data-element_type=\"column\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-column-wrap elementor-element-populated\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-wrap\">\n\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-3c0e365 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"3c0e365\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-47e0786 elementor-widget elementor-widget-tm-heading\" data-id=\"47e0786\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"tm-heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"tm-modern-heading\">\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t<div class=\"heading-primary-wrap\">\n\t\t\t<h2 class=\"heading-primary elementor-heading-title\">Krebs<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\n\t\t\t\t    <div class=\"heading-divider\"><\/div>\n\t    \n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0e99cce elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"0e99cce\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-5deb222 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"5deb222\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Trotz der beachtlichen Fortschritte der Onkologie in den letzten Jahrzehnten ist Krebs auch heute noch f\u00fcr 13% aller Todesf\u00e4lle weltweit verantwortlich und damit direkt nach kardiovaskul\u00e4ren Erkrankungen eine der Haupttodesursachen.<\/p><p>Die Ursachen von Krebs sind multifaktoriell. Sowohl genetische Aberrationen als auch Umwelteinfl\u00fcsse und Lebensstil tragen zur Entstehung von Krebs bei. Heute beruht die Behandlung immer noch weitgehend auf Operation, Bestrahlung und Chemotherapie. Obwohl die meisten Patienten auf diese Behandlungen ansprechen, werden nicht alle geheilt. Ein Hauptgrund hierf\u00fcr ist die Heterogenit\u00e4t von Tumoren, die vor allem auf eine in Tumoren ablaufende \u201ezellul\u00e4re Evolution\u201d zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Diese wird wiederum durch hohe Zellteilungs- und Mutationsraten und ein Versagen der zellul\u00e4ren Reparaturmechanismen ausgel\u00f6st. Vereinfacht dargestellt bedeutet dies, dass ein Tumor sich in der Regel aus genetisch unterschiedlichen Tumorzellen zusammensetzt. Viele dieser Zellen k\u00f6nnen durch eine Therapie get\u00f6tet werden, andere Tumorzellen wiederum sind entweder bereits resistent gegen die Therapie oder aus ihnen k\u00f6nnen sich durch das Auftreten neuer Mutationen resistente Zellen bilden.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-eb4af57 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"eb4af57\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-970d5e4 elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"970d5e4\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-image\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" width=\"640\" height=\"478\" src=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_krebs.jpg\" class=\"attachment-large size-large wp-image-5778\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_krebs.jpg 784w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_krebs-300x224.jpg 300w, https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/bericht2015_krebs-768x574.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 640px) 100vw, 640px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-903e13d elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"903e13d\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-cec83b2 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"cec83b2\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-text-editor elementor-clearfix\">\n\t\t\t\t<p>Die Heilungschancen bei vielen Krebsarten ist immer noch stark davon abh\u00e4ngig, in welchem Entwicklungsstadium die Erkrankung diagnostiziert wird. Hier gilt immer noch die einfache Aussage: Je fr\u00fcher, desto besser. Bei der Fr\u00fcherkennung spielen neben bildgebenden Verfahren nicht-invasive, auf Biomarkern in K\u00f6rperfl\u00fcssigkeiten basierende Diagnoseans\u00e4tze eine zentrale Rolle. Arbeitsgruppen des ZBI haben f\u00fcr eine Reihe von Krebserkrankungen neue, auf hochdimensionalen Profilen von Tumorantigenen und MicroRNAs basierende, diagnostische Ans\u00e4tze entwickelt. Diese besitzen eine h\u00f6here Genauigkeit als die zurzeit zugelassenen Diagnoseverfahren. Neben zahlreichen Publikationen sind aus diesen Projekten auch eine Reihe von Patenten hervorgegangen. F\u00fcr ein Verfahren werden bereits die f\u00fcr eine Kommerzialisierung notwendigen Validierungsstudien durchgef\u00fchrt. Sie zeigen bis dato sehr vielversprechende Ergebnisse.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a71f114 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"a71f114\" data-element_type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Analyse von genomischer Variation Jede unserer K\u00f6rperzellen tr\u00e4gt eine vollst\u00e4ndige Kopie unserer DNA in sich und damit unser vollst\u00e4ndiges Erbgut, das auch als Genom bezeichnet wird. Das Genom ist in Chromosomen organisiert: Wir erben jeweils 23 Chromosomen von unserer Mutter und unserem Vater. Ein Chromosom besteht aus einem sehr langen DNA-Molek\u00fcl, welches durch spezielle Proteine stabilisiert und r\u00e4umlich angeordnet wird. Die DNA kodiert genetische Informationen als Abfolge von vier verschiedenen Basen: Adenin (A), Cytosin (C), Guanin (G) und Thymin (T). In diesem Sinne kann ein Chromosom vereinfacht als eine Sequenz der Buchstaben A, C, G und T betrachtet werden. Die Genomforschung besch\u00e4ftigt sich demnach mit der Frage, wie unsere Genomsequenz individuelle Merkmale beeinflusst, also welche kausalen Zusammenh\u00e4nge zwischen genetischer Variation und der Auspr\u00e4gung verschiedener Merkmale bestehen. Viele verschiedene Eigenschaften k\u00f6n- nen dabei von Interesse sein: K\u00f6rpergr\u00f6\u00dfe, die Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr eine bestimmte Krankheit oder die Intoleranz gegen\u00fcber einem bestimmten Arzneimittel. W\u00e4hrend die Genome aller Menschen zu \u00fcber 99 % identisch sind, zeigen sich jedoch an bestimmten Positionen Unterschiede. Diese genomische Variabilit\u00e4t ist wichtig f\u00fcr die Weiterentwicklung der Spezies Homo sapiens. Einige dieser genomischen Varianten erh\u00f6hen aber das Risiko f\u00fcr bestimmte Erkrankungen. Genetische Ver\u00e4nderungen, die Ursache bestimmter Merkmale sind, befinden sich meistens in den Genen. Dies sind DNA-Regionen, die als Blaupause f\u00fcr Proteine dienen \u2013 oder sie liegen in Regionen, die steuern, wie viel von einem ge- wissen Protein produziert wird. Aus den in der DNA kodierten Genen, die man sich wie oben erw\u00e4hnt als Baupl\u00e4ne vorstellen kann, werden in zwei Schritten Proteine hergestellt. Als erstes werden Kopien dieser DNA-Abschnitte erstellt, die dann als RNA-Molek\u00fcle vorliegen. Dieser Vorgang hei\u00dft Transkription. Danach werden aus den RNA-Molek\u00fclen Proteine produziert, die eine Vielzahl von Funktionen aus\u00fcben. Somit wirken sich \u00c4nderungen in der DNA \u00fcber den Umweg der RNA auf die hergestellten Proteine aus. Diese Ver\u00e4nderungen k\u00f6nnen betr\u00e4chtliche Auswirkungen auf die Auspr\u00e4gung von Merkmalen haben und zum Beispiel die Ursache einer genetischen Krankheit sein. Aber wie k\u00f6nnen Unterschiede in der DNA oder RNA gemessen werden? In beiden F\u00e4llen k\u00f6nnen hochmoderne Sequenzierverfahren (engl. next generation sequencing, NGS), die st\u00e4ndig weiterentwickelt werden, Verwendung finden. Die Analyse der bei der Sequenzierung entstehenden riesigen Datenmengen stellt Wissenschaftler vor Herausforderungen im Bereich der Informatik, Mathematik und Statistik. Forscher am Zentrum f\u00fcr Bioinformatik stellen sich diesen Herausforderungen und haben wesentlich zur Weiterentwicklung moderner Analysemethoden von DNA- sowie RNA-Sequenzierdaten beigetragen. Statistisches Lernen in der Bioinformatik In vielen Bereichen des Lebens ist es in den letzten Jahren zu einem exponentiellen Wachstum von Daten gekommen. Dies liegt zum einen an immer leistungsf\u00e4higeren Computern, die in der Lage sind, gro\u00dfe Datenmengen zu verarbeiten und zu speichern, zum anderen aber auch an neuen Messmetho-den in vielen Bereichen der Wissenschaft, den sogenannten Hochdurchsatzverfahren. Dies sieht man zum Beispiel in der Physik an Messungen, die am CERN durchgef\u00fchrt werden, aber auch in der Biologie gibt es immer rasanter ansteigende Datenmengen (z. B. Genom-, Proteom- und Epigenomdaten). Diese Datenflut macht es unm\u00f6glich, grundlegende Zusammenh\u00e4nge in den Daten durch eine reine Betrachtung zu erschlie\u00dfen. So m\u00f6chten wir bei Genomsequenzen zum Beispiel wissen, an welcher Stelle sich die Gene befinden. Kann man durch zus\u00e4tzliche Experimente herausfinden, wo sich Gene befinden, so kann man mit Hilfe von statistischen Lernverfahren generelle Sequenzeigenschaften von Genen lernen, die dann in einem Vorhersagemodell verwendet werden k\u00f6nnen. Dies macht es m\u00f6glich, f\u00fcr weitere Genomsequenzen die Positionen der Gene vorherzusagen. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann interessant, wenn die zus\u00e4tzlichen Experimente zeitaufwendig und teuer sind, was f\u00fcr viele Bereiche der Biologie zutrifft. Die Methoden, die in diesem Szenario eingesetzt werden, geh\u00f6ren zu der Gruppe der statistischen Lernverfahren. Sie werden aber auch in anderen Bereichen angewendet und weiterentwickelt, wie zum Beispiel zum Herausfiltern von Spam Emails, zum Vorhersagen der passendsten Werbung oder zur Vorhersage von Aktientrends. In der Bioinformatik ist das statistische Lernen in allen wichtigen Bereichen vertreten. Auch am Zentrum f\u00fcr Bioinformatik nimmt das statistische Lernen einen wichtigen Platz ein. So werden zum Beispiel in der Abteilung von Prof. Lengauer schon seit mehr als einem Jahrzehnt neue Verfahren entwickelt, um die Resistenz des HI-Virus gegen bestimmte antivirale Medikamente vorherzusagen. Die Server, die diese Methoden frei zur Verf\u00fcgung stellen, werden weltweit eingesetzt. Ein weiterer wichtiger Bereich der Biologie ist die Untersuchung von evolution\u00e4ren Beziehungen zwischen verschiedenen Spezies. Hierbei werden Stammb\u00e4ume, die auch phylogenetische B\u00e4ume genannt werden, bestimmt. Dort gibt die Entfernung im Baum an, wie weit Organismen evolution\u00e4r voneinander entfernt sind. Am ZBI wurden Methoden entwickelt, die das Lernen dieser phylogenetischen B\u00e4ume signifikant verbessern. Ebenfalls von hoher Bedeutung ist der Bereich der Krebsdatenanalyse. Hier ist es interessant, bestimmte Untergruppen von Patienten mit Methoden des un\u00fcberwachten Lernens zu finden, aber auch herauszufinden, welche Ver\u00e4nderungen in der Regulation der Proteine einen Einfluss auf den Schweregrad der Krebserkrankung haben. In diesem Bereich hat das ZBI neue Methoden entwickelt, die es zum Beispiel erm\u00f6glichen, Messungen verschiedener biologischer Eigenschaften zu vereinen, um eine einfach verst\u00e4ndliche Repr\u00e4sentation der Daten zu erzeugen und darauf basierende Gruppierungen zu finden. Zudem haben wir uns auch mit F\u00e4llen besch\u00e4ftigt, in denen die Messungen f\u00fcr verschiedene Patienten nicht ganz vergleichbar sind und Lernverfahren entwickelt, die diesen Effekt ausgleichen k\u00f6nnen.\u00a0 Biologische Netzwerke Der Stoffwechsel aller Lebewesen basiert auf komplexen biochemischen Interaktionen und Reaktionen hunderttausender von Molek\u00fclen, darunter Proteine, DNA- und RNA-Molek\u00fcle, Fette, und Zuckermolek\u00fcle. Eine zentrale Rolle als Informationstr\u00e4ger spielen die Genome und hier vor allem gewisse Abschnitte in den Genomen, die sogenannten Gene, welche die Information f\u00fcr die Synthese von Proteinen und nicht- Protein-kodierenden RNA-Molek\u00fclen speichern. Dank der rasanten wissenschaftlichen Fortschritte in der Biotechnologie und der Bioinformatik hat sich in den letzten Jahrzehnten unser Wissen \u00fcber Stoffwechselprozesse so vermehrt, dass allein die Aufbereitung und Speicherung dieses Wissens eine gro\u00dfe Herausforderung darstellt: Sie ist nur noch mittels leistungsf\u00e4higer bioinformatischer Datenbanken zu bew\u00e4ltigen. Die entsprechenden Daten bilden auch die Grundlage f\u00fcr Simulationen der Stoffwechselprozesse, welche nicht nur neue Erkenntnisse \u00fcber nat\u00fcrliche biologische Prozesse, sondern auch \u00fcber die Ursachen von Krankheiten und \u00fcber pathogene Mechanismen liefern. Diese Erkenntnisse k\u00f6nnen wiederum zu neuen diagnostischen und therapeutischen Ans\u00e4tzen f\u00fchren. Bei entsprechenden Simulationen modelliert man die Stoffwechselprozesse meist mittels Graphen, die auch als biologische Netzwerke bezeichnet werden. [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":0,"parent":8016,"menu_order":1,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"wf_page_folders":[214],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5785"}],"collection":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5785"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5785\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5792,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/5785\/revisions\/5792"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/8016"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5785"}],"wp:term":[{"taxonomy":"wf_page_folders","embeddable":true,"href":"https:\/\/zbi-dev.cs.uni-saarland.de\/wp-json\/wp\/v2\/wf_page_folders?post=5785"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}