ZAIK - Gruppe Faigle/Schrader: Forschungstransfer/Datenanalyse/Bio-Informatik

Bio-Informatik

Nachdem der Fortschritt in der technischen Analyse biologischer Strukturen neue Erkenntnishorizonte erschlossen hat, sind neue Möglichkeiten der mathematischen Analyse solcher Komplexe erschlossen worden. Mathematische Algorithmen zur Analyse organischer Strukturen sind inzwischen in vielen Arbeitsgebieten der Biologie zu finden, etwa in der Zell- und Molekularbiologie, Neurobiologie und der Genforschung. Die umfangreichen Aktivitäten bei der Sequenzierung der Genome ganzer Organismen revolutionieren die Molekularbiologie und Biotechnologie. Bereits über zehn Mikroorganismen sind vollständig sequenziert (Stand März 1997). Sieben Genome sind öffentlich zugänglich, darunter der Eukaryont Hefe mit rund 12 Mio Basenpaaren. Die Sequenzierung des menschlichen Genoms soll bis spätestens zum Jahre 2005 abgeschlossen sein. Das Ergebnis der Sequenzierungen ist eine Datenfülle, die mit herkömmlichen Methoden der Datenanalyse und Modellierung nicht mehr bewältigt werden kann. Hefe, deren Sequenzierung vor kurzem abgeschlossen wurde, hat ca. 6000 Gene. Bereits die Aufgabe, eine Übersicht über diese Datenmenge zu bekommen, erfordert neuartige Methoden der Datenanalyse. Es reicht nicht mehr aus, sich auf die Betrachtung von Sequenzmustern, Strukturen und Funktionen einzelner Gene, RNA-Moleküle oder Proteine zu konzentrieren. Vielmehr bedarf es neuer Verfahren, um große genomische Datensätze gezielt zu durchsuchen und aufzuarbeiten. Solche Verfahren bezeichnen wir als "Screening Methoden". Hier spielen die Aufklärung evolutionärer, struktureller und funktioneller Ähnlichkeiten eine besondere Rolle. Die Methoden für solche Analysen kommen aus der Informatik und Mathematik. Aus diesen Gründen mißt der Technologierat des Bundeskanzlers in seinen Empfehlungen zur Biotechnologie in Deutschland der Bioinformatik einen hohen Stellenwert bei. In unserem Institut werden derzeit noch künftige Arbeitsschwerpunkte im Bereich der Bio-Informatik definiert. Durch Studien zum Pooling-Design liegen bereits Erfahrungen mit diesem Forschungsbereich vor, die in Zusammenarbeit mit den US-Los Alamos National Labs erarbeitet wurden.

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Frau Teuner Tel.: 0221/470-6030 Fax: 0221/470-5160 contact@zpr.uni-koeln.de