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BiologieInformatik
Biologisch experimentieren, mathematisch modellieren
Systembiologie
Camp in den Herbstferien: 08. -12.10.2018
XLABGöttinger Experimentallabor für junge Leute
Justus-von-Liebig-Weg 837077 Göttingen
Tel.: 0551 / 39 12 872Fax.: 0551 / 39 12 951
E-Mail: [email protected]
www.xlab-goettingen.de
Das Feriencamp Systembiologie ist eine Kooperation von Joachim Herz Stiftung und XLAB. Im Themenschwer-punkt Systembiologie liegt der Fokus der Stiftung auf der Stärkung der fächerübergreifenden Zusammenarbeit im MINT-Bereich.
Die Joachim Herz Stiftung fördert Bildung, Wissenschaft und Forschung in den Natur- und Wirtschaftswissenschaf-ten. Sie begeistert Kinder und Jugendliche für Naturwissen-schaften und fördert den wissenschaftlichen Nachwuchs auf dem Weg in die Wissenschaftskarriere.
Oberstufenschülerinnen und -schüler die Spaß am fächer-übergreifenden Denken und teamorientierten Arbeiten haben, sind im Camp herzlich willkommen.
Systembiologie
12 Oberstufenschülerinnen und -schüler ab 16 Jahren kön-nen an dem 5-tägigen Camp teilnehmen. Die Schüler sind zusammen in einem nahe gelegenen Hotel untergebracht. Zum Mittagessen bietet sich die nahegelegene Mensa der Universität an. In Verbindung mit einem Rahmenprogramm ist täglich ein gemeinsames Abendessen geplant.
Ein Eigenbeitrag von 80 Euro sowie die Kosten für An- und Abreise und das Mittagessen sind selbst zu tragen. Kosten für Kursgebühren, Abendessen und Unterkunft trägt die Joachim Herz Stiftung.
Dozent:Dr. Dirk Gries
Bewerbungsunterlagen:Ein tabellarischer Lebenslauf, das letzte Zeugnis und ein Empfehlungsschreiben eines naturwissenschaftlichen Fachlehrers sind digital einzuschicken.
Fragen und Bewerbungen an:Melanie GatzschE-Mail: [email protected].: 0551 39 12872
geboten bekommt. Die Datensätze werden gesammelt und diskutiert, da sie erst in ihrer Gesamtheit für Voraussagen nutzbar werden. Wie Systembiologen werden die Schüle-rInnen mathematische Modelle und Simulationen aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse durchführen, z.B. wie lässt sich die Auswirkung der Zuckergabe auf das Wachstum von E. coli darstellen? Um die Qualität der Modelle beurteilen zu können, werden die Schüler mögliche Szenarien simulieren z.B. was passiert, wenn beide Zucker gleichzeitig angeboten werden? Diese Vorhersagen werden dann wieder experi-mentell überprüft. In einer abschließenden Präsentation stellen die Teilnehmer die Er-gebnisse aus dem Zu-sammenspiel von Expe-riment und Modell vor.
Michaelis-Menten
SystembiologieEine Vision der jungen Biowissenschaft Systembiologie ist es, alle gleichzeitig ablaufenden Vorgänge in einer Zelle vorhersagen zu können. Damit hoffen Systembiologen komplexe Fragestellungen beantworten zu können wie „Welche Konsequenzen hat das Eindringen eines Virus in eine Zelle, auf deren Gene, Proteine oder auf den Stoff wech-sel?“ oder „Welche Nebenwirkungen haben Medikamente in einer Zelle?“ oder „Wie lässt sich eine Zelle so beeinfl ussen, dass maximal viel Biomasse für nachwachsende Rohstoff e erzeugt werden kann?“
Dieses komplexe Ziel lässt sich nur erreichen, wenn Teams aus Naturwissenschaftlern verschiedener Disziplinen zusammenarbeiten: Sie fassen Erkenntnisse aus biologi-schen Experimenten zusammen und leiten daraus mathe-matische, häufi g computergestützte Modelle ab, z.B. zur Beschreibung der Ausbreitung einer Infektion. Daraufhin werden neue Experimente durchgeführt, um die Vorher-sagen zu validieren oder das Modell zu verbessern. Mit den Erkenntnissen aus dem sich ständig wiederholenden Prozess aus Laborarbeit und Computeranalyse, möchten die Forscher schließlich ein integ-riertes Bild aller am „Netzwerk Zelle“ be-teiligten Komponenten erhalten – Gene, Prote-ine, Stoffwechselpro-dukte, regulatorische Prozesse und viele weitere Komponenten.
Wie ein Systembiologe denken und arbeiten
Systembiologie verlangt ein hohes Maß an fächerübergrei-fendem Denken und Arbeiten – vor allem im Team. Anhand eines zellulären Prozesses des Bakteriums E. coli können die Camp-TeilnehmerInnen lernen, wie ein Systembiologe
zu denken und zu ar-beiten. Die Teilnehmer werden in Gruppen je einen Teilaspekt zum Zuckerstoffwechsel von E. coli untersu-chen, z.B. wie sich das
„System“ E. coli verhält, wenn es den einen oder den anderen Zucker an-
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