Fokus Forschung: Mo-Fo-CI´2015

Fokus Forschung: Mo-Fo-CI´2015

Erster interdiszplinärer Workshop Molekularbiologie - Forensik - Computational Intelligence an der Hochschule Mittweida

Zu Beginn des Wintersemesters trafen sich Anfang September (8.-10.9.2015) auf Initiative von Professor Thomas Villmann und mit freundlicher Unterstützung des Instituts für Computational Intelligence und intelligente Datenanalyse Mittweida e.V. die Forschungsgruppen
- Mo
lekularbiologie/Biotechnologie (Leitung Professor Röbbe Wünschiers),
- Bioinformatik/Forensik (Leitung Professor Dirk Labudde) und
- Computational Intelligence (Leitung Prof. Villmann)
der Fakultät Angewandte Computer- und Biowissenschaften der Hochschule Mittweida zu einem interdisziplinären Workshop.

                  

Alle drei Wissenschaftsgebiete haben inhaltlich große Überlappungen, auch wenn das Außenstehende zunächst nicht immer vermuten. So gehören molekularbiologische Analysemethoden zum Werkzeugkasten der Forensiker. Bioinformatiker benutzen oft mathematische Algorithmen bei der Datenprozessierung und -auswertung. Aber auch die synthetische Biologie ist ohne mathematische Modelle und statistische Datenanalyse nicht denkbar.

Daher war es naheliegend, diese sehr aktiven Forschungsgruppen in einem Workshop zusammenzubringen, um die an der Hochschule Mittweida vorhandenen Forschungsthemen und –ressourcen vorzustellen und Synergieoptionen zu erkennen. Drei Tage wurden in Vorträgen aktuelle Projekte durch die Mitarbeiter und Doktoranden vorgestellt, nachdem die Professoren Labudde, Wünschiers und Villmann zunächst einführende Vorträge gegeben hatten. Die Themen der aktuellen Forschungsbeiträge reichten von der digitalen Blutanalyse in der Forensik und der Analyse von Genomdaten aus der mikrobiellen Biowasserstoff- und Biogasproduktion bis zu aktuellen selbst-lernenden Algorithmen zum Clustern und Klassifizieren bzw. Prognose von Daten. Intensive Diskussionen begleiteten die Vorträge, so dass interdisziplinäre Anknüpfungspunkte herausgearbeitet werden konnten.

Als unmittelbares Ergebnis zeichnen sich erste gemeinsame Projektarbeiten ab: So werden zum Beispiel die Bioinformatiker Klassifikationsmodelle der Computational Intelligence (CI) benutzen, um Enzymklassen an Hand von strukturellen Merkmalen der zugrunde liegenden Proteine (Motifs) zu erkennen. Eine ähnliche Analyse soll auch für die Klassifizierung von Aptameren (kurze DNA- oder RNA-Oligonukleotide bzw. Peptide verantwortlich für die Bindung spezifischer Moleküle) angewandt werden.
Für die Biotechnologen um Prof. Wünschiers sind verbesserte Cluster- und Klassifikationsmethoden für nukleotidbasierte Sequenzdaten von Interesse, wie sie in der CI-Arbeitsgruppe entwickelt werden. Aber auch bei der dynamischen Simulation von Bioreaktor-Stoffumwandlungen und der Diffusion bei der Simulation von biochemischen Stoffwechselwegen mit diskreten Ausbreitungsmodellen ergaben sich Anknüpfungspunkte zwischen den Arbeitsfeldern, die ohne diesen Workshop verborgen geblieben wären - und somit auch gemeinsame Kompetenz verloren wäre.

Dieser Workshop ist nicht nur für die Nachwuchswissenschaftler und Doktoranden als Ermutigung gedacht, den interdisziplinären Austausch zu suchen und selbständig aufeinander zuzugehen. Auch die beteiligten Professoren sind sich einig, dass fachübergreifende Zusammenarbeit und Kompetenz notwendig sind aber auch immer wieder des Anstoßes bedürfen. Dafür sind solche Arbeitstreffen ideal und sollen deshalb in regelmäßigen Abständen wiederholt werden.      

(Text: Prof. Thomas Villmann)