Heinrich-Heine-Universitaet (Startseite)
BioInformatik

Das Curriculum für Bioinformatik an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

 

Das interdisziplinäre Curriculum für Bioinformatik* in Düsseldorf soll die Lücke zwischen den Fächern Biologie und Informatik schließen. Biologen werden sowohl theoretische Grundlagen in der Informatik als auch Kenntisse in der angewandten Computerwissenschaft vermittelt. Im Gegenzug wird den Computerwissenschaftlern eine Einführung in die Aufgaben der modernen Genomikorientierten Biomedizinischen Wissenschaften geboten. Das Ziel des Curriculums ist es, BSc und MSc-Studierende der Biologie mit einer transdisziplinären Qualifikation und so mit einem Vorteil zu versehen, unabhängig davon, ob ihre Karriereziele sie in die Wissenschaft, die Lehre, die Forschung oder in die Industrie führen.

Die Abschnitte I bis IV fassen das Curriculum für Studierende der Biologie (BSc und MSc) an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf zusammen. Dabei wird ein Überblick über das Kursangebot gegeben: Wie die Kurse strukturiert sind und wie sie kombiniert werden können um die bioinformatische Expertise am besten an die individuellen Interessen anpassen zu können.

*Verantwortlich für das Curriculum: W. Martin (Biologie) und M. Lercher (Informatik).

Das Lehrangebot für Studierende der Biologie im Bachelor-Studiengang
 

Das Curriculum der Bioinformatik besteht aus Modulen (jeweils zwei Wochen ganztägig im Block, 6 SWS praktischer Übung mit 1–2 SWS Vorlesung, jeweils 7 CP), die auch als Basismodule bezeichnet werden. Im Bachelor-Studiengang Biologie werden drei Basismodule aus dem Bioinformatik-Curriculum angeboten, die keine besonderen Vorkenntnisse im Bereich der Informatik voraussetzen. Diese werden als Eingangsmodule bezeichnet.

Bin100: Eingangsmodule

(keine Voraussetzungen; für alle Studierenden der Biologie im BSc)
Kurs-Nr.
Name
Veranstalter
Wahlbereich*
Bin101 Grundlagen der Genomanalyse Martin, Dagan
B
Bin102 Perl für Biologen Lercher, Martin, Dagan, Gelius-Dietrich
B
Bin103 PC-gestützte Analyse und Präsentation biologischer Daten Weber, Schönknecht
B
* lt. §7 Abs. 3 u. 4 der Studienordnung für den Studiengang Biologie mit dem Abschluß Bachelor

Studierenden im Studiengang Biologie BSc, die evtl. eine gezielte Vertiefung ihrer Kenntnisse der Bioinformatik im Rahmen einer anschliessenden MSc Studiums der Biologie anstreben, z. B. durch die Belegung der stärker informatisch ausgerichteten Mastermodule Bin606 (Systembiologie), Bin607 (Strukturvorhersage) bzw. Bin608 (Computational Biology) beabsichtigen, wird die Absolvierung mindestens zweier dieser drei Eingangsmodule bereits während des BSc Studiums empfohlen.

Das Lehrangebot für Studierende der Biologie im Master-Studiengang
 

Im Studiengang Biologie MSc werden lt. Prüfungsordnung nur Mastermodule (18 SWS Ü, 14 CP) anerkannt. Diesem Umstand Rechnung tragend, umfassen die Mastermodule im Bioinformatik-Curriculum 18 SWS praktischer Übung mit 3–6 SWS Vorlesung. Sie bestehen jeweils aus drei Basismodulen (je 6 SWS Ü, 1–2 SWS VL, 7 CP), die in unterschiedlichen aber vorgegebenen Kombinationen angeboten werden. Folgende Basismodule (jeweils zwei Wochen ganztägig im Block, 6 SWS praktischer Übung mit 1–2 SWS Vorlesung, 7 CP) werden im Bioinformatik-Curriculum für Studierende der Biologie im MSc Studiengang angeboten:

Bin100: Eingangsmodule

(keine Voraussetzungen; für alle Studierenden der Biologie im MSc)
Kurs-Nr.
Name
Veranstalter
Bin101* Grundlagen der Genomanalyse
Martin, Dagan
Bin102* Perl für Biologen
Lercher, Martin, Dagan, Gelius-Dietrich
Bin103* PC-gestützte Analyse und Präsentation biologischer Daten
Weber, Schönknecht
* Nicht wählbar für Studierende im MSc Biologie, die den Kurs bereits im BSc-Studiengang belegt haben.

Bin200: Module für Fortgeschrittene

(setzten die erfolgreiche Teilnahme an einem der o. g. Eingangskurse der Bioinformatik voraus; diese Voraussetzungen können entweder im BSc oder im MSc-Studiengang erbracht werden)
Kurs-Nr.
Name
Veranstalter
Voraussetzung
Bin201 Algorithmen in der Bioinformatik Lercher, Gelius-Dietrich
Bin101 o. Bin102
Bin202 Genomanalyse für Fortgeschrittene Martin, Dagan
Bin101
Bin203 Statistical Computing für die Biologie Lercher, Kaisers, Gelius-Dietrich
Bin101
Bin204 Modellierung metabolischer Netzwerke Lercher, Gelius-Dietrich
Bin101
Bin205 Einführung in die Systembiologie I Wiechert
Bin206 Einführung in die statistische Analyse mittels Computersimulationen Lercher, Verde
Bin101 o. Bin102
Bin211 Perl für Fortgeschrittene Steger
Bin102
Bin212 RNA-Strukturvorhersage Steger
Bin101
Bin213 Protein-Strukturvorhersage Steger
Bin101 o. Bin102
BinS01 Seminar zur Bioinformatik Lercher, Martin, Dagan, Gelius-Dietrich
Bin101

Die Kombination von Basismodulen zu Mastermodulen im MSc Biologie
 

Die Mastermodule werden als thematisch zusammenhängende und inhaltlich komplementäre Veranstaltungen angeboten. Man beachte, daß kein Basismodul mehr als einmal absolviert werden darf. Zum Beispiel: Wer Bin101, Bin102 und Bin103 bereits im BSc-Studiengang absolviert hat, kann die Mastermodule Bin601, Bin603 und Bin604 nicht wählen, bringt jedoch alle Voraussetzungen für die Teilnahme an Bin602 sowie an Bin605 bis Bin608 mit.

Sobald drei Basismodule erfolgreich absolviert sind, können diese in das entsprechende Mastermodul ausgetauscht werden. Ein Rücktausch ist nicht möglich. Wenden Sie sich hierzu an Gabriel Gelius-Dietrich.

Bin600: Die Kombination von Basismodulen zu Mastermodulen in der Bioinformatik
Kurs-Nr.
Name
Bestehend aus
SWS (Ü/VL)
Bin601a,b) Molekulare Evolution
6/2
6/2
6/2
 
Bin602c) Allgemeine Bioinformatik
6/2
6/2
6/2
 
Bin603a) Bioinformatische Statistik
6/2
6/2
6/2
 
Bin604b) Algorithmische Bioinformatik
6/2
6/2
6/2
 
Bin605d) Fortgeschrittene Genomanalyse
6/2
6/2
6/2
 
Bin606 Systembiologie
6/2
6/2
6/2
 
Bin607 Strukturvorhersage
6/2
6/2
6/2
a) Nicht wählbar für Studierende, die bereits im BSc-Studiengang Bin101 belegt haben.
b) Nicht wählbar für Studierende, die bereits im BSc-Studiengang Bin102 belegt haben.
c) Setzt die Teilnahme an Bin101 und Bin102 im BSc-Studiengang voraus. Das Mastermodul Bin602 kann z. Zt. nicht mit anderen Mastermodulen aus dem Bioinformatik-Curriculums kombiniert werden.
d) Setzt die Teilnahme an Bin101 und Bin102 im BSc-Studiengang oder im Rahmen anderer Mastermodule voraus.

Für Studierende, die für das MSc-Studium nach Düsseldorf gewechselt sind, ist die Teilnahme an den Eingangsmodulen Bin101 und Bin102 ausserhalb der Mastermodule als Voraussetzung für die Teilnahme an den Modulen für Fortgeschrittene möglich.

Welche Kombinationen von Mastermodulen der Bioinformatik sind möglich?
 

Die Studienordnung für den Studiengang Biologie mit dem Abschluß Master verlangt, dass Studierende drei Mastermodule absolvieren müssen. Studierende im Studiengang MSc Biologie können jedoch maximal zwei Mastermodule aus dem Bioinformatik-Curriculum absolvieren. Durch das Angebot ergeben sich einige Möglichkeiten zur Belegung von zwei Mastermodulen aus dem Curriculum der Bioinformatik. Weil aber Studierende kein Basismodul zweimal absolvieren oder zweimal anrechnen lassen dürfen, sind viele der denkbaren Kombinationen von Mastermodulen ausgeschlossen. Das Absolvieren von Eingangsmodulen der Bioinformatik bereits im BSc-Studiengang Biologie schliesst ebenfalls einige Kombinationen aus. Die zulässigen Kombinationen von zwei Mastermodulen sind im folgenden aufgelistet.

Zulässige Kombinationen von zwei Mastermodulen im Studiengang MSc Biologie
Bin601a,b) Molekulare Evolution
mit
 Bin606 Systembiologie
Bin604b) Allgemeine Bioinformatik
mit
 Bin605c) Fortgeschrittene Genomanalyse
Bin607 Strukturvorhersage
mit
 Bin605c) Fortgeschrittene Genomanalyse
Bin607 Strukturvorhersage
mit
 Bin606 Systembiologie
a) Nicht wählbar für Studierende, die bereits im BSc-Studiengang Bin101 belegt haben.
b) Nicht wählbar für Studierende, die bereits im BSc-Studiengang Bin102 belegt haben.
c) Setzt die Teilnahme an Bin101 im BSc-Studiengang und Bin102 entweder im BSc-Studiengang oder im Rahmen anderer Mastermodule der Bioinformatik, z. B. Bin604, voraus.

Das Mastermodul Bin602 „Allgemeine Bioinformatik“ ist z. Zt. mit keinem weiteren Mastermodul aus dem Curriculum Bioinformatik kombinierbar, vermittelt jedoch gute Grundkenntnisse der Bioinformatik für Studierende der Biologie und lässt sich daher sinnvoll mit Mastermodulen anderer Studienrichtungen innerhalb der Biologie kombinieren (Genetik, Biochemie, usw).

Das Lehrangebot für Studierende der Informatik im Bachelor-Studiengang
 

Für Studierende des BSc Studienganges Informatik mit dem Schwerpunkt Bioinformatik bilden die folgenden Halbmodule (inklusive Seminar jeweils 7,5 CP) das Schwerpunktmodul „Grundlagen der Bioinformatik“ (s. Abschnitt A.3 der Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Informatik).
Kurs-Nr.
Name
Veranstalter
Bin101 Grundlagen der Genomanalyse
Martin, Dagan
Bin201 Algorithmen in der Bioinformatik
Lercher, Gelius-Dietrich
BinS01 Seminar zur Bioinformatik
Lercher, Martin, Dagan, Gelius-Dietrich

Mit dem Schwerpunkt Bioinformatik ist das Nebenfach Biologie zu wählen. Daraus ergibt sich zum Beispiel folgender Musterstudienplan:

Musterstudienplan

Sem.
Informatik
Schwerpunkt
Biologie
Mathematik
1 Informatik 1 Analysis 1
Lineare Algebra
2 Informatik 2 und Programmierpraktikum Bin101 Grundlagen der Genomanalyse (in der vorlesungsfreien Zeit) Analysis 2
3 Informatik 3 Grundlagen der Biologie 1
Allgemeine Biologie:
  • Vorlesung Allgemeine Botanik und Zoologie für Biochemiker und Informatiker
  • Vorlesung Bio1 Zell- und Molekularbiologie
 Modellbildung in der Stochastik
oder:
Numerik 1
4 Informatik 4 Bin201 Algorithmen in der Bioinformatik (in der vorlesungsfreien Zeit) Grundlagen der Biologie 2
Genetik:
  • Vorlesung Bio7 Genetik
  • Tutorium Bio7 Genetik für Informatiker
Biodiversität, Ökologie und Evolution:
  • Vorlesung Bio8 Biodiversität-Ökologie-Evolution
5 Wahlpflicht Biologische Systeme 1
Neurobiologie und Zoophysiologie:
  • Vorlesung Bio5 Neurobiologie
  • Vorlesung Bio5 Zoophysiologie
Mikrobiologie:
  • Vorlesung Bio5 Mikrobiologie
Biologische Systeme 2
Biochemie und Biophysik:
  • Vorlesung Bio4 Biochemische und biophysikalische Grundlagen der Biologie
  • Übung Bio4 Biochemische und biophysikalische Grundlagen der Biologie
Wahlpflichtveranstaltung
6 Bachelorarbeit

Beide Halbmodule des Schwerpunktes Bioinformatik finden in der vorlesungsfreien Zeit des Sommersemesters statt und können auch unmittelbar hintereinander innerhalb eines Semesters durchgeführt werden. Als Wahlpflichtveranstaltung für das Nebenfach Biologie kommt jedes A-Modul aus dem Bachelorstudium der Biologie in Frage.

Das Lehrangebot für Studierende der Informatik im Master-Studiengang
 

Folgende Halbmodule (inklusive Seminar jeweils 7,5 CP) können im MSc-Studiengang Informatik für den Schwerpunkt Bioinformatik belegt werden. Studierende, die für den Master-Studiengang Informatik nach Düsseldorf gewechselt sind, müssen den Kurs Bin201 Algorithmen in der Bioinformatik nachholen. Der Kurs Bin203 Statistical Computing für die Biologie ist verpflichtend. Aus den übrigen Kursen können drei weitere frei gewählt werden, so daß insgesammt 30 CP erworben werden.
Kurs-Nr.
Name
Veranstalter
Bin202 Genomanalyse für Fortgeschrittene
Martin, Dagan
Bin203 Statistical Computing für die Biologie
Lercher, Kaisers, Gelius-Dietrich
Bin204 Modellierung metabolischer Netzwerke
Lercher, Gelius-Dietrich
Bin205 Einführung in die Systembiologie I
Wiechert
Bin206 Einführung in die statistische Analyse mittels Computersimulationen Lercher, Verde
Bin211 Perl für Fortgeschrittene
Steger
Bin212 RNA-Strukturvorhersage
Steger
Bin213 Protein-Strukturvorhersage
Steger
BinS01 Seminar zur Bioinformatik
Lercher, Martin, Dagan, Gelius-Dietrich