Lehre der AG EnardHellmann
Neugier, Urteilsvermögen und intellektuelle Kreativität fördern
Wir sind überzeugt, dass genomische Technologien und insbesondere die damit verbundenen computergestützten und statistischen Fähigkeiten einen wesentlichen Bestandteil moderner biowissenschaftlicher Studiengänge bilden. Deshalb vermitteln wir diese Kompetenzen auf allen Ebenen der Lehre. Eine Übersicht über unsere Lehrveranstaltungen finden Sie im Kurskatalog (LSF). Allgemeine Informationen für Studierende und zu den Studiengängen finden Sie auf der Website unserer Fakultät.
Wir sind beteiligt an den Studiengängen Bachelor Biologie, Lehramt Biologie und Biologie als Nebenfach
- Vorlesung: Allgemeine Biologie: Prinzipien - Forschungsfelder – Geschichte (Ansprechpartner)
- Vorlesungen, Tutorien und mündliche Prüfung: Integrative Biologie (Ansprechpartner)
- Vorlesung: Grundlagen der Molekularbiologie
- Vorlesung & Übung: Tier- und Humanphysiologie
- Vorlesung: Tree of Life
- Vorlesung: Grundlagen der Biologie 2
- Wahlpflichtpraktikum: Molekulare und Zelluläre Humanbiologie
- Seminar: Experimental Design Humanbiologie
Wir sind beteiligt an der Lehre der Fakultät für Medizin
- Vorlesung der Biologie für Studierende der Zahnmedizin (Ansprechpartner)
- Vorlesung: Biologie für Mediziner (Ansprechpartner)
Wir sind beteiligt an den Masterstudiengängen Biologie, darunter MCB, MHB, EES und Bioinformatik.
Wolfgang Enard
Inhalt
Diese Vorlesung baut auf den im Bachelorstudium erworbenen Kenntnissen in Molekularbiologie und Genetik auf. Sie vertieft das Verständnis dafür, wie das menschliche Genom sequenziert und annotiert wurde und wie es heute zur Erforschung der menschlichen Biologie in Gesundheit und Krankheit eingesetzt wird. Behandelt werden das Humangenomprojekt, Hochdurchsatz-Sequenzierungstechnologien, Grundlagen der Sequenzanalyse, Genannotation und Genexpressionsanalyse.
Lernziele
Die Studierenden können grundlegende Prinzipien der Humangenomforschung beschreiben und verstehen. Sie erwerben das nötige Grundlagenwissen, um genomische Technologien anzuwenden.
Wolfgang Enard
Inhalt
Diese Vorlesung behandelt genetische, paläoanthropologische, archäologische, kulturelle, psychologische und epidemiologische Aspekte der Evolution des Menschen. Sie beginnt mit der Verwandtschaft des Menschen zu anderen menschlichen und nichtmenschlichen Individuen und zeigt, wie alte DNA unser Verständnis dieser Abstammung revolutioniert hat. Anschließend betrachten wir fossile und archäologische Zeugnisse der menschlichen Entwicklung seit der Trennung von Mensch und Schimpanse – einschließlich der Bedeutung von Gehirngröße, Zweibeinigkeit und weiteren Anpassungen sowie der Methoden und Annahmen, die diesen Schlussfolgerungen zugrunde liegen.
Darüber hinaus diskutieren wir Erkenntnisse aus Entwicklungs- und vergleichender Psychologie, die zeigen, wie sich der Mensch an eine hochsoziale ökologische Nische angepasst hat und wie daraus kumulative Kultur als zweites Vererbungssystem entstand. Abschließend untersuchen wir, wie diese Prozesse Aggression, Kooperation, Moral und andere Verhaltensweisen geprägt haben. Wir betrachten, wie sich die menschliche Lebensweise durch die Entstehung der Landwirtschaft grundlegend verändert hat und welche Bedeutung dies für die Gestaltung zukünftiger Gesellschaften haben kann – oder auch nicht.
Lernziele
Die Studierenden erhalten einen Überblick über die wichtigsten Themen, Daten und Methoden der Erforschung der menschlichen Evolution. Sie entwickeln ein Verständnis dafür, wie kognitive Verzerrungen Interpretationen beeinflussen können, insbesondere bei der Betrachtung unserer eigenen Evolutionsgeschichte. Darüber hinaus lernen sie kritisch zu beurteilen, welche Aussagen evolutionäre Erkenntnisse für individuelle und gesellschaftliche Entscheidungen ermöglichen – und welche nicht.
Ines Hellmann
Inhalte
- Literaturrecherche (Web of Science, PubMed, Google Scholar und Websites wissenschaftlicher Zeitschriften) sowie Literaturverwaltung (EndNote und Mendeley). Zusätzlich behandeln wir Zitierweisen und -regeln sowie die Frage, was als Plagiat gilt.
- In-silico-Klonierung mit CLC (Primerdesign, In-silico-Restriktionsverdau und Konstruktplanung)
- Vorhersage von Proteinfunktionen (homologiebasierte Suchen, Vorhersage der Proteinlokalisation und posttranslationaler Modifikationen sowie Strukturvorhersagen)
- Proteinmodellierung mit Chimera
- Bildaufbereitung und -quantifizierung mit Fiji
- Grundlagen von R (Selbststudium mit DataCamp)
- Phylogenetische Analysen (evolutionäre Grundkonzepte sowie Grundlagen der Erstellung und Interpretation von Phylogenien und phylogenetischen Bäumen)
- Grafische Darstellung und Grundlagen der statistischen Programmiersprache R und ggplot2
Kompetenzen
- Sicherer Umgang mit grundlegenden computerbiologischen Werkzeugen für die Molekularbiologie
- Grundlegendes Verständnis der zugrunde liegenden rechnerischen Prinzipien, beispielsweise von Algorithmen
- Verständnis der Bewertungskriterien computerbiologischer Werkzeuge
- Verständnis der Bedeutung der Computerbiologie für die Planung und Auswertung von Laborexperimenten
Wolfgang Enard & Ines Hellmann
Inhalt
In diesem Seminar stellen die Studierenden aktuelle Publikationen zu genomischen Analysen kritisch vor und diskutieren sie. Die behandelten Arbeiten stehen im Zusammenhang mit der aktuellen Forschung der Arbeitsgruppen Enard und Hellmann. Dazu gehören experimentelle und computergestützte Aspekte der Einzelzell-RNA-Sequenzierung, der evolutionären Genomik, von Primaten-iPS-Zellen sowie der Genregulation und ihrer Evolution.
Lernziele
Die Studierenden lernen, relevante Informationen auch aus komplexer Fachliteratur zu entnehmen und kritisch zu beurteilen sowie Informationen und Ideen auf wissenschaftlichem Niveau auszutauschen.
Wolfgang Enard & Ines Hellmann
Ines Hellmann
Inhalt
Die Analyse des gesamten Transkriptoms mittels RNA-seq entwickelt sich in vielen molekularbiologischen Laboren zu einem Standardverfahren. Wie bei vielen Methoden der Hochdurchsatzsequenzierung ist die Datenauswertung häufig komplexer als die Datenerzeugung. Dennoch wird oft fälschlicherweise angenommen, dass die Analyse ausschließlich in den Aufgabenbereich der Bioinformatik fällt.
Dieser Kurs soll dem entgegenwirken, indem die Studierenden RNA-seq-Daten selbst analysieren und dabei insbesondere die folgenden Arbeitsschritte verstehen:
- Grundlegende Verarbeitung von NGS-Daten, einschließlich des Zugriffs auf einen Unix-Server über die Kommandozeile
- Normalisierung von RNA-seq-Daten und Erkennung von Ausreißern
- Analyse differentieller Genexpression
- Gen-Set-Anreicherungsanalyse
- Analyse von Genexpressionsnetzwerken
Lernziele
Der Kurs befähigt die Studierenden, RNA-seq-Daten von den Rohsequenzdateien bis hin zur Analyse von Genexpressionsnetzwerken auszuwerten.
Ines Hellmann
Ines Hellmann
Inhalt
Der Umgang mit statistischen Daten sowie deren Visualisierung und Interpretation sind in vielen Bereichen der Biologie entscheidend. In diesem Praktikum wiederholen wir grundlegende Konzepte und wenden sie an, um veröffentlichte Abbildungen und Statistiken zu interpretieren. Der Schwerpunkt liegt auf der Erstellung von Grafiken mit R und ggplot2.
Die Studierenden lernen, Daten mit der statistischen Programmiersprache R zu bearbeiten und darzustellen. Dies ist eine Schlüsselqualifikation für die moderne quantitative Biologie und vermittelt die notwendigen Grundlagen, um diese Fähigkeiten bei der Bearbeitung und Visualisierung von Daten in wissenschaftlichen Projekten anzuwenden und zu erweitern.
Lernziele
Die Studierenden können Daten mit der statistischen Programmiersprache R bearbeiten und visualisieren. Damit erwerben sie eine zentrale Qualifikation für die moderne quantitative Biologie sowie die notwendigen Grundlagen, um diese Fähigkeiten bei der Arbeit mit Daten in wissenschaftlichen Projekten anzuwenden und weiterzuentwickeln.