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Topics for students
Abschlussarbeiten (Master & Bachelor) in der Forschungsgruppe Bioinformatik und Informationstechnologie (BIT)
Die Arbeitsgruppe Bioinformatik und Informationstechnologie trägt auf bioinformatischer Ebene zu den IPK-Forschungsschwerpunkten "Erschließungskonzepte für Pflanzengenetische Ressourcen" und „Genomdiversität und Evolution“ bei. Konkreter Schwerpunkt der Arbeiten ist das Forschungsdatenmanagement, das 1. die Implementierung von integrierten biologischen Informationssystemen/Data Warehouses zur Durchführung von In-silico-Analysen, 2. die Entwicklung von Systemen zum Information Retrieval und 3. die Bereitstellung von Bioinformatikwerkzeugen umfasst. Weitere Informationen sind auf der Webseite der Arbeitsgruppe zu finden:
In diesem Rahmen bietet die Arbeitsgruppe BIT u.a. folgende Themenfelder für Abschlussarbeiten für Bachelor oder Masterstudiengänge im Bereich Bioinformatik, Informatik und verwandte Studiengänge an. Die konkreten Themen werden gemeinsam mit den Kandidat*innen und den Betreuer*innen an der Hochschule ausgearbeitet, um die jeweiligen Interessen der Kandidat*innen einzubeziehen.
Des Weiteren bieten wir Ihnen:
- Unterstützung durch und Zusammenarbeit mit kompetenten Kolleg*innen
- Vergütung als studentische bzw. wissenschaftliche Hilfskraft befristet für bis zu 6 Monate.
- einen Arbeitsplatz am Standort Gatersleben und Unterstützung bei der Suche nach einer Unterkunft
Unsere Projekte:
Entwurf und Implementierung von generischen RESTful-APIs für Omics-Datenbanken
Der thematische Rahmen für Abschlussarbeiten ist der Entwurf und die Implementierung von RESTful Services, um institutionelle Datenbanken für einen selbstbeschreibenden Datenzugriff zu öffnen. Eine Referenzimplementierung sollte in einer JVM-basierten Programmiersprache, vorzugsweise Java oder Groovy, realisiert werden. Der Anwendungsfall konzentriert sich auf den Zugriff auf API-Ebene sowie den containerisierten Export von Genotypisierungs- und Phänotypisierungsdatensätzen unter Verwendung des ISA-Konzepts. ISA ist ein generisches Konzept für den domänenunabhängigen und selbstbeschreibenden Datenaustausch von Untersuchungen (Projektkontext), Studien (Forschungseinheit) und Assays (Messung) von Dateneinheiten. Es unterstützt die Serialisierung von Daten als TSV-Dateien, JSON oder RDF.
Bei Interesse und weiteren Informationen zu diesem Thema ist Ihr direkter Kontakt Daniel Arend arendd[at]ipk-gatersleben.de
Analyse und Erprobung von Infrastrukturen für das Zitieren von Daten und Anreizsystemen
In den zurückliegenden Jahren hat sich die Kultur der gemeinsamen Nutzung von Forschungsdaten stark verändert. Forschungsdaten sollen entsprechend den FAIR-Prinzipien auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar sein. Neue Initiativen und Arbeitsgruppen wurden gegründet, um moderne Lösungen für stabile Datenverwaltungs- und Veröffentlichungsabläufe zu erarbeiten, neue Infrastrukturen wurden geschaffen, um die formulierten Richtlinien zu erfüllen und neue Zeitschriften wurden gegründet, die sich auf die Veröffentlichung von Forschungsdaten als wichtiges wissenschaftliches Gut konzentrieren. Dennoch gibt es in dieser neuen Praxis der Datenveröffentlichung noch einige Herausforderungen, z. B. die Frage, wie Datenveröffentlichungen und Zitate zusammengeführt werden können, so dass die Datenproduzent*innen auch die Anerkennung für die Veröffentlichung ihrer Daten erhalten, wie es bei den Autor*innen einer Forschungspublikation in einer Zeitschrift üblich ist.
Bei Interesse und weiteren Informationen zu diesem Thema ist Ihr direkter Kontakt Daniel Arend arendd[at]ipk-gatersleben.de
Implementierung eines Portals zur Exploration von Pflanzenphänotypisierungsdaten
Vor dem Hintergrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Lebens- und Futtermitteln ist die Notwendigkeit, die Ernteerträge zu steigern und effizientere sowie besser angepasste Nutzpflanzen zu identifizieren, eine wichtige Triebkraft für Hochdurchsatz-Phänotypisierungsstudien, die aus umfangreichen und datenintensiven Experimenten bestehen. Das IPK betreibt mehrere hochentwickelte Plattformen zur Phänotypisierung von Pflanzen, darunter eine der weltweit größten Pflanzenkulturhallen, die eine große Menge an Pflanzenbildern erzeugt. Die gewonnenen Daten werden in die Datenbankinfrastruktur des IPK eingespeist.
Das Hauptaugenmerk der Abschlussarbeit sollte auf der Implementierung eines geeigneten Workflows liegen, um Experimente aus Feld und Gewächshaus in ein Data Warehouse zu integrieren und zu veröffentlichen. Eine Webanwendung soll die Recherche und Erkundung von Phänotypisierungsdaten unter Berücksichtigung des Datenschutzes unterstützen.
Bei Interesse und weiteren Informationen zu diesem Thema ist Ihr direkter Kontakt Daniel Arend arendd[at]ipk-gatersleben.de
Analyse der Nachnutzung digitaler Sequenzinformationen (DSI) und ihrer Sekundärnutzung in Literatur, Patenten und Datenbanken
Das Gesamtziel besteht darin, die Nutzung und Wiederverwendung von Nukleotidsequenzdaten in wissenschaftlichen Datenbanken, wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Patentdatenbanken zu quantifizieren, visuell darzustellen und darüber zu dokumentieren. Als Erweiterung des WiLDSI-Portals (https://wildsi.ipk-gatersleben.de) wird dies als Faktenbasis für Auswirkungen in der aktuellen globalen Diskussion um Vorteilsausgleichsmodelle für genetische Ressourcen dienen.
Analysen der nachgelagerten DSI-Nutzung werden eine bessere Integration und einen besseren Einblick in die Bedeutung dieser DSI-Nutzungs- und Wiederverwendungsmuster für Wissenschaftler*innen und politische Entscheidungsträger*innen ermöglichen. Eine mehrdimensionale Datenquantifizierung in interaktiver Form könnte Informationen in einem bestimmten Interessenkontext transparent machen, wie z.B. geographische Verteilung der Nutzung, Einreichungszeitraum, taxonomische Gruppen oder Forschungsthemen in einer Publikation.
Grundlage der Arbeit wird die Nutzung von APIs zu internationalen Datenbanken und Textmining-Lösungen sein, zu denen das IPK im Rahmen des DSI-Wissenschaftsnetzwerks https://www.dsiscientificnetwork.org/ Zugang hat.
Bei Interesse und weiteren Informationen zu diesem Thema ist Ihr direkter Kontakt Matthias Lange lange[at]ipk-gatersleben.de