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Durch Genexpressionsexperimente anModellorganismen versucht man das Genomund die Reaktion des Genoms auf äußere Einflüsse zu erforschen.
Chemikalien sind in der Lage die Expression des Genoms zu beeinflussen. Durch die Experimente ist es möglich Rückschlüsse auf die Wirkweisen der Chemikalien auf genomischer Ebene zu ziehen. Durch derartige Chemikalienexperimente wurden in der Vergangenheit bereits große Mengen an Genexpressionsdaten erzeugt. Ein beliebter Modellorganismus für solche Versuche ist der Zebrabärbling Danio rerio, der in seiner embryonalen Entwicklung optimale Vorrausetzungen mit sich bringt. Bei ihm kann man phänotypische und genotypische Effekte der Chemikalien sehr gut beobachten, da er in diesem Zeitraum transparent ist und diese Phase nur fünf Tage anhält.
Anhand des Zebrabärblings soll erforscht werden, ob gleichartige Chemikalien auf genomischer Ebene ähnliche Wirkweisen besitzen und sich in Gruppen zusammenfassen lassen. Desweiteren stellt sich die Frage, ob es eine allgemeine (Gegen)Reaktion auf den Einfluss der Chemikalien gibt, welche auf genomischer Ebene sichtbar wird. Dazu werden Genexpressionsdaten aus cDNA-Microarrayexperimenten verwendet, die in den Datenbanken des NCBI und EBI abgespeichert sind. Nachdem geeigenete Experimentaldaten ausgewählt wurden und auf ihre Qualität geprüft, wurden diese einer vereinheitlichten statistischen Analyse unterzogen. Die Ergebnisse dieser statistischen Analyse wurden untereinander auf identisch differentiell exprimierte Gene verglichen.
Durch vereinheitlichte, allgemeine Analyse konnten Hinweise erbracht werden, dass es auf genomischer Ebene eine Antwort- und Gegenreaktion auf die Chemikalien gibt. Durch den Vergleich konnten 22 Gene ermittelt werden, die für das Binden und den Abbau der eingesetzten Chemikalie verantwortlich sind und experiementübergreifend auftraten.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Ising-Polynom, einem Graphenpolynom, das von einem physikalischen Modell abgeleitet ist. Es werden verschiedene Darstellungen des Polynoms, seine Beziehungen zu anderen Graphenpolynomen und in ihm enthaltene Grapheninvarianten vorgestellt. Weiter werden, insbesondere für spezielle Graphenklassen, Berechnungsmöglichkeiten beschrieben und der Rechenaufwand betrachtet.
Diese Masterarbeit befasst sich mit der Datenvisualisierung innerhalb der CyanoFactory Knowledge Base. Die CyanoFactory Knowledge Base ist dabei eine Webanwendung für die Speicherung, Verarbeitung und Visualisierung von Informationen bezüglich der Daten aus dem europäischen Forschungsprojekt CyanoFactory. Innerhalb der Arbeit wurden dabei die interaktiven Visualisierungen von Protein-Protein-Interaktionen und Protein-Chemikalien-Interaktionen des Modellorganismus Synechocystis sp. PCC 6803 umgesetzt und als Webtool in die CyanoFactory Knowledge Base integriert. Im Rahmen dieser Arbeit wurde auch eine visuelle Ausgabe für Flux-Balance-Analysen erstellt. Neben der Visualisierung der Interaktionen innerhalb von Synechocystis sp. PCC 6803 wurde eine Analyse von dessen Protein-Interaktionsnetzwerk durchgeführt.
The almost complete transcription of the human genome yield in a high number of transcripts, that do not encode proteins. However, the functional elucidation of especially long non cod-ing RNAs is still difficult. Secondary structure analysis is assumed to be a possible method to detect functional relationships of lncRNAs on a large scale, but it is still time consuming and error-prone. GRAPHCLUST, the currently most suitable clustering tool based on RNA secondary structure analysis, lacks mainly in an efficient method for the interpretation of its results. Hence, an independent and interactive RNA clustering interpretation tool was developed to allow visu-alisation and an efficient analysis of RNA clustering results.
Um die Revision titanbasierter Knochenimplantate zu vermindern, wurde ein Nukleinsäure-basiertes Immobilisierungssystem entwickelt. Dabei werden einzelsträngige DNS-Sequenzen als Ankerstränge (AS) regioselektiv in die anodische Oxidschicht von Titan eingebaut. Die Doppelstrangbildung der DNS wird genutzt, um Gegenstränge, welche mit bioaktiven Molekülen konjugiert sind, an der Titanoberfläche zu fixieren und in vivo kontrolliert freizusetzen. Um eine Schädigung der Hybridisierungssequenz der AS durch Wechselwirkungen mit der Titanoberfläche zu minimieren wurden kurze ssDNS-Sequenzen als laterale Spacer eingeführt und deren Einfluss auf die Hybridisierbarkeit der AS analysiert. Weiterhin wurde die Hybridisierbarkeit der AS mit verschiedenen Gegensträngen und unter variierten Hybridisierungsbedingungen charakterisiert.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden Informationen zur standardisierten Differenzierung von lederbefallenden Schimmelpilzen zusammengetragen. Anlass dazu liefert das Forschungsinstitut für Leder und Kunstbahnen (FILK). Schimmelpilze befallen die Lagerbestände und müssen schnellst möglichst sowie kostengünstig identifiziert werden, um entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten und Personal ausreichend zu schützen. Dazu wurde eine frei verfügbare Webseite eingerichtet die mikros- und makroskopische, sequenzielle und molekularphylogenetische Bestimmungsmerkmale enthält. Auf den informationsgebenden Seiten zu mikros- und makroskopisch sind bekleidende Abbildungen sowie Schablonen hinterlegt. Zudem sind die Daten der Pilzelemente aufgelistet, die zur Differenzierung dienen. Die Informationssammlung und Ausarbeitung der Daten zum Bereich sequenziell und der molekularphylogenetischen Bestimmungsmerkmale ist Grundlage einer anderen Arbeit der Hochschule Mittweida und wurde durch Zusammenarbeit ebenfalls auf die Seite integriert. Auf den folgenden Seiten sind Grundlagen der Schimmelpilze und die Herangehensweise der Schimmelpilzdiagnostik von interessierenden Schimmeln beschrieben. Zudem ist die Ergebnisdarstellung durch die Webseite erläutert.
Indieser Arbeit werden Einflussfaktoren der Wasserstoffentstehung bei Rhodobacter sphaeroidesStamm 2.4.1 auf Genom- undTranskriptomebene untersucht. Zudiesem Zweck wurden eine Re-Sequenzierung sowie die Sequenzierung desTranskriptoms durchgeführt. DieDaten wurden anschließend bioinformatisch ausgewertet. Langfristiges Ziel ist die Optimierung derFermentationsbedingungen von Rhodobacter. DieAusbeute entstehenden Wasserstoffs soll maximiert werden, um dasGas als alternativen Energieträger verwenden zu können.
This master thesis investigates a new method for the feature extraction of gray scale images, the so called „Non-Euclidean Principal Component Analysis“ 1. Thereby the standard inner product of the Euclidean space is substituted by a semi inner product in the well known learning rule of Oja and Sanger. The new method is compared with the standard principal component analysis (PCA) by extracting features (feature vectors) of different databases with class labels and judged regarding the accuracies of „Border Sensitive Generalized Learning Vector Quantization“ (BSGLVQ), „Feed Forward Neural Networks“ (FFNN) and the „Support Vector Machines“ (SVM).
In this work a novelty detection framework provided by M. Filippone and G. Sanguinetti is considered, which is useful especially when only few training samples are available. It is restricted to Gaussian mixture models and makes use of information theory, applying the Kullback-Leibler divergence. In this work two variations of the framework are presented, applying the symmetric Hellinger divergence and a statistical likelihood approach.