Projekte im Sommersemester 2025
Multiskalen biomolekulare Simulationen - Analyse von Protein-Interaktionsmustern
Slots: 1, Stunden pro Woche: 4, Fertigstellung innerhalb: 9 MonateStudiengänge: Angewandte Physik B.Sc., BMC B.Sc., Chemie B.Sc., Informatik B.Sc., Informatik B.Ed., Mathematik B.Sc., Mathematik-Infomatik B.Sc., Physik B.Ed., Physik B.Sc.,
Beschreibung
In Zusammenarbeit mit unseren experimentellen Laborpartnern am IMB (Insitut für molekulare Biologie) untersuchen wir Protein-Granula. Als eine Form von molekularem Kondensat in Zellen ist es an epigenetischer Vererbung beteiligt. Um die Entstehung zu untersuchen, nutzen wir molekulardynamische (MD) Simulationen und analysieren wiederkehrende Muster in den Proteininteraktionen. Diese helfen uns, den zugrunde liegenden biophysikalischen Mechanismus zu verstehen.
Rolle der Studierenden
Dieses QUEST-Projekt bietet einen ersten Einblick in die biophysikalische Forschung zu Proteinen, die bei der epigenetischen Vererbung eine Rolle spielen. Wir rechnen molekulardynamische (MD) Simulationen auf MOGON2 und fokussieren uns dann auf Mustererkennung. Der Schwerpunkt des Projektes kann selbst wählt werden und besteht in der Weiterentwicklung unseres Python-Workflows: (a) Musteranalyse durch Frequent Item Set Mining oder einfache ML/generative Modelle, (b) Leistungsoptimierung durch Benchmarking und Testentwicklung, oder (c) Erforschung molekularer Systeme durch Sequenzmutationen.
Notwendige Qualifikationen
Neugierde an Simulationen und Methodenentwicklung in Kontext von Biophysik. Interesse an der Zusammenarbeit mit Doktoranden in einer interdisziplinären Arbeitsgruppe. Grundkenntnisse in Python sind hilfreich, eine hohe Motivation Programmierkenntnisse zu entwickeln ist grundsätzlich jedoch auch ausreichend. Ein gewisses Interesse, Erfahrungen im Bereich High-Performance Computing (HPC) Systemen zu sammeln, ist von Vorteil. Die Betreung kann ich Deutsch oder Englisch stattfinden - Arbeitsprache in der Arbeitsgruppe ist Englisch.
(weitere Informationen)
Aufbau Analyse-Framework für Coarse-Grained LLPS-Simulationen
Slots: 1, Stunden pro Woche: 6, Fertigstellung innerhalb: 6 MonateStudiengänge: Angewandte Physik B.Sc., BMC B.Sc., Chemie B.Ed., Chemie B.Sc., Geographie B.Ed., Geographie B.Sc., Geowissenschaften B.Sc., Informatik B.Sc., Informatik B.Ed., Mathematik B.Sc., Mathematik-Infomatik B.Sc., Meteorologie B.Sc., Molekulare Biologie B.Sc., Molekulare Biotechnologie B.Sc., Physik B.Ed., Physik B.Sc., Umweltwissenschaften mit Schwerpunkt Atmosphäre und Klima B.Sc.,
Beschreibung
Komplementär zur Arbeit unserer Experimentatoren in der Biologie untersuchen wir die flüssig-flüssig Phasenseparation (engl. LLPS) verschiedener Proteine anhand von vergröberten (coarse-grained) Molekular Dynamik (MD) Simulationen. Zur Erstellung eines Phasendiagrams werden viele Simulation mit varierenden Startparametern nach einem gleichen Schema durchgeführt und ausgewertet. Das hierfür bestehende Framework soll um zusätzliche Features ergänzt werden.
Rolle der Studierenden
Die Studierenden implementieren neue Analyse-Features und erhalten dadurch einen Einblick in die Forschung mithilfe von biophysikalischer Simulationen, sowie der Entwicklung von Forschungssoftware anhand von Testgetriebene Entwicklung.
Notwendige Qualifikationen
Grundlegende Kenntnisse von statistischer Physik, Programmierung und Bereitschaft sich in ein interdisziplinäres Feld einzuarbeiten sind von Nöten. Vorteilhaft sind Kenntnisse in MD Simulationen, der Julia-Programmiersprache, gute englisch Kenntnisse, Git und Statistik.
(weitere Informationen)
Gründe für fehlende Anwesenheit bei Physik für Chemie
Slots: 1-4, Stunden pro Woche: 3-9, Fertigstellung innerhalb: 3-12 MonateStudiengänge: Angewandte Physik B.Sc., BMC B.Sc., Chemie B.Ed., Chemie B.Sc., Informatik B.Ed., Meteorologie B.Sc., Molekulare Biotechnologie B.Sc., Physik B.Ed., Physik B.Sc.,
Beschreibung
In der Veranstaltung Physik für Chemie gibt es eine geringe Anwesenheit in Übungen und Vorlesung. Um dies zu untersuchen gab es bereits eine Semesterbegeleitende Umfrage, die jede Woche Fragen zu der Grundhaltung und dem Verständnis zu den Vorlesungs- und Übungsinhalten gestellt. In einem nächsten Schritt sollen nun Gründe identifiziert werden, die Studierende dazu bewegen zur Übung und zu Vorlesung zu gehen und Gründe zu identifizieren die sie davon abhalten.
Rolle der Studierenden
Die Studierenden werden vorgefertigten Python-Code verwenden und anpassen, um die Daten von über 600 Antworten zu analysieren. In einem zweiten Schritt sollen dann Gründe und Handlungsempfehlungen identifiziert werden, um Studierenden der Lehrveranstaltung mehr Gründe zu geben an den Übungen und der Vorlesung teilzunhemen.
Notwendige Qualifikationen
Grundkenntnisse in Python sind hilfreich aber nicht erforderlich.
(weitere Informationen)
Handreichung für Mathematische Brückenkurse für Studierende der Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Slots: 1-3, Stunden pro Woche: 5, Fertigstellung innerhalb: 9 MonateStudiengänge: Angewandte Physik B.Sc., BMC B.Sc., Chemie B.Ed., Chemie B.Sc., Geographie B.Ed., Geographie B.Sc., Geowissenschaften B.Sc., Informatik B.Sc., Informatik B.Ed., Mathematik B.Sc., Meteorologie B.Sc., Molekulare Biotechnologie B.Sc., Physik B.Ed., Physik B.Sc., Umweltwissenschaften mit Schwerpunkt Atmosphäre und Klima B.Sc.,
Beschreibung
Der Mathematik-Vorsemester-Brückenkurs für Biologie stößt auf oft auf Kritik von den Studis. Der Hauptkritikpunkt ist, dass die Kurse meist nicht mit den mathematischen Grundlagen beginnen, die die Studierenden schon kennen. Ziel des Projekts ist es, den aktuellen Stand des Kurses zu evaluieren.
Rolle der Studierenden
Die Rolle der Studierenden besteht hauptsächlich darin, die Arbeitsblätter und Vorlesung zu evaluieren, an denen die Studierenden während des Kurses arbeiten. Damit wird versucht herauszufinden, wo die aktuellen Probleme liegen und wie die Arbeitsblätter an die Bedürfnisse der Studierenden angepasst werden können.
Notwendige Qualifikationen
Ein gutes Verständnis der mathematischen Kurse im ersten Semester der Biologie ist notwendig. Dazu gehört Analysis mehrerenden Dimension, grundlegende lineare Algebra, grundlegendes Verständnis von Differentialgleichungen, Gleichungssysteme mit komplexen Lösungen und Statistik der Standardabweichung und des Mittelwerts
(weitere Informationen)
Umfragen zu den Tutorien in Experimentalphysik 1 and 2
Slots: 1-3, Stunden pro Woche: 5, Fertigstellung innerhalb: 9 MonateStudiengänge: Angewandte Physik B.Sc., Chemie B.Sc., Meteorologie B.Sc., Physik B.Ed., Physik B.Sc.,
Beschreibung
Die Tutorien in den Fächern Experimentalphysik 1 und 2 werden derzeit aufgrund des neuen Gesetzes, das die Anwesenheitspflicht an jedem Seminartag verbietet, geändert. Diese Änderungen werden derzeit evaluiert. Das Ziel des Projekts ist es, ein Handout für die Tutoriumsleiter zu schreiben.
Rolle der Studierenden
Die Studenten müssen Umfragen aus verschiedenen Semestern von Physikstudenten vorbereiten und analysieren. Evaluationen verschiedener Semester in der Vergangenheit wurden bereits durchgeführt, müssen aber ebenfalls ausgewertet werden. Auf der Grundlage dieser Bewertung verfassen die Studierenden ein kurzes einseitiges Handout für die Dozenten der Tutorien.
Notwendige Qualifikationen
Die Teilnehmer müssen Experimentalphysik 1 und Experimentalphysik 2 sowie die entsprechenden Tutorien abgeschlossen haben. Grundlegende Python-Kenntnisse sind hilfreich, aber nicht notwendig.
(weitere Informationen)
Wähle dein QUEST-Fach:
