Computational Biology (CBI)

Die Computational Biology Junior Group (CBI) begann ihre Arbeit am HITS Anfang 2013 und wuchs im Laufe des Jahres zu der aktuellen Größe von vier Mitgliedern. Zwei Promotionsstipendiaten, Philipp Kämpfer und Philipp Bongartz, starten Juni bzw. August und Martin Pippel nahm seine Tätigkeit als PostDoc im Juli auf. Des weiteren hält Gene Myers, einer der Pioniere im Bereich der Genomassemblierung und Direktor am Max Planck Institut für Zellbiologie und Genetik in Dresden, die Rolle des Mentors der Gruppe inne.

Die CBI Gruppe arbeitet an der Schnittstelle von Information, Mathematik und Biologie, mit Fokus auf die informatischen und algorithmischen Grundlagen der Genombiologie. Von der Vielzahl an Problemen in diesem Feld, sind wir besonders an der Assemblierung von Genomsequenzen interessiert. Darunter ist die Rekonstruktion der Sequenz (Folge der Nukleotide) eines Genoms, basierend auf Daten die durch einen DNA-Sequenzierer produziert wurden, zu verstehen.

Das Prinzip hinter Assemblierung ist, aus dem Genom zufällig (überlappende) Fragmente auszulesen, diese zu sequenzieren und anschließend aus der Sequenz dieser Fragmente die komplette Genomsequenz mit computergestützten Verfahren zu rekonstruieren.

Die Komplexität dieses Ansatzes wird primär von der Länge der Fragmente und der Fehlerrate des DNA-Sequenzierers bestimmt. Die aktuelle Generation an Sequenzierern, welche sehr lange Fragment aber mit einer hohen Fehlerrate produzieren, erfordert neue algorithmische Ansätze, um Genome effizient unter solchen Bedingungen rekonstruieren zu können. Die Entwicklung solcher Verfahren und deren Anwendung in Genomsequenzierungsprojekten stellen die Hauptaufgaben der Gruppe dar.