Forschungspraktikum CV und Pharmazie

Prof. Dr. Stefan Müller, Nils Lichtenberg

BeschreibungOrganisatorischesTeilnehmerZeitlicher AblaufScheinvergabe

 

Beschreibung & Zielsetzung

Die Erforschung neuer Medikamente findet meist durch die Unterstützung von Rechnern statt. 
Dabei geht es nicht nur um die Simulation von chemischen Reaktionen und der Interaktion zwischen Molekülen, sondern auch um die Analyse der Simulationsergebnisse. 
Denn bei der Wirkstoffsynthese im Labor sollen nur die besten Kandidaten für ein Medikament erstellt werden, um Zeit und Kosten zu sparen. 

Die dynamische Simulation von Molekülen ist ein extrem Rechenaufwändiger Prozess, da tausende Atome aufeinander Einfluss nehmen und verschiedene Kräfte und äußere Bedingungen berücksichtigt werden müssen. Durch GPGPU lassen sich die von Simulationen erreichten Zeitspannen oder die Genauigkeit deutlich erhöhen. 

Das Interpretieren struktureller Eigenschaften eines Moleküls ist aufgrund der komplexen Geometrie eine weitere Herausforderung. Oft ist nicht klar, warum eine Reaktion so abläuft, wie sie es tut. Eine visuelle Darstellung von Atomen und den darauf wirkenden Kräften kann dazu beitragen, reaktionelle Abläufe in einem größeren Zusammenhang zu sehen und Ursachen der Reaktion zu verstehen. 

Ziel des Praktikums ist es, mit Methoden aus der Computervisualistik einen kleinen Teil zum Verständnis der Grundbausteine der Natur beizutragen. 
Ob der Schwerpunkt der Arbeit eher im Bereich Simulation, Visualisierung oder irgendwo dazwischen liegt, bleibt den Teilnehmern überlassen.

Organisatorisches

  • Maximale Teilnehmerzahl: 12
  • Zählt als Forschungspraktikum für Master-Studierende.
  • Bachelor-Studierende können für ein Projektpraktikum zugelassen werden.
  • Voraussetzungen:
    • Kenntnisse in der Programmiersprache C++
    • Kenntnisse in OpenCL, CUDA oder OpenGL
    • Interesse an den Grundlagen der Chemie
  • Wöchentliche Treffen des gesamten Praktikums

Teilnehmer

Seminarthema
Grundlagen der Chemie
Funktionenale Aktivität von Proteinen
NMR Spectography
Biomoleküle
Versionierung, Projektmanagement
Versionierung, Projektmanagement
Visualisierungstechniken
Anwendung versch. Visualisierungstechniken
Molekulare Dynamik auf der GPU, Kraftfelder
Toolkits/Software
Grundlagen Proteinfaltung/Docking
Toolkits/Software

Zeitlicher Ablauf

Nicht aufgeführte Termine werden noch bekanntgegeben.

Auftaktveranstaltung

22.07.2015 
16 Uhr, Raum E 523

Seminarphase

Mitte September

Vorträge/Abschluss Seminarphase

19.10 und 20.10, jeweils 12:00-17:00 Uhr in Raum E428

wöchentliche Treffen

ab 27.10

Kolloquium

April / Mai

 

Scheinvergabe

Um den Schein (10 ECTS-Punkte) zu diesem Praktikum zu erwerben, sind folgende Voraussetzungen erforderlich:

  • Vortrag während und Teilnahme an der Seminarphase
  • Aktive Teilnahme an wöchentlichen Treffen:

    (Feedbackrunde, konstruktive Kritik, entschuldigtes Fehlen)

  • Beitrag zur Software in Form von Code
  • Dokumentation des erstellten Codes
  • Teilnahme am Kolloquium
  • Jeder Teilnehmer erhält eine individuelle Note

 

Sonstiges