Themen im Netzwerk

Datenerhebung

Um möglichst alle relevanten Stoffwechselvorgänge abzubilden, nutzt das Netzwerk sowohl moderne Sequenzierungsmethoden, Genom-, Transkriptom-, Proteom- und Metabolomanalysen als auch hochsensitive Sensoren und bildgebende Verfahren. Außerdem werden bestehende Analyseverfahren weiterentwickelt, um z.B. in neuen Anwendungen online-Messungen oder Messungen ohne Probenentnahme zu erlauben.

Wissensmanagement

Durch Integration verschiedener Datentypen und Datenquellen sowie strukturierte Aufbereitung und Interpretation dieser „Big Data“ generiert „MoDiPro“ Mehrwert aus verfügbaren Daten. Dazu werden im Netzwerk effiziente Datenspeicherungs- und Managementsysteme aufgebaut, Schnittstellen zu Modellierung, experimentellen Daten und Literatur-Datenbanken geschaffen, sowie nutzerfreundliche User Interfaces implementiert.

Modellierung

Zur Modellierung der biologischen Systeme nutzt „MoDiPro“ semantische, statistische und mechanistische Modelle sowie Maschinelles Lernen und andere moderne Ansätze aus der Künstlichen Intelligenz-Forschung. Durch Modellierung und Computersimulation können Zellprozesse, biotechnologische Produktionsprozesse sowie medizintechnische Anwendungen in unterschiedlichen Szenarien virtuell getestet werden. Die Modelle liefern dabei prädiktiv Aussagen über die optimale Nährstoffzusammensetzung, den optimalen Produktionsstamm, wichtige Biomarker oder Behandlungserfolge.

Anwendungen

Methoden und Modelle werden zu benutzerfreundlichen Softwareprodukten weiterentwickelt und liefern z.B. smarte Prognosetools und Entscheidungshilfen für industrielle Prozessführung und in Diagnostik. Darüber hinaus sollen Softwareprodukte in smarte Labor- und Produktionsgeräte integriert werden. Dies ermöglicht die Automatisierung und Optimierung von Prozessen sowie ein Zusammenspiel von Geräten und Mensch im Sinne einer Industrie 4.0.

Mehrwert

„MoDiPro“ liefert für die Industrielle Biotechnologie Lösungen, um mit geringem Zeit-, Kosten- und Ressourcenaufwand optimal produzierende Bakterienstämme zu bestimmen, um biotechnologische Prozesse zu automatisieren sowie für den Scale-Up zu optimieren. Dadurch reduzieren sich Produktionskosten, individuelle Kundenwünsche können berücksichtigt werden und es entstehen konkurrenzfähige biobasierte Produkte. Im Bereich Medizin/-technik liefert „MoDiPro“ Prognosetools und damit Lösungen für eine zielgerichtete und individuelle Behandlung von Patienten.
Um möglichst alle relevanten Stoffwechselvorgänge abzubilden, nutzt das Netzwerk sowohl moderne Sequenzierungsmethoden, Genom-, Transkriptom-, Proteom- und Metabolomanalysen als auch hochsensitive Sensoren und bildgebende Verfahren. Außerdem werden bestehende Analyseverfahren weiterentwickelt, um z.B. in neuen Anwendungen online-Messungen oder Messungen ohne Probenentnahme zu erlauben.
Durch Integration verschiedener Datentypen und Datenquellen sowie strukturierte Aufbereitung und Interpretation dieser „Big Data“ generiert „MoDiPro“ Mehrwert aus verfügbaren Daten. Dazu werden im Netzwerk effiziente Datenspeicherungs- und Managementsysteme aufgebaut, Schnittstellen zu Modellierung, experimentellen Daten und Literatur-Datenbanken geschaffen, sowie nutzerfreundliche User Interfaces implementiert.
Zur Modellierung der biologischen Systeme nutzt „MoDiPro“ semantische, statistische und mechanistische Modelle sowie Maschinelles Lernen und andere moderne Ansätze aus der Künstlichen Intelligenz-Forschung. Durch Modellierung und Computersimulation können Zellprozesse, biotechnologische Produktionsprozesse sowie medizintechnische Anwendungen in unterschiedlichen Szenarien virtuell getestet werden. Die Modelle liefern dabei prädiktiv Aussagen über die optimale Nährstoffzusammensetzung, den optimalen Produktionsstamm, wichtige Biomarker oder Behandlungserfolge.
Methoden und Modelle werden zu benutzerfreundlichen Softwareprodukten weiterentwickelt und liefern z.B. smarte Prognosetools und Entscheidungshilfen für industrielle Prozessführung und in Diagnostik. Darüber hinaus sollen Softwareprodukte in smarte Labor- und Produktionsgeräte integriert werden. Dies ermöglicht die Automatisierung und Optimierung von Prozessen sowie ein Zusammenspiel von Geräten und Mensch im Sinne einer Industrie 4.0.
„MoDiPro“ liefert für die Industrielle Biotechnologie Lösungen, um mit geringem Zeit-, Kosten- und Ressourcenaufwand optimal produzierende Bakterienstämme zu bestimmen, um biotechnologische Prozesse zu automatisieren sowie für den Scale-Up zu optimieren. Dadurch reduzieren sich Produktionskosten, individuelle Kundenwünsche können berücksichtigt werden und es entstehen konkurrenzfähige biobasierte Produkte. Im Bereich Medizin/-technik liefert „MoDiPro“ Prognosetools und damit Lösungen für eine zielgerichtete und individuelle Behandlung von Patienten.

Netzwerkmanagement

Prof. Dr. Haralabos Zorbas

Tel.:
+49 (0)89 5404547-14
Fax.:
+49 (0)89 5404547-15

Dr. Wilfried Peters

Tel.:
+49 (0)89 5404547-13
Fax.:
+49 (0)89 5404547-15

Dr. Christopher Timm

Tel.:
+49 (0)89 5404547-16
Fax.:
+49 (0)89 5404547-15

Dr. Christine Hasenauer

Tel.:
+49 (0)89 5404547-16
Fax.:
+49 (0)89 5404547-15