392170 CELLmicrocosmos Cell Modelling (Pj) (SoSe 2011)

Abstract

Das CELLmicrocosmos Projekt beschäftigt sich mit der drei-dimensionalen Modellierung von Zellen. Dabei wird sowohl auf mikroskopische als auch abstrakt modellierte Zellkomponenten zurückgegriffen, die bedarfsweise mit biologischen Netzwerken verknüpft werden können. Nachdem in den vorigen Projekten erste Vorarbeiten in Richtung Educational Edition geleistet wurden, wird dieses Semester der Fokus auf dem Ausbau dieser schulunterrichts-kompatiblen Version des CellExplorers liegen. Dabei soll durch den Ausbau der Benutzerführung, Steuerung und Dokumentation die Usability verbessert werden. Desweiteren ist die Integration von Audio-Dateien vorgesehen sowie die Modellierung neuer Zellkomponenten basierend auf 3D-Mikroskopischen Daten.

Alternative Thematik: Der CELLmicrocosmos MembraneEditor (CmME) ermöglicht die Generierung von biologischen Membranen basierend auf PDB-Struktur-Dateien. Neben der Entwicklung neuer Algorithmen für den CmME ist es auch möglich, sich an unseren Ausflügen ins Reich der Molekular Dynamischen Simulationen zu beteiligen. Hier werden die in CmME generierten Membranen als Grundlage für die Berechnung einer möglichst realistischen atomaren Struktur mit Hilfe externer Programme genutzt.

Ablauf

Die genauen Inhalte werden sich nach dem Kenntnisstand der Teilnehmer richten. Der zeitliche Ablauf des Projektseminars wird in den ersten Sitzungen festgelegt werden.
Möglicher Ablauf:

• Recherche und Analyse zu bereits vorhandenen Ansätzen
• Präsentation der Ergebnisse (Referate)
• Konzeption des Projektes
• Programmieren in Gruppen
• Abschlußpräsentation

Programmiersprache

Als Programmiersprache kommt eine Kombination aus Java und Java3D zum Einsatz. Für die Modellierung mit amira wird keine Programmierung benötigt.

Formate

Die Zellkomponenten liegen im VRML97/WRL-Format vor. Zell-Editor-Dateien werden per XML verwaltet. Die Membranen liegen sowohl im PDB-Format als auch in einem projekt-eigenen XML-Format vor.

Vorbesprechung

Mittwoch, 13.04.2011, 14:00 Uhr c.t., Raum C5-151

Teilnahmevoraussetzungen, notwendige Vorkenntnisse

Die Teilnehmer werden in alle Arbeitsprozesse wie Entwurf, Konzeption, Realisierung, Kommentierung etc. involviert sein. Eigeninitiative und -organisation sind wichtige Eigenschaften, die jeder Teilnehmer mit- und einbringen sollte.

Zellbiologische oder stoffwechsel-bezogene Vorkenntnisse sind sehr hilfreich, aber nicht obligatorisch für die Teilnahme. Erste programmierpraktische Erfahrungen sind diesmal nicht unabdingbar. Vorraussetzung ist natürlich die Bereitschaft, sich in das jeweilige Themengebiet einzuarbeiten.

Literaturangaben

weitere Infos:

Externe Kommentarseite

• http://www.CELLmicrocosmos.org