392119 CELLmicrocosmos 4 (Pj) (SoSe 2008)

Das interdisziplinäre CELLmicrocosmos-Projekt beschäftigt sich mit der drei-dimensionalen Modellierung und Visualisierung von Zellen.

Nachdem die vorigen Projekte eher auf die Modellierung von molekularen Datensätzen und Zellmodellen abgezielt haben, soll diesmal die Integration metabolischer Netze in die Zelle im Vordergrund stehen. Dabei wird sich evtl. ein Teil des Projektes mit dem weiteren Ausbau der Zellumgebung auseinandersetzen.

Im letzten Projekt wurde bereits ein Programm entwickelt, mit welchem unterschiedlich konzeptionierte Zellmodelle generiert werden können. Sowohl diese Zellmodelle, als auch das zu Grunde liegende Programm sollen teilweise als Grundlage für dieses Projekt dienen.

Es existieren bereits grafische Open-Source-Bibliotheken zur Visualisierung metabolischer Netzwerke. Die meisten von ihnen unterstützen allerdings nur eine 2D-Visualisierung. Bereits vorhandene 3D-Ansätze sollen analysiert und anschließend evtl. portiert werden.

Die Visualisierung und Navigation durch dieses 3D-Modell kann anschließend mit Hilfe unseres Labor-Equipments erfolgen. Hierzu steht unser VR-Labor zur Verfügung.

Arbeitsaufwand studiengang-abhängig:
Der Arbeitsaufwand wird sich nach den jeweiligen CreditPoints richten. Für Bioinformatik und NWI ist ein großes Projekt geplant. Für Medieninformatiker und -wissenschaftler wird der Leistungsumfang begrenzt sein, da sie eher im Bereich der 3D-Modellierung, -Visualisierung o.ä. tätig werden sollten (aber das ließe sich nach Absprache auch evtl. ändern).

Ablauf:
Die genauen Inhalte werden sich nach dem Kenntnisstand der Teilnehmer richten. So sollen anfänglich zunächst alle Teilnehmer auf einen ähnlichen Kenntnisstand gebracht werden. Der zeitliche Ablauf des Projektseminars wird in den ersten Sitzungen festgelegt werden.
Möglicher Ablauf:
1. Recherche und Analyse zu bereits vorhandenen Ansätzen
2. Präsentation der Ergebnisse (Referate)
3. Konzeption des Projektes
4. Programmieren in Gruppen
5. Abschlußpräsentation

Programmiersprache:
Als Programmiersprache kommt bisher eine Kombination aus Java und Java3D zum Einsatz.

Formate:
Die Zellkomponenten liegen im VRML97/WRL-Format vor. Projekte werden per XML verwaltet. Die Metabolischen Netzwerke werden wahrscheinlich von KEGG bezogen werden.

Vorbesprechung:
Mittwoch, 16.04.2008, 14:00 Uhr c.t., Raum C5-151

Requirements for participation, required level

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 Vorkenntnisse sind sehr hilfreich, aber nicht obligatorisch für die Teilnahme. Sinnvoll kann auch die Teilnahme an der Veranstaltung 'Modellierung und Simulation metabolischer Netzwerke' o.ä. gewesen sein. Erste programmierpraktische Erfahrungen sind zumindest für das große Projekt unabdingbar sowie natürlich die Bereitschaft, sich in die Theorie metabolischer Netzwerke etwas einzuarbeiten.

External comments page

http://www.CELLmicrocosmos.org