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Freie Universität Berlin

BioComputing Group, Fachbereich Mathematik und Informatik

Das ForMaT-Vorhaben
Fast täglich erschließt die Forschung neue Informationsquellen über den menschlichen Organismus und die in ihm ablaufenden Prozesse. Doch die explosionsartig wachsende Datenmenge stellt nicht nur eine Herausforderung für die Computerwissenschaften dar, sondern auch für die Medizin selbst: Die erhobenen Massendaten werden nur minimal genutzt; medizinisch entscheidend wichtige Zusammenhänge gehen im Datenmeer unter. Für die Medizin wird sich die Nutzung der versteckten Möglichkeiten zu einem starken Wachstumssektor entwickeln, in dem hohes wirtschaftliches Potential steckt. Viel genauere, patientenspezifische Diag¬nosen und Therapien werden in Zukunft möglich sein, für die auch eine hohe individuelle Zahlungsbereitschaft besteht.
Obwohl die potentiellen Möglichkeiten nicht grundsätzlich in Frage stehen, wurden auf diesem Gebiet in den vergangenen Jahren viele Erwartungen enttäuscht. So ist etwa die Euphorie um Biomarker, die auf Proteomanalysen basieren, deutlich abgeflaut, weil immer neue technische Schwierigkeiten in der Datenauswertung auftraten und sich viele als Durchbruch gefeierte Studien nicht reproduzieren ließen. Diese Probleme ergeben sich jedoch meist nicht aus einer prinzipiellen Unmöglichkeit, sondern aus Qualitätsmängeln bei der Datenerfassung und -auswertung.
Hier kann die Mathematik Entscheidendes leisten. Gemeinhin als eher praxisfern bekannt, sind ihre Ansätze besonders im Bereich der Information-based Medicine wegweisend. Als Teil des DFG-Research-Centers MATHEON, das „Mathematik für Schlüsseltechnologien“ entwickelt, und als Initiatoren des Master-Studiengangs „Bioinformatik“ an der FU Berlin stehen die Antragsteller für anwendungsgetriebene, interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle zwischen Mathematik / Informatik und Medizin / Pharmakologie mit einem Fokus auf Modell- und Datenintegration.

Die Ziele
Das Innovationslabor Information-based Medicine sieht die Entwicklung einer patientenspezifischen, qualitätsgesicherten Datenerfassung (Dateneingang), deren Analyse und eine domänenspezifische Reportgenerierung (Datenausgang) für Mediziner, Pharmazeuten und in diesem Bereich tätige Unternehmen vor.

Im Verwertungsgebiet „Proteom-basierte Fingerprints“ verfügen wir über sehr umfangreiche Vorarbeiten in einem oft kritisch betrachteten und recht offenen Marktsegment und werden unsere geplante Dienstleistung schrittweise von Kompetenzzentren aus auf (Fach-)Arztpraxen ausdehnen. Zusammen mit klinischen Partnern haben wir Standards der Blutabnahme und -bearbeitung entwickelt, die den problematischen Einfluss der Proteaseaktivität auf die Diagnose minimieren. Zusätzlich existiert bereits eine rudimentäre Version einer Datenverarbeitungspipeline mit einem breiten Repertoire an mathematischen Methoden zur Fingerprint-Erkennung und Techniken zur multidimensionalen Massendatenverarbeitung von Tausenden von Massenspektren. Forschungsziel: Weiterentwicklung der bisherigen Pipeline bis zum professionellen Einsatz bei der Analyse von standardisierten Blutproben in der klinischen Diagnostik. Dabei wird der Fokus auf ein verbessertes Verständnis des Einflusses von Geräteparametern, eine verlässliche Signifikanzanalyse von Fingerprints und die Entwicklung weiterer Biomarker gelegt.


 

Details


Adresse:
Freie Universität Berlin
BioComputing Group, Fachbereich Mathematik und Informatik
Arnimallee 6
14195 Berlin
Deutschland
Arbeitsgebiet:
Forschung & Entwicklung
Forschung & Lehre
Sonstige Tätigkeitsfelder
Expansion:
national
Webseite:
Mitarbeiteranzahl:
11-50