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Genome Based Systems Biology

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FAQ

Zu den Berufsfeldern, die sich mithilfe dieses Studiengangs erschließen, gehören die Biotechnologie, die medizinische und pharmakologische Forschung, die Energie- und Landwirtschaft, das Gesundheitswesen, die Bioinformatik und viele mehr!

Für den Englischnachweis benötigt man kein separates Diplom; z.B. ist der Nachweis, dass man Englisch bis zum (deutschen) Abitur durchgezogen hat, ausreichend.

Das Bachelorstudium muss noch nicht abgeschlossen sein (Frist: 15. November).

Akademische Studienberatung

Dr. Petra Lutter
Mathematical Methods in Systems Biology | Proteome and Metabolome Research

gbsb(at)cebitec.uni-bielefeld.de

Anerkennungsformulare

Der zweisprachige Studiengang vermittelt den Zugang zu einem neuen, interdisziplinären Wissenschaftsfeld, der Systembiologie. Darin wirken die molekularen Lebenswissenschaften mit modernster chemisch-physikalischer Technik und mathematisch-bioinformatischen Methoden zusammen.

Was ist Systembiologie?

In diesem Forschungsfeld arbeitet die Biologie mit vielen Disziplinen zusammen, z.B. mit der Bioinformatik, der Mathematik und der Physik. Dabei wird gemeinsam das Ziel verfolgt, die Funktionsweise von Zellen, Organen oder kompletten Organismen zu verstehen. Dieser sehr breit aufgestellte Studiengang ermöglicht dabei den Zugang zu Forschungsprojekten in den Bereichen Biotechnologie, Medizin, Landwirtschaft, Pharmazie, Astrobiologie,... um nur einige zu nennen. So ist es möglich, im Rahmen der Systembiologie auch beispielsweise mehr über Krankheitserreger oder auch alternative Energieformen herauszufinden. Absolvent*innen sind dadurch sowohl für einen Werdegang in der Wissenschaft als auch in der Wirtschaft sehr gut vorbereitet.

Warum dieser Name?

Um auf die Zelle und die Verknüpfung der verschiedenen Ebenen Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik hinzuweisen, haben wir "Genome Based" der "Systems Biology" vorangestellt. Der englische Titel weist auch schon auf die Zweisprachigkeit (Deutsch und Englisch) des Studiengangs hin.

Da der Masterstudiengang sehr forschungsnah konzipiert ist, werden Studierende intensiv in Kleingruppen betreut. Das erleichtert auch den gegenseitigen Austausch und bietet den Studierenden ausreichend Zeit für den Umgang mit modernen Messgeräten und die anschließende Analyse und Interpretation der Daten.

Der Studiengang ist gemäß der Tradition der Universität Bielefeld interdisziplinär angelegt. Entsprechend sind Kommunikation und Kooperation gelebte "soft skills".

Ziel der Systembiologie ist es, computergestützt Modelle von Lebensvorgängen zu erstellen. Die Simulation der Modelle erlaubt dann, Vorhersagen über das Verhalten von Stoffwechselwegen, Zellen, Organen oder ganzen Organismen zu treffen. Dies ist von großem Interesse für die Biologie, Biotechnologie und Medizin.

Die modernen Biowissenschaften sind durch eine Anhäufung von umfangreichen und komplexen Daten gekennzeichnet. Diese ergeben sich aus dem Einsatz von Hochdurchsatzmethoden auf den Gebieten der Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik. In der Genomik werden Gensequenzen annotiert und Stoffwechselwege rekonstruiert. Die Transkriptomik identifiziert aktive Gene und gibt Auskunft über Genregulationsvorgänge. Die Proteomik hilft anschließend, zelluläre und extrazelluläre Proteine zu identifizieren. Mit Hilfe der Metabolomik gelingt es, einen Großteil der Metabolite einer Zelle nachzuweisen. Die Aufgabe der Systembiologie besteht nun darin, das Zusammenwirken von Genen, Transkripten, Proteinen und Metaboliten modellhaft zu erfassen.

Das Masterstudium (120 Leistungspunkte) vertieft die im Bachelor erlernten Kompetenzen und Kenntnisse und dient der inhaltlichen Schwerpunktbildung. Der Masterstudiengang Genome Based Systems Biology schließt mit dem Master of Science (M.Sc.) ab.

Semester Genome Based Systems Biology
1 Funktionelle Genomforschung
Karsten Niehaus
Mathematische Methoden*
Petra Lutter
Prokaryotenzellen
Volker Wendisch
2 Regulatorische Netzwerke
Bernd Weisshaar
Angewandte Bioinformatik*
Stefan Albaum
Eukaryotenzellen
Karl-Josef Dietz
3 Forschungsmodul I (intern) Forschungsmodul II (intern oder extern) Wahlpflichtmodul
4 Masterarbeit

*Diese Module werden auf 2 Semester aufgeteilt (1. und 2. Semester)

Im ersten Studienjahr werden zunächst die Kenntnisse grundlegender Methoden und das biologische Basiswissen vertieft. Parallel werden in gut verständlicher Weise die mathematischen Kenntnisse erworben, um Modelle biologischer Prozesse zu entwerfen.

Im zweiten Jahr werden Schwerpunkte anhand der individuellen Interessen gesetzt. Dazu kann der praktische Umgang mit den modernsten Geräten im Labor ebenso dazugehören wie das Erstellen theoretischer Modelle oder neuer Bioinformatik-Anwendungen zur Auswertung der Daten. Im Mittelpunkt steht das Arbeiten mit Daten aus der Hochdurchsatz-Biologie bzw. -Biotechnologie.

Die Fakultät für Biologie ist Teilnehmer des Erasmusprogramms und vermittelt Auslandsaufenthalte in zahlreiche europäische Länder.

Insbesondere für Studierende, die nach dem Masterabschluss eine wissenschaftliche Laufbahn anstreben, ist die Promotion relevant. Diese dient der konsequenten Weiterentwicklung innovativer Forschung und setzt sich aus einer eigenständigen wissenschaftlichen Forschungsarbeit (Dissertation) und einem Kolloquium zusammen. Die Fakultät für Biologie bietet hierfür optimale Voraussetzungen. Nahezu alle bisherigen Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs Genome Based Systems Biology haben sich im Anschluss an ihr Studium zur Promotion entschlossen. Sie waren bei der Bewerbung um Promotionsstipendien überdurchschnittlich erfolgreich.

Weitere Informationen unter:

Beschäftigungsfelder für Absolventinnen und Absolventen des Master- Studiengangs Genome Based Systems Biologie liegen neben einer Tätigkeit in Forschungsinstituten vor allem in der molekular- und biomedizinisch orientierten Analytik und Diagnostik sowie bei Pharma- und Life Science-Unternehmen. Dabei kommen Arbeiten im Forschungs- und Entwicklungslabor ebenso in Betracht wie theoretische Arbeiten am Computer. Auch Patentagenturen, Informationsabteilungen und Kliniken sind mögliche Arbeitgeber*innen. Weitere Berufsperspektiven ergeben sich aus einer anschließenden Promotion. Bereits während des Studiums wird über Berufsperspektiven informiert.

Voraussetzung für das Studium ist die Teilnahme an einem Bewerbungsverfahren, in dem festgestellt wird, wer für den Studiengang geeignet ist und Zugang erhält. Im Rahmen dieses Verfahrens wird überprüft, ob ein für das Masterstudium qualifizierter erster Hochschulabschluss vorliegt. Dies wird mittels des (vorläufigen) Abschlusszeugnisses und durch die dazugehörenden Dokumente (Transcript of Records, Diploma supplement o. ä.) überprüft.

Alle Veranstaltungen des Studiengangs finden entweder auf Deutsch oder auf Englisch statt. Deswegen sind diese Sprachvoraussetzungen erforderlich. Zum Nachweis der Englischkenntnisse ist es
im Allgemeinen ausreichend, das Fach Englisch bis zum (deutschen) Abitur belegt zu haben. Näheres dazu und weitere Details entnehmen Sie bitte den aktuellen Fächerspezifischen Bestimmungen des Studienganges. Dort finden sich auch Regelungen dazu, wie die einzelnen Kriterien bewertet und gewichtet werden.

Die Regelstudienzeit beträgt vier Semester. Das Studium kann nur zum Wintersemester aufgenommen werden. Dieser Studiengang ist zulassungsbeschränkt (Orts-NC). Für die Verteilung der Studienplätze (Zulassungsverfahren) wird in der Regel auf das Gesamtergebnis des oben genannten Zugangsfahrens zurückgegriffen und eine entsprechende Rangfolge erstellt. In Ausnahmefällen werden weitere Kriterien berücksichtigt. Informationen zur Ausgestaltung des Zulassungsverfahrens können ebenfalls den Fächerspezifischen Bestimmungen entnommen werden.

Das Bewerbungsverfahren erfolgt über das Online-Bewerbungsportal der Universität Bielefeld.
www.uni-bielefeld.de/bewerbung

 

Kurze Checkliste:

  • Bachelor-Zeugnis/Transkript (inkl. Durchschnittsnote)
  • Sprachnachweis(e): Deutsch bzw. Englisch
  • Studierfähigkeitstest (Ihre Antworten)

optional:

  • Lebenslauf
  • Zusammenfassung/Status quo Bachelorarbeit
  • Zusatzinformationen

Einblicke in das Studium

Masterarbeiten

  • Etablierung einer MYB28-Knockout Mutante in Brassica napus unter Anwendung des CRISPR/Cas9 Systems
  • Untersuchungen an pflanzlichen R2R3-MYB Transkriptionsfaktoren zur Identifizierung funktionaler Domänen
  • Vorkommen potentiell humanpathogener Keime auf Handgriffen von Einkaufswagen
  • Etablierung eines multimodalen Untersuchungsverfahrens für biomedizinische Präparate
  • Biophysical characteristics of the polymorphic protein Pgr and its expression pattern in Dichelobacter nodosus, a causal agent of ovine foot disease
  • Bildgebende Analyse von humanen Carotiden: Massenspektrometrische, optische und histochemische Untersuchungen an arteriosklerotischen Plaques
  • Prediction of transcription factor binding sites based on network data
  • Network analysis in monocots
  • Feasibility of CAM engineering in C3 plants
  • The microalga Chlamydomonas reinhardtii for sustainable nicotinamide coenzyme regeneration in biocatalysis
  • A mathematical model of the metabolism of Chlamydomonas reinhardtii : Photosynthesis and hydrogen production via MATLAB and CellNetAnalyzer
  • In vivo study of calcium signalling via two-wavelength microscopy and luminescence measurements in tobacco cells
  • Untersuchung und mathematische Modellierung zum Refraktärverhalten des Kalzium-Signals als Immunantwort von Nicotiana tabacum auf pathogenen Befall
  • A closer look at reactions in the Miller-Urey-Experiment using coupled Gas Chromatography-Mass Spectrometry
  • Modeling of Xanthomonas campestris pathovar campestris B100
  • Experimentelle und theoretische Analyse zur Phosphorylierung der Phosphoglukomutase XanA in Xanthomonas campestris pv. campestris
  • Isobutanol production in Escherichia coli: Laboratory experiments and mathematical modelling with MATLAB

Saskia Janshoff

35 CAM and non-CAM plant transcriptomes were collected. Enzyme orthogroups were detected and conservative positions identified. The detected changes may lead to changes in activity and/or regulation of the enzymes. Candidate enzymes were cloned and transferred to the C3 plant Arabidopsis in a synthetic biology approach.

Sarah Becker

In this thesis, DNA-binding of important photosynthesis regulators from Arabidopsis thaliana was examined. Different in vitro expression systems, binding buffers, protein tags and protein purification were tested for binding assays. In a parallel computational project, for 27 A. thaliana transcription factors (TFs) it was shown that DNA methylation and chromatin state make only a small contribution to gene expression prediction from binding data and that binding affinity does not correlate with expression. The data points to combined action of TFs and TF-signalling cascades as the main contributors to regulation of gene expression.

Bernd Reger

Pavlos Bekiaris

The program suite Metabolome Manual Annotation Suite (MMAS) is created and applied for in silico analyses of Xanthomonas campestris pathovar campestris B100 (Xcc B100). It consists of four programs which provide a semi-automated and self-documenting way of generating metabolic models and manually curating the data on which they are based on. Having established a metabolic network for Xcc B100, meta-analyses show new ways to optimize Xcc B100's xanthan production.

Viktoria Fuchs

Luminometric measurements of calcium reactions provided new insights considering the refractory behavior in tobacco cells. With initial elicitor concentrations being sufficiently reduced, a calcium response can be provoked even after multiple preceding elicitations. A process pipeline for fluorescence microscopic acquisition and quantification of the specific calcium signature using the software Image J was established.
 

Lea Süßmilch

In experimental runs with a mixed methane and nitrogen atmosphere all intermediates of the sugar producing formose reaction can be found. Results showed that the production of sugars even benefited from the presence of nitrogen when compared to the original Miller-Urey gas mixture. Additionally, the selective catalysis properties of montmorillonite clay are assessed by comparing the ratios of the reaction products of runs with and without clay.

Instagram

@systems.biology.master

https://www.instagram.com/systems.biology.master/



Spezielle Ereignisse

Absolvent*innen des Studiengangs können sich immer wieder über Auszeichnungen, z.B. in Form von Preisen, freuen.

2020: Marian Rosenstengel
2019: Katharina Frey

2020: Donat Wulf
2019: Katharina Schiller



Erfahrungen Studierender


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Wie sehen Studierende der "Genome-based Systems Biology" ihr Studium? Erfahren Sie mehr von denen, die "schon drin" sind...
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Systembiologie und Astrobiologie
Wie ist das erste Leben auf der Erde entstanden? Ein Seminar wird zum interdisziplinären Experiment...
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Presse & Medien

Internationales THE-Ranking: Universität Bielefeld unter den TOP 20 der jungen Universitäten weltweit

Die Universität Bielefeld ist eine der 20 besten jungen Universitäten weltweit. Das geht aus dem neuen Times Higher Education (THE) Young University Rankings hervor, das im Juni erschienen ist. Das britische Wissenschaftsmagazin THE vergleicht mehr als 350 Universitäten aus der ganzen Welt, die nicht älter als 50 Jahre sind. Unter den deutschen bewerteten Universitäten belegt die Bielefelder Universität Platz 3, NRW-weit Platz 2.

Quelle: Pressemitteilungen | Referat für Kommunikation
 

Genome Based Systems Biology gehört zu den beliebtesten Studiengängen an der Universität Bielefeld.

Die Neue Westfälische berichtete am 21.1.2016 über das Onlineportal www.meineuni.de: "..Am beliebtesten sind die Fächer Musik und Genome Based Systems Biology. Besonders gut bewerten Studenten die Bibliotheken und das Dozentenwissen..."



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