Aktuelles

Veranstaltungstermine jeweils montags

04.05.2020 digitale Vorlesung
18.05.2020 digitale Vorlesung
25.05.2020 digitale Vorlesung
22.06.2020 digitale Vorlesung
06.07.2020 bis 24:00 Uhr MESZ Einreichung der schriftlichen Ausarbeitungen mit den Projektergebnissen

Prüfungsform: schriftliche Ausarbeitung (Richtwert: ca. 10 Druckseiten A4, Schriftgröße 10 bis 12pt), bitte als PDF bis 06.07.2020 24:00 Uhr MESZ an thomas.hinze@uni-jena.de senden.

Ziele

Biologische Computer nach dem Vorbild der Natur bieten eine interessante Alternative zu derzeit etablierten Rechnerarchitekturen, Programmierparadigmen und algorithmischen Konzepten. Mit dem zunehmenden Verständnis molekularbiologischer Prozesse lässt sich die Idee, Biopolymere als Datenträger einzusetzen und gezielt zu verändern, immer besser verwirklichen. Darauf basierende biomolekulare Rechentechnik in vitro verspricht hohe Speicherkapazität und -dichte, Miniaturisierung, Energieeffizienz sowie eine massiv datenparallele Informationsverarbeitung. Die Lehrveranstaltung gibt einen interdisziplinären Überblick über den gegenwärtigen Kenntnisstand in Theorie und Praxis und thematisiert auch die dabei zu bewältigenden Herausforderungen.

Anhand kleiner Projekte wollen wir Modelle und Algorithmen molekularer Computer erschließen. Am Ende der Veranstaltung werden die Ergebnisse als schriftliche Ausarbeitungen eingereicht und auf der Lehrveranstaltungswebseite öffentlich zugänglich gemacht.

Themen

  • Chemische Reaktionssysteme als Analog- und Digitalcomputer
  • Molekulare Operatoren und Algorithmenbausteine, Turing-Äquivalenz
  • DNA-Computing: Rechnen auf Basis polymerer Primär- und Sekundärstrukturen
  • Protein-Computing: Rechnen auf Basis molekularer Tertiär- und Quartärstrukturen
  • Membran-Computing: Rechnen mit dynamischen Raumstrukturen und veränderbaren Reaktionssystemen
  • Modelle und Programmiersprachen für molekulare Computer
  • Labornahe Simulation molekularer Algorithmen

Kontakt

  • PD Dr.-Ing. habil. Thomas Hinze
    Friedrich-Schiller-Universität Jena, Lehrstuhl Bioinformatik, Ernst-Abbe-Platz 2, 07743 Jena
    E-Mail: thomas.hinze@uni-jena.de