Aktuelles

Veranstaltungstermine jeweils montags

03.05.2021 ab 16:00 Uhr s.t. bis ca. 19:15 Uhr
17.05.2021 ab 16:00 Uhr s.t. bis ca. 19:15 Uhr
31.05.2021 ab 16:00 Uhr s.t. bis ca. 19:15 Uhr
14.06.2021 ab 16:00 Uhr s.t. bis ca. 19:15 Uhr
19.07.2021 bis 24:00 Uhr MESZ Einreichung der schriftlichen Ausarbeitungen

Je nach aktueller Corona-Situation finden die Veranstaltungen entweder online statt (Zugangsdaten werden rechtzeitig bekannt gegeben) oder in Präsenzform im SR3423, Ernst-Abbe-Platz 2 (EAP2).

Prüfungsform: schriftliche Ausarbeitung (Richtwert: ca. 10 Druckseiten A4, Schriftgröße 10 bis 12pt), bitte als PDF bis 19.07.2021 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