Abschlussarbeit

Anwendung Multivariater Datenanalyse im 2D-Biolector

Steckbrief

Eckdaten

Einrichtung:
Bioverfahrenstechnik
Typ:
Masterarbeit / Bachelorarbeit / Forschungspraktikum für Biotechnologen
Schwerpunkt:
Experimentell
Datum:
2019-10-17

Betreuer

Ziel dieses Projektes ist es, den am Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik entwickelten 2D-BioLector im Anwendungsgebiet der Multivariaten Datenanalyse zu etablieren und Möglichkeiten der Modellbildung zu erweitern.

Die Anwendung der 2D-Spektroskopie führt zur Erhebung großer Datenmengen, die aufgrund ihrer komplexen Zusammenhänge auf messtechnischer und biologischer Ebene mit herkömmlichen Methoden nur unvollständig auswertbar und visualisierbar sind. Im Sinne der Process Analytical Technology (PAT) Initiative ist es daher von großem Interesse, Methoden der multivariaten Datenanalyse auf die im BioLector kultivierten biologischen Systeme zu übertragen.

Um die Anwendung in Screening-Versuchen zu untersuchen, wird in diesem Projekt mit verschiedenen E.coli Stämmen in Mikrotiterplatten gearbeitet. Das Wachstumsverhalten wird dabei online mit dem 2D-BioLector sowie offline durch Probenahme charakterisiert. Aus den erhobenen Daten werden Regressionmodelle mittels verschiedener PLS-Methoden (PLS, biPLS, rPLS) erstellt und dafür genutzt, unbekannte Datensätze vorherzusagen. Zum Abschätzen der Modellgrenzen werden dabei gezielt Prozessparameter verändert und die Vorhersagegenauigkeit bestimmt. Bei vorhandener Kenntnis und Interesse an digitaler Datenverarbeitung kann der Schwerpunkt der Arbeit auch auf die Weiterentwicklung der Datenverarbeitungsmethoden gelegt werden.

Diese Arbeit bietet dir:

  • Einblicke in bioverfahrenstechnische Prozesse im Mikrolitermaßstab
  • Möglichkeit deine eigenen Ideen und Erfahrungen in Versuchsplanung und Auswertung einzubringen
  • Einarbeitung in die Multivariate Messdatenverarbeitung mittels Matlab
  • Eine umfangreiche Betreuung in Theorie und Praxis

Für diese Arbeit solltest du mitbringen:

  • Interesse und Bereitschaft an der Einarbeitung in neue Themenbereiche
  • Spaß am praktischen sowie theoretischen Arbeiten
  • Sehr Sorgfältige und eigenständige Arbeitsweise
  • Ein grundsätzliches Interesse an digitaler Datenverarbeitung

Bei Interesse melde dich einfach bei mir. Gerne erläutere ich dir Einzelheiten in einem persönlichen Gespräch.