Bioinformatik

Die Bioinformatik am Fraunhofer IME-BR bündelt modernste Omics-Technologien mit künstlicher Intelligenz, um biologische Systeme ganzheitlich zu verstehen. Wir analysieren Sequenzdaten von Genomen und Transkriptomen, charakterisieren Mikrobiome, rekonstruieren phylogenetische Beziehungen und erfassen komplexe Expressionsmuster bis hin zu Single-Cell-Auflösungen. Ergänzend werten wir Proteom- und Metabolom-Daten aus, kartieren Stoffwechselwege und identifizieren Biosynthese-Cluster in Bakterien, Pilzen und Eukaryoten.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Vorhersage von Proteinstrukturen und Funktionen sowie im Docking und Wirkstoffscreening, was neue Ansätze für Enzymforschung und Biotechnologie eröffnet. Mit Machine- und Deep-Learning-Methoden entwickeln wir Modelle für Biodiversitätsanalysen, Pathogenerkennung und die Identifikation neuer molekularer Targets zur Bekämpfung von Schädlingen und Pathogenen in Landwirtschaft und Umwelt. Diese KI-gestützten Ansätze reichen von der Klassifikation großer Sequenzdatensätze über die Analyse von Bild- und Massenspektren bis zur Integration mehrerer Omics-Ebenen.

Unsere Expertise reicht von Hochdurchsatz-Pipeline-Entwicklung über Datenvisualisierung bis hin zu FAIR-Data-Management und Data-Lake-Architekturen. Die Anwendungen sind vielfältig: nachhaltige Aquakultur, Insektenbiotechnologie, Umweltmonitoring, Pathogen-Diagnostik sowie die Entwicklung neuer Biomoleküle und Wirkstoffe.