In der Toxikologie werden zunehmend große Datenmengen erhoben – vor allem sogenannte Omics-Daten, also Informationen über Gene, Proteine oder Stoffwechselprodukte. Diese Daten können helfen, besser zu verstehen, wie chemische Stoffe auf den menschlichen Körper wirken. „Doch ihr Potenzial wird bisher nur unzureichend gehoben, da oftmals die passenden statistischen Werkzeuge fehlen, um die komplexen Daten zuverlässig auszuwerten“, sagt GRK-Sprecher Prof. Jörg Rahnenführer. „Hier setzt unsere Forschung an: Im Graduiertenkolleg entwickeln und implementieren wir neue Methoden, mit denen sich solche Datensätze besser analysieren lassen.“

Besonders herausfordernd ist dabei der Umgang mit hochdimensionalen Daten, bei denen sehr viele Einzelinformationen gleichzeitig berücksichtigt werden müssen. Ein Beispiel sind Genexpressionsdaten, bei denen die Aktivität von Tausenden Genen oder Zellen gleichzeitig gemessen wird. Auch sogenannte SNP-Daten, bei denen genetische Varianten an Millionen Positionen im Erbgut betrachtet werden, gehören dazu. Solche Daten bieten wertvolle Hinweise auf mögliche gesundheitliche Risiken durch chemische Stoffe – vorausgesetzt, sie können richtig ausgewertet werden. In den einzelnen Projekten arbeiten die Promovierenden zum Beispiel konkret daran, die minimal-effektive Dosis von Medikamenten besser zu bestimmen, oder Bevölkerungsgruppen zu identifizieren, die besonders auf Luftschadstoffe reagieren.

Praxiserfahrung und Wissenschafts­kommunikation

Im Laufe ihrer Promotion haben die Nach­wuchs­wissen­schaftler*innen im GRK die Gelegenheit, Praxiserfahrungen in den Laboren der beteiligten Leibniz-Institute oder bei externen Industriepartnern zu sammeln. Im Rahmen des Qualifizierungsprogramms können sie zudem ihr Fachwissen in den Bereichen statistisches Lernen und Künstliche Intelligenz erweitern und außerdem erste Erfahrungen in der Wissenschafts­kommunikation sammeln. In Kooperation mit dem Institut für Journalistik der TU Dortmund lernen sie in einem Workshop, wie sie ihre Forschungsergebnisse in der Öffentlichkeit verständlich vermitteln können.

Mehr Informationen zum GRK 2624

Ansprechpartner für Rückfragen: