Integrierte Datenspeicherung und -analyse im Gerätezentrum Hohenheim

• Antragsteller: Professor Dr. Armin Huber
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 324659857

Die Universität Hohenheim etabliert zum 1.7.2016 ein Gerätezentrum (Core Facility Hohenheim, CFH), das zunächst aus drei Modulen bestehen wird. Im Modul Analytische Chemie werden Analysen von anorganischen und organischen Komponenten in verschiedenen Matrices (z.B. Ackerboden, Pflanzen, Tierfutter oder Dünger) durchgeführt. Das Modul Massenspektrometrie führt qualitative und quantitative massenspektrometrische Analysen von Proteinen und Metaboliten durch. Das Modul Spektroskopie nutzt NMR (Nuclear Magnetic Resonance) für die Strukturaufklärung von organischen Molekülen und Metaboliten. Die CFH wird wissenschaftliche Projekte von Nutzern aus den Fachgebieten der Universität Hohenheim unterstützen, aber auch Analysen für externe Nutzer durchführen. Die Zusammenführung der drei bestehenden Module im Rahmen der CFH bündelt methodische Expertise zur Unterstützung der universitären Schwerpunkte Agrarwissenschaften, Ernährungswissenschaften, Ökosysteme, Life Sciences und Bioökonomie und stärkt dadurch das wissenschaftliche Profil der Universität. Darüber hinaus kann die CFH ein Kristallisationspunkt für neue Forschungskooperationen und Netzwerke sowohl innerhalb der Universität als auch mit externen Kooperationspartnern sein.Im hier vorgeschlagenen Projekt soll für die Module der CFH eine gemeinsame Plattform für Datenspeicherung und -analyse geschaffen werden und bioinformatischer Support für die Nutzer der CFH bereitgestellt werden. Die Implementierung der Datenspeicherung und Verarbeitung soll mit Hilfe des open-source Informationssystems openBIS auf einem lokalen Servernetzwerk erfolgen. OpenBIS soll neben dem effizienten Management von Daten der CFH-Module auch die Zusammenführung mit Metadaten ermöglichen, die von den Nutzern über ein graphisches Interface eingegeben werden. OpenBIS soll zudem in spezifische Auswerteabläufe integriert werden, indem zusätzliche, nutzerspezifische Funktionalitäten hinzugefügt werden, wie z.B. Visualisierungswerkzeuge oder eine Weiterleitung der Daten in entsprechende Datenauswertungs-Pipelines. Neben einer Einbindung von etablierten Datenauswertungs-Pipelines zielt das Projekt auch darauf ab, neue bioinformatische Werkzeuge für die Auswertung von multi-Omics Daten zu erstellen. Hierzu sollen frei verfügbare Programme, die z.B. im Rahmen des STATegra FP7 EU Projektes entwickelt wurden, entsprechend der spezifischen Fragestellungen der CFH erweitert werden, um eine integrierte Datenauswertung zu ermöglichen. Ein weiteres Ziel des Projektes besteht darin, die Nutzer bei der bioinformatischen Auswertung von analytischen Daten in ihren Projekten zu unterstützen. Ferner sollen Nutzer durch Trainingskurse zu Auswertungssoftware und zur statistischen Analyse von Hochdurchsatz-Daten in die Lage versetzt werden, ihre Daten selbstständig auszuwerten. Insgesamt soll das hier beantragte Projekt gewährleisten, dass die in der CFH generieten analytischen Daten sicher gespeichert und effizient ausgewertet werden können.

• DFG-Verfahren: Gerätezentren
• Beteiligte Person: Dr. Wilhelm E. Kinces