Verbund

GEMOLS – Generatives Deep-Learning zur explorativen Analyse von multimodalen Omics Daten bei begrenzter Fallzahl

Das Verbundprojekt GEMOLS beschäftigt sich mit Verbesserungen bei der Analyse biomedizinischer Daten. Dank stetig sinkender Kosten werden immer größere Mengen hochdimensionaler biomedizinischer Daten erzeugt. Dies ermöglicht es prinzipiell, für eine integrative Datenanalyse immer häufiger Deep-Learning-Techniken einzusetzen. Für die Anwendung dieser Techniken ist jedoch auch eine ausreichend große Basis an sogenannten annotierten – also mit zusätzlichen Informationen etwa zu klinischen Endpunkten oder Patientencharakteristika versehenen – klinischen Daten notwendig. Hier ist die vorhandene Datenlage weniger gut. Um dennoch die bestmögliche Analyse und Interpretation biomedizini-scher Daten zu erreichen, werden verstärkt sogenannte generative Deep-Learning-Ansätze verfolgt, die unabhängig von klinischen Annotationen die Struktur der molekularen Daten lernen und auch komplexe Muster aus den (biomedizinischen) Daten extrahieren können.

Hier setzt GEMOLS an: Im Rahmen des Projekts sollen – basierend auf den Bedürfnissen biomedizinischer Anwendungen – die bestehenden generativen Deep-Learning-Ansätze deutlich verbessert werden. Es ist geplant, Techniken für das Extrahieren von Mustern aus biomedizinischen Daten sowie für intuitive Visualisierungen des extrahierten Wissens weiterzuentwickeln. Hieraus sollen anschließend Empfehlungen hinsichtlich der Eignung verschiedener generativer Ansätze für die integrative Nutzung einzelner biomedizinischer Datentypen gegeben werden. Die Methodenentwicklung orientiert sich beispielhaft an einer biomedizinischen Anwendung, in der Leberkarzinom-Zelllinien sowie Tumor-Gewebsproben von Patienten auf Mutationen und Genaktivität untersucht werden, um Resistenzmechanismen gegenüber Chemotherapeutika zu identifizieren.

Teilprojekte

Teilprojekt Freiburg

Förderkennzeichen: 031L0205A
Gesamte Fördersumme: 307.676 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Harald Binder
Adresse: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg - Medizinische Fakultät - Institut für Medizinische Biometrie und Statistik
Stefan-Meier-Str 26
79104 Freiburg

Teilprojekt Freiburg

Teilprojekt Lübeck

Förderkennzeichen: 031L0205B
Gesamte Fördersumme: 70.177 EUR
Förderzeitraum: 2020 - 2022
Projektleitung: Jun.-Prof. Jens Marquardt
Adresse: Universität zu Lübeck - Universitätsklinikum Schleswig-Holstein - Campus Lübeck - Medizinische Klinik I
Ratzeburger Allee 160
23538 Lübeck

Teilprojekt Lübeck