Prof. Dr. rer. nat. Andreas Bausch

Courses and Dates

Offered Bachelor’s or Master’s Theses Topics

3D Druck von Herzmuskelgewebe

In diesem Projekt sollen Bioprinting Methoden entwickelt werden, die es ermöglichen Herzmuskelzellen in ein funktionierendes Gewebe zu organisieren. Dazu werden menschliche IPS Zellen zu Herzmuskeln differenziert, und die Selbstorganisationsprozesse der Zelldifferenzierung untersucht. Die Kontraktionen des Gewebes sollen dann verwendet werden, um die Effizienz des Protokolls zu quantifizieren. Ultimative Ziel ist es mit dem zu entwickelnden Assay eine Plattformtechnologie für Wirkstoffforschung zu etablieren.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Automated Pre-Processing of Cell Culture Image Datasets for Machine Learning

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Development of Microfluidic devices for Angiogenesis Assays

Angiogenesis bezeichnet die Bildung von Blutgefässen, die eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von höheren Lebewesen spielt, aber auch bei Tumorwachstum. Hier soll ein Assay entwickelt werden, welches es Erlaubt die Bildung der Blutgefässe zu beobachten Zile ist es die Interaktion der Blutgefässsen mit Tumor-Organoiden beobachtbar zu machen.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Imaging single molecule mitochondrial DNA replication dynamics in live budding yeast cells

Mitochondrial DNA (mtDNA) is essential to mitochondria functions since it encodes for subunits of the respiratory chain. Defects in mtDNA maintenance and altered mtDNA copy number are linked to metabolic and neurodegenerative diseases, as well as many types of cancer. mtDNA is organised in nucleoproteins called nucleoids, which are distributed throughout the mitochondrial network. Despite the fundamental importance for cell function, the mechanisms that control replication of mtDNA and formation of new nucleoids are poorly understood. In this project at the Helmholtz Institute in the group of Dr. Kurt Schmoller, we will employ cutting-edge live-cell imaging techniques in combination with a minimally invasive mtDNA labelling approach to follow individual mtDNA replication events in the budding yeast S. cerevisiae. To automatically extract reliable and quantitative information from time-lapse data, we will develop novel machine learning image analysis approaches. The project is highly interdisciplinary, spanning molecular biology, cell biology and biophysics, and offers opportunities for both experimental and computational work. This includes genetic manipulation of budding yeast cells along with performing advanced experiments using microfluidics-based live-cell confocal microscopy. In addition, we will apply and develop a mixture of computer vision techniques to analyse the images produced.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Mikrofluidische Untersuchung der Integrin-Kondensat-Assemblierung

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• Master’s Thesis Biomedical Engineering and Medical Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Optimierung von auf maschinellem Lernen basierter Wachstumsvorhersage für Zellkulturexperimente

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Organoid Development

Organoide sind Mini-Organe, die aus einzelnen Zellen im Labor wachsen. Im Rahmen der Arbeit sollen Pankreas Krebs Organoide untersucht werden, und die Dynamik des Wachstum und der Differenzierung untersucht werden. Zum Einsatz kommen hochauflösende Mikroskopiemethoden und digitale Bildverarbeitung.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Rekonstituion von Zelladhäsionskomplexen

Adhäsion von Zellen zur Extrazellulären Matrix sind Voraussetzung für die Entwicklung von komplexen Lebewesen. Dabei ist die Adhäsion Voraussetzung für die beobachtete Mechanosensitivität von Zellen. In dieser Arbeit sollen Minimale Adhäsionskomplexe in vitro nachgebaut werden. Durch die Kombination eines Mikrofluidik-Setups mit Festkörpergestützten Membranen soll die Bildung der Adäsionskomplexe quantifiziert werden.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch

Strukturbildung im Zytoskelett

Biologie hat die einzigartige Fähigkeit Strukturen mit faszinierender Komplexität zu bauen. Zugrundeliegen sind Selbstorganisationsphänomene - allein durch die Wechselwirkung von verschiedenen Bausteinen enstehen Strukturen mit einer Funktion. Die drunterliegenden Physik zu verstehen benötigt Modellsysteme, die einfach genug, jedoch gleichzeitig komplex genug sind, die Prinzipien verstehen zu können. Im Rahmen der Arbeit sollen die Strukturbildung im Zytoskelett untersucht werden. Dazu kommen verschiedene hochauflösende Mikroskopiemethoden und digitale Bildverabeitungsansätze zum Einsatz.

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• Bachelor’s Thesis Physics

Supervisor: Andreas Bausch