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Visual Exploration and Analytics of Disease Maps with the MINERVA Platform
Get PDFDisease maps are knowledge repositories that support the discovery process of molecular mechanisms of human diseases by elucidating complex cross-talks of multiple relevant pathways. At the core of disease maps are diagrams that are constructed following the standards of systems biology. These diagrams can be used for exploration and visual analytics but requires a proper set of tools. The MINERVA Platform is a web server developed for the visual analysis of molecular interaction diagrams, especially disease maps. We discuss different aspects of discovery processes in disease maps, including their reproducibility. We illustrate them with examples using the MINERVA Platform. Extensive exploration is enabled through interactive browsing, the visualization of protein structures and multi-omics datasets, and integration with databases of drug, chemical or miRNA targets. The platform offers a contextualized view of omics datasets, including genetic variants, improving their interpretation. Reproducible and customizable analytics is attainable via dedicated API and plugins, allowing the establishment of entire visualization workflows. In summary, the MINERVA Platform supports exploration and visual analysis of complex disease maps by offering dedicated, built-in functionalities, but also by flexible data interfaces.Disease Maps sind Wissensspeicher, die den Erkenntnisprozess der molekularen Mechanismen menschlicher Krankheiten unterstützen, indem sie komplexe Querverbindungen zwischen mehreren relevanten Signalwegen aufdecken. Der Kern von Disease Maps sind Diagramme, die nach systembiologischen Standards konstruiert sind. Diese Diagramme können zur Exploration und zur visuelle Analysen verwendet werden, erfordern aber ein geeignetes Set von Werkzeugen. Die MINERVA-Plattform ist ein Webserver, der für die visuelle Analyse von molekularen Interaktionsdiagrammen, insbesondere von Krankheitsdiagrammen entwickelt wurde. Wir diskutieren verschiedene Aspekte von Entdeckungsprozessen in Krankheitskarten, einschließlich ihrer Reproduzierbarkeit und veranschaulichen sie mit Beispielen unter Verwendung der MINERVA Plattform. Eine umfangreiche Visualisierung ermöglicht die Darstellung von Proteinstrukturen und Multi-omics-Datensätzen, und die Integration mit Datenbanken von Medikamenten, Chemikalien oder miRNA-Targets. Die Plattform bietet eine kontextualisierte Ansicht von Omics-Datensätzen, einschließlich genetischer Varianten, und verbessert so deren Interpretation. Reproduzierbare und anpassbare Analytikverfahren können über dedizierte API’s und Plugins angesprochen werden, was die Erstellung ganzer Visualisierungs-Workflows ermöglicht. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die MINERVA Plattform die Exploration und visuelle Analyse komplexer Krankheitskarten unterstützt, indem sie dedizierte, eingebaute Funktionalitäten bereitstellt, aber auch durch flexible Datenschnittstellen erweitert werden kann
How to Pay for it?: The Challenge of Scaling-Up and Financing Innovative Services (with a Focus on Tele-medical Services)
Get PDFThe Innovation Fund was created to ensure a qualitative advancement of the statutory health insurance (SHI) scheme. Although the provision of grants to projects to test innovative services limited in time and scale (often within one region and limited to one sickness fund selectively contracting providers) is a necessary step, it is not enough to secure the overarching goal of advancing SHI care in general, which requires scaling-up of effective and cost-effective innovations to other regions and sickness funds. Opportunities and challenges for the scaling-up of Innovation Fund-sponsored (tele-medical) projects into coverage as part of the standard benefit basket are not only securing enough participants during the project phase and using an evaluation methodology suited to such interventions (which is not the topic here) but especially in the financial gap that is inherent in the funding conditions, and which is aggravated in the case of tele-medical projects
Welcome: President of the Saxon State Medical Association
Get PDFLeopoldina Symposium Mission – Innovation: Telematics, eHealth and High-Definition Medicine in Patient-Centered Acute Medicine, Berlin, February 28th and 29th, 2020 - Openin
Ökonomische Konsequenzen der Coronavirus-Pandemie: Diagnosen und Handlungsoptionen
Get PDFDie Coronavirus-Pandemie stellt die Wirtschafts- und Sozialpolitik in Deutschland mittel- und langfristig vor neuartige Herausforderungen und hat bereits zuvor bestehenden Handlungsbedarf verstärkt. Die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina analysiert in der heute veröffentlichten Stellungnahme „Ökonomische Konsequenzen der Coronavirus-Pandemie – Diagnosen und Handlungsoptionen“ die derzeitige wirtschafts- und sozialpolitische Situation und leitet daraus mögliche Vorgehensweisen ab, um den bevorstehenden Strukturwandel zu bewältigen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen Handlungsoptionen in vier Themenbereichen auf: Strukturwandel und Voraussetzungen für nachhaltiges Wirtschaftswachstum; Ungleichheit und Verteilung; Leistungsfähigkeit staatlicher Organisationen auf nationaler wie internationaler Ebene sowie Tragfähigkeit der Staatsfinanzen
Chronoi – Die Diversifikation der Zeit
Get PDFDem Begriff der Zeit als grammatikalisches singulare tantum steht sein Plural „Zeiten“ gegenüber. Während die „Zeit“ als eine abstrakte, homogene kosmische Dimension beschrieben wird, die wir zwar messen, aber nicht erleben können, spiegeln die „Zeiten“ eine Verbindung von Zeit und Mensch wider. Die Diversifikation der Zeit widmet sich der Pluralität von Zeitwahrnehmung, Zeitkonzepten und Zeitmessungen in der Antike. Im Mittelpunkt stehen Zeit und Zeitbewusstsein der verschiedenen Kulturen. Die heutige, durch das christliche Kalenderjahr geprägte Zeitrechnung wird vor allem durch kirchliche Feiertage geprägt. Diese erfüllen dabei eine Doppelfunktion: Zum einen geben die zyklisch wiederkehrenden Riten der Zeit eine Struktur und den Menschen ein Gefühl der Zusammengehörigkeit. Zum anderen bilden aber insbesondere die Sonntage, die ursprünglich dem Gedenken an das Leben Jesu Christi gewidmet waren, eine Konstante. Die Gesellschaft des antiken Ägypten hatte ihre eigene Vorstellung von der Zeit, in der zwischen der vergehenden Zeit Neheh und der dauerhaften Zeit Djet unterschieden wurde. Die Zeitform Djet war dabei durch eine Moralisierung geprägt, die bedeutete, dass nur moralisch vollkommenes Handeln unvergänglich sei. Um diese Lehre durfte jedoch auch gestritten werden. Ptahhotep war beispielsweise der Ansicht, dass der Mensch im Leben auf sein Herz hören, sich Muße gönnen und nicht zuviel arbeiten solle. Im altägyptischen Epos Gilgamesh heißt es dazu: „Mache jeden Tag zum Fest! Tanze und spiele bei Tag und bei Nacht!“The concept of time as a grammatical singulare tantum is contrasted with its plural “times”. While “time” delineates an abstract, homogeneous cosmic dimension that can be measured but not experienced, the plural “times” reflects a connection between time and human beings. Diversifikation der Zeit [Diversification of Time] is devoted to the plurality of the perception of time, concepts of time, and measurements of time in antiquity. The focus is on time and different cultures’ awareness of time. Today’s calendar, which is shaped by the liturgical year, is primarily marked by church holidays. These fulfill a dual function: on the one hand, the cyclically recurring rites give time a structure and people a sense of togetherness. On the other hand, however, Sundays in particular, which were originally dedicated to commemorating the life of Jesus Christ, form a constant. The society of ancient Egypt had its own concept of time in which a distinction was made between passing time Neheh and permanent time Djet. The Djet tense was characterized by a moralization, which meant that only morally perfect actions were everlasting. However, this doctrine was also subject to dispute. Ptahhotep, for example, believed that one should listen to one’s heart, indulge in leisure and not work too much. In the ancient Egyptian Epic of Gilgamesh it says: “Make every day a feast! Dance and play by day and by night!
Den offenen Zugang zu Digitalen Sequenzinformationen erhalten: Multilateraler Vorteilsausgleich und offene Wissenschaft
Get PDFErbinformationen können mit Hilfe von Hochdurchsatzverfahren rasch entschlüsselt und in offen zugänglichen Datenbanken für Digitale Sequenzinformationen (DSI) zur Verfügung gestellt werden. Diese Geninformationen dienen vergleichenden Analysen und sind für die lebenswissenschaftliche Forschung unverzichtbar. Beispiele sind die Biodiversitätsforschung und die Antibiotikaforschung. Derzeit wird im Zuge der Umsetzung des Nagoya-Protokolls darüber diskutiert, wie wirtschaftliche Vorteile aus der Datennutzung international gerecht ausgeglichen werden können. Im Gespräch sind Zugangsbeschränkungen oder Gebührenzahlungen. In ihrer Ad-hoc-Stellungnahme „Den offenen Zugang zu Digitalen Sequenzinformationen erhalten – Multilateraler Vorteilsausgleich und offene Wissenschaft“ weist die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina darauf hin, dass Beschränkungen die Forschung und den Biodiversitätsschutz erheblich beeinträchtigen würden
Allianz der Wissenschaftsorganisationen: Erklärung der Allianz der Wissenschaftsorganisationen zur Vermeidung von Karriereabbrüchen im deutschen Wissenschaftssystem in Folge der Pandemie
Get PDFDie Allianz der Wissenschaftsorganisationen ist ein Zusammenschluss der bedeutendsten Wissenschaftsorganisationen in Deutschland. Sie nimmt regelmäßig Stellung zu wichtigen Fragen der Wissenschaftspolitik. Der Wissenschaftsrat ist Mitglied der Allianz und hat für 2021 die Federführung übernommen. Weitere Mitglieder sind die Alexander von Humboldt-Stiftung, der Deutsche Akademische Austauschdienst, die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die Fraunhofer-Gesellschaft, die Helmholtz-Gemeinschaft, die Hochschulrektorenkonferenz, die Leibniz-Gemeinschaft, die Max-Planck-Gesellschaft und die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
Resilienz digitalisierter Energiesysteme: Wie können Blackout-Risiken begrenzt werden? : Stellungnahme
Get PDFDurch die Energiewende und die zunehmende Digitalisierung werden in den nächsten zwei Jahrzehnten neue Risiken für die Stromversorgung entstehen. Um diese Risiken beherrschbar zu machen und Blackouts mitsamt ihren Folgeschäden für die Gesellschaft zuverlässig zu verhindern, ist eine Resilienzstrategie erforderlich. Die Arbeitsgruppe „Resilienz digitalisierter Energiesysteme“ des Akademienprojekts „Energiesysteme der Zukunft“ identifiziert dafür folgende Eckpfeiler: Die Digitalisierung bietet die Chance, dezentrale Erzeugungsstrukturen, Elektromobilität und neu auftretende Marktakteure effizient und sicher ins Energiesystem zu integrieren. Sie muss daher aktiv gestaltet und gefördert werden. Kleine Akteure der Energieversorgung, Akteure außerhalb der Stromversorgung (Gerätehersteller, Plattformbetreiber, Betreiber von öffentlichen Kommunikationsnetzen) und Haushalte haben zunehmend Einfluss auf die Sicherheit der Stromversorgung. Sie müssen daher stärker in die Resilienzsicherung einbezogen werden. Neue Angriffsflächen für Cyberkriminelle und Abhängigkeiten zwischen Strom- und IKT-System können zu unvorhergesehenen oder sogar unvorhersehbaren Ereignissen mit großem Bedrohungspotenzial führen. Die Netzbetreiber müssen mit diesen Risiken umgehen können. Die Politik sollte versuchen, zukünftige Entwicklungen rechtzeitig zu antizipieren und die hier geforderte Resilienzstrategie fortlaufend anpassen. Dafür ist ein konsequentes Monitoring erforderlich
The Dark Side of Biodiversity: Reciprocal Effects between Humans and Soil Biodiversity
No full textUmweltveränderungsprozesse beeinflussen Bodenorganismen, die eine Vielzahl unterschiedlicher Ökosystemfunktionen und -leistungen in terrestrischen Ökosystemen steuern. Allerdings wissen wir noch überraschend wenig über den Einfluss vieler, teilweise interagierender Treiber auf biologische Vielfalt im Boden und deren Ökosystemleistungen. Dabei ist es besonders wichtig zu verstehen, wie sich Landnutzungsentscheidungen unter zukünftigen Klimabedingungen auswirken werden. Nicht-intensive Landwirtschaft und Naturschutz sollten biologische Vielfalt fördern und damit zu einer nachhaltigen Bereitstellung von Ökosystemleistungen beitragen. Empirische Belege zur dunklen Seite der Biodiversität – der unter unseren Füßen – sind jedoch rar. In diesem Vortrag werde ich rezente Erkenntnisse aus lokalen Experimenten und globalen Metastudien und eine Initiative zur Erfassung der Bodenbiodiversität und Ökosystemleistungen vorstellen. Diese Studien zeigen, dass nachhaltige Landnutzung im Acker- und Grünland tatsächlich Bodenorganismen fördern und die Auswirkungen von Klimaextremereignissen abpuffern kann. Ökosystemleistungen hängen besonders stark von Veränderungen in der Biodiversität ab, wenn menschliche Aktivitäten die Vielfalt im Boden reduzieren. Die neue SoilBON-Initiative ist ein internationales Monitoring- Programm von Böden, welches auf verschiedenen Biodiversitätsindikatoren beruht und damit als standardisiertes Warnsystem dienen kann, um den Erfolg von Schutzmaßnahmen für Bodenbiodiversität und Ökosystemleistungen zu bewerten.Global environmental changes affect soil organisms, which are responsible for a plethora of ecosystem functions and services in terrestrial ecosystems. However, we know remarkably little about the effects that the multiple, partly interacting anthropogenic drivers of global change have on soil biodiversity and the functioning of ecosystems. It is particularly important to understand how our management decisions will influence biodiversity and ecosystem services under future climate conditions. Non-intensive agriculture and nature conservation are suggested in order to maintain higher levels of biodiversity and a more sustainable provision of ecosystem services. However, empirical evidence for the dark side of biodiversity, i.e. soil biodiversity, is scarce. Here, I present insights from a local experiment, a global synthesis, and a novel soil monitoring initiative. These studies suggest that low-intensity land-use for cropland and grassland may indeed benefit soil organisms and buffer detrimental climate effects. The consequences of biodiversity change on an ecosystem are especially significant when human activities decrease soil biodiversity. The new SoilBON initiative is an international soil monitoring program based on essential biodiversity variables that can act as a standardized warning system for how successful nature conservation measures are in protecting soil biodiversity and ecosystem services
Languages Threatened with Extinction
No full textBiologische Diversität und sprachliche Diversität sind stark miteinander korreliert: In Gegenden mit hoher Artenvielfalt – im Amazonasgebiet, auf Neuguinea oder im zentralen Afrika – werden in der Regel auch viele unterschiedliche Sprachen gesprochen. Aber auch der Niedergang in der Diversität in der biologischen und in der sprachlich-kulturellen Welt hängt eng miteinander zusammen, wobei Sprachen verhältnismäßig noch schneller verschwinden als biologische Arten. In dem Vortrag will ich einen Eindruck von der gegenwärtigen und vergangenen sprachlichen Vielfalt vermitteln, welcher sich in den etwa 7.000 heute noch gesprochenen Sprachen zeigt. Ausgewählte Beispiele zeigen, dass diese Sprachvielfalt essentiell ist, um die menschliche Sprachfähigkeit selbst und den Zusammenhang von Sprache und Gesellschaft zu verstehen. Dabei werde ich auch auf meine eigene Forschung zu der Sprache Daakie auf der Insel Ambrym in Vanuatu zurückgreifen. Ich will dann auf die Ursachen und Formen des rapiden Verlusts der Sprachenvielfalt eingehen, auf die Versuche, diesen Verlust aufzuhalten oder sogar umzukehren, und auf die Dokumentation der schwindenden Vielfalt in Forschungsunternehmungen und in Archiven wie dem Endangered Languages Documentation Programme. Ich werde schließlich darstellen, wie der Verlust von indigenen Sprachen einhergeht mit einem Verschwinden des biologischen Wissens, das über viele Generationen erworben wurde und im Lexikon dieser Sprachen konserviert ist.Biological diversity and linguistic diversity are closely linked with one another. Regions with a high biodiversity – the Amazon basin, New Guinea, or central Africa – also have an abundance of spoken languages. Thus, a decline in biodiversity is closely related to a decline in cultural diversity. Languages disappear proportionally faster than biological species. In my lecture, I provide an overview of the past and current linguistic diversity that exists in the approximately 7,000 languages still spoken today. Through a selection of examples, I will show that this linguistic diversity is essential in understanding human language ability itself and the connection between language and society. I will partly draw on my own research on the Daakie language, spoken on the island of Ambrym, Vanuatu. I will then go into the causes and forms of the rapid loss of linguistic diversity, the attempts to stop or even reverse this loss, and the documentation of this disappearing diversity through research projects and in archives such as the Endangered Languages Documentation Programme. Finally, I will show how the loss of indigenous languages goes hand in hand with the disappearance of biological knowledge that has been acquired over many generations and is preserved in the lexicon of these languages