Studienf uhrer f ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 2012-06-26 · Im Praktikum Biochemie II werden weitere biochemische Methoden zur Chara kterisierung ... Membran -transport:

Studienfuhrer fur den Studiengang

BiotechnologieTeil 3

zur Studien- und Prufungsordnungvom 5. November 2003

Vierte Auflage

www.studienberatung-fak3.tu-berlin.de

Herausgeber:

Technische Universitat BerlinFakultat Prozesswissenschaften

Sekr.H 88, Strae des 17. Juni 135, D-10623 Berlin

Redaktion:

Silke Mullers (Referat fur Studium und Lehre)

Christian Forbrig (stud. Studienfachberatung)

30.06.2009

Inhaltsverzeichnis

Vorwort 4

Verlaufsplane 5

Modulbeschreibungen 11

zusatliche Module fur med. Biotechnologie 32

Module fur Brauwesen 43

Vorwort

Im Folgendem sind die fur eure jeweilige Vertiefungsrichtung passenden Verlaufsplane. Wiebereits im Grundstudium geben diese euch Auskunft daruber, welche Module ihr zu belegenhabt.

Fur denFreie-Wahl-Block gilt:

Ihr konnt Module aus dem kompletten Vorlesungsverzeichnis der Technischen UniversitatBerlin und anderer Universitaten und ihnen gleichgestellter Hochschulen im Geltungs-bereich des Hochschulrahmengesetzes sowie aus dem Angebot anderer als gleichwertiganerkannter Hochschulen und Universitaten des Auslandes wahlen.

Falls euer gewahltes Modul noch keine Leistungspunkte beinhaltet, informiert euch beimjeweiligen Professor zu Beginn des Moduls. Dieser kann euch auch uber eventuellePrufungsformen Auskunft geben.

Jedes Freie-Wahl-Fach muss vor Beginn beim Prufungsamt angemeldet werden.

Vergesst nicht die Homepage www.studienberatung-fak3.tu-berlin.de !Hier findet ihr beispielsweise:

die aktuellsten Informationen,

unsere Sprechzeiten,

eure Anlaufstellen,

Anderungen zu den Modulen,

Angebote zu Praktika, Jobs, Studien- und Diplomarbeiten.

Viel Spass beim Planen eures Studiums.

Euer Studienberater Christian

4

a:

Studienverlaufsplan Hauptstudium Biotechnologie:

Vertiefung Genetik/ Bioprozesstechnik

LP/

Sem5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 31 29 30 30

Studienarbeit

15 LP

Modul

Wissenschaftliche

und technische Grund-

lagen der med.

Biotechnologie fr

allg. Biotechnologie

10 LP

Modul Molekular-

analytik B

9 LP

Modul Bioprozess-

technik II

13 LP

Modul Grundlagen

Genetik/tech-

nische und

Industrielle

Mikrobiologie I

10 LP

Diplom-

arbeit

30 LP

Freie Wahl

4 LP

Modul

Biochemie II

9 LP

Modul Molekular-

analytik A

9 LP

Modul Bioprozess-

technik I

14 LP

Modul Molekular-

genetik/

Technische und

Industrielle

Mikrobiologie II

14 LP

Freie Wahl

43 LP

5

b:


Vertiefung Bioprozesstechnik/ Analytik

LP/

Sem 5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 31 29 30 30

Freie Wahl

18 LP

Modul Grundlagen

Genetik/tech-

nische und

Industrielle

Mikrobiologie I

10 LP

Modul

Bioprozess-

technik II

13 LP

Modul

Wissenschaftliche

und technische

Grundlagen der

med. Biotech-

nologie fr allg.

Biotechnologie

10 LP

Diplom-

arbeit

30 LP

Freie Wahl

33 LP

Modul

Biochemie II

9 LP

Modul Molekular-

analytik B

9 LP

Modul

Molekularanalytik A

9 LP

Modul

Technische

Biochemie

10 LP

Studienarbeit

15 LP

Modul

Bioprozess-

technik I

14 LP

6

c:


Vertiefung Biochemie/ Genetik

LP/

Sem5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 31 29 30 30

Freie Wahl

4 LP

Modul Grundlagen

Genetik/tech-

nische und

Industrielle

Mikrobiologie I

10 LP

Studienarbeit

15 LP

Modul

Bioprozess-

technik II

13 LP

Freie Wahl

42 LP

Diplom-

arbeit

30 LP

Modul

Biochemie II

9 LP

Modul

Molekulargenetik/

Technische und

Industrielle

Mikrobiologie II

14 LP

Modul

Molekularanalytik A

9 LP

Modul

Technische

Biochemie

10 LP

Modul

Bioprozess-

technik I

14 LP

Modul

Wissenschaftliche

und technische

Grundlagen der

med. Biotechno-

logie fr allg.

Biotechnologie

10 LP

7

d:


Vertiefung Analytik/Biochemie

LP/

Sem5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 31 29 30 30

Diplom-

arbeit

30 LP

Modul

Biochemie II

9 LP

Modul Molekular-

genetik/

Technische und

Industrielle

Mikrobiologie II

14 LP

Modul Molekular-

analytik B 9

LP

Modul Molekular-

analytik A

9 LP

Modul Technische

Biochemie

10 LP

Modul Bioprozess-

technik I 14

LP

Modul Wissenschaft-

liche und technische

Grundlagen der med.

Biotechnologie fr

allg. Biotechnologie

10 LP

Studienarbeit

15 LP

Freie Wahl

50 LP

Modul Grundlagen

Genetik/tech-

nische und

Industrielle

Mikrobiologie I

10 LP

8

e:


Vertiefung Medizinische Biotechnologie

LP/

Sem5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 30 30 30 30

Freie Wahl

31 LP

Modul

Wissenschaftliche

und technische

Grundlagen der

medizinische

Biotechnologie

8 LP

Modul

Biochemie II

9 LP

Modul

Molekularanalytik A

9 LP

Modul

Bioprozess-

technik I

14 LP

Modul Grundlagen

Genetik/tech-

nische und

Industrielle

Mikrobiologie I

10 LP

Diplom-

arbeit

30 LP

Studienarbeit

15 LP

Modul Molekular-

genetik

8 LP

Freie Wahl

10 LP

Modul

Diagnostische und

analytische

Verfahren

14 LP

Modul

Tierische

Zellkultur/

Zellkulturtechnik

8 LP

Modul

Klinische

Anwendung der

Biotechnologie und

Datenanalyse

12 LP

9

f:


Vertiefung Brauwesen

LP/

Sem5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14 und Management

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

32 28 31 29 30 30

Modul

Brauprozesstechnik I

16 LP

9 LP

Diplom-

arbeit

30 LP

Modul

Maschinen- und

Anlagetechnik

10 LP

Freie Wahl

32 LP

Modul

Brauprozesstechnik II

20 LP

Modul

Energie- und

Kltetechnik

9 LP

Modul

Bioprozesstechnik

fr Brauwesen

7 LP

Studienarbeit

15 LP

Modul

Molekularanalytik I

und Biochemie II

6 LP

Modul Grungsgewerbliches Rechnungswesen

Modul

Chemisch- Technische Analyse

14 LP

Modul

Mikrobiologie und Genetik

12 LP

10

Titel des Moduls:

Biochemie II fr Biotechnologie

LP (nach ECTS):

9

Verantwortlicher fr das Modul:

Prof. Dr. L. Adrian

Sekr.:

GG1

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

Die Studierenden lernen die grundlegenden biosynthetischen Schritte, durch die alle Metabolite und

die gesamte Zellsubstanz aufgebaut werden. Diese Kenntnisse, zusammen mit Informationen zur Re-

gulation, werden die Studierenden befhigen sinnvolle Eingriffe im Metabolismus vorzunehmen, um

die Syntheseleistungen eines Organismus zur Gewinnung interessanter Produkte auszunutzen und

zu steigern. Im Praktikum Biochemie II werden weitere biochemische Methoden zur Charakterisierung

von Proteinen und Enzymen vermittelt.

Die Veranstaltung vermittelt berwiegend:

Fachkompetenz 70% Methodenkompetenz 30%

2. Inhalte

Die Vorlesung im Umfang von 3 LP vermittelt Kenntnisse zur Biosynthese der Zellbausteine und de-

ren Regulation, zum Membrantransport und zur Biosynthese von Proteinen und des genetischen Ma-

terials.

Neben der Vorlesung findet ein vertiefendes Praktikum von 4 SWS statt, das biochemische Arbeits-

methoden zu verschiedenen Aspekten der Vorlesung vermittelt.

Biosynthesen: Photosynthese, Gluconeogenese/Glycogenbiosynthese, Lipidbiosynthese, Stickstoff-

assimilation, Aminosurenbiosynthese, Nucleotidebiosynthese;

Regulation: Allosterische Enzyme, Glycolyse/Gluconeogenese, Glycogen-Synthese/Abbau, Gluta-

min-Synthetase;

Proteine: Proteinfaltung, Peptidyl-Prolyl-cis/trans-Isomerase, Protein-Disulfidisomerase, Chaperone,

Prionprotein, Rntgenstruktur, Proteinreinigung

Enzyme: Enzymekinetik, Abzyme, Enzymmechanismen, Cofaktoren, prosthetische Grouppen, Vita-

mine;

Membran-transport: Einfache Diffusion, vermittelter Transport, aktiver Transport;

Transkription;

Tanslation;

Replication

3. Modulbestandteile

LV-Titel LV-Art SWS LP (nach

ECTS)

Pflicht(P) / Wahl(W)/

Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Biochemie II VL 3 3 P WiSe

Biochemisches Praktikum II PR 4 6 P WiSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Vorlesung Biochemie II:

Klassische Vorlesung, wobei Querverweise zwischen den einzelnen Kapiteln zu einem vertieften Ver-

stndnis der Lehrinhalte fhren.

Praktikum Biochemie II:

Versuche zur Charakterisierung von Proteinen: die Reagenzien und Lsungen fr die Versuche sind

vorbereitet; die Experimente werden von den Studierenden in Kleingruppen durchgefhrt und ausge-

wertet; geeignete erweiterte Fragestellungen knnen auf Vorschlag der Studierenden diskutiert und

durchgefhrt werden.

5. Voraussetzungen fr die Teilnahme

Erforderlich: Kenntnis der Lehrinhalte der Lehrveranstaltung Biochemie I (Vorlesung und Praktikum)

des Studiengangs Biotechnologie.

11

6. Verwendbarkeit

Die in der Veranstaltung vermittelten Inhalte sind Voraussetzung fr die erfolgreiche Teilnahme an

dem Modul Technische Biochemie des Fachgebietes Technische Biochemie im Hauptstudium; auer-

dem werden die Inhalte in den Lehrveranstaltungen der Fachgebiete Mikrobiologie und Genetik und

Molekulare Analytik vorausgesetzt.

Die Vorlesung und das Praktikum ist eine Pflichtveranstaltung fr Biotechnologen. Die Lehrveranstal-

tungen sind auch fr Studierende des Studiengangs Technischer Umweltschutz von Interesse.

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Prsenzzeit VL 3 SWS* 15 Wochen = 45 h

Prsenzzeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h

Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 1,5 h = 22,5 h

Vor- und Nachbereitung 15 Wochen * 8 h = 120 h

Prfungsvorbereitung = 30 h

Summe= 277,5 = 9 LP

8. Prfung und Benotung des Moduls

Die Kenntnisse ber die Inhalte der Vorlesung und des Praktikums werden durch eine Mndliche Pr-

fung nachgewiesen.

Voraussetzung zur Anmeldung fr die mndliche Prfung ist ein Leistungsnachweis ber die erfolg-

reiche Teilnahme am Praktikum. Die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum wird besttigt wenn ein

Seminarvortrag gehalten und ein ordnungsgemes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wird.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl

Fr die Vorlesung besteht keine Begrenzung.

Die Zahl der Praktikumspltze ist durch die Jahrgangsstrke der Studierenden im Studiengang Bio-

technologie begrenzt.

11. Anmeldeformalitten

Die Frist zur Anmeldung zum Praktikum wird zu Beginn des Wintersemesters bekannt gegeben.

12. Literaturhinweise, Skripte

Skripte in Papierform vorhanden nein

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja

Literatur:

Voet, Voet and Prat, Fundamentals of Biochemistry, John Wiley, 1999

Streyer, Biochemistry, 5. Auflage, Freeman & Company, 2003

13. Sonstiges

12

Titel des Moduls:

Molekularanalytik I

LP (nach ECTS):

9


Prof. Dr. Leif-Alexander Garbe

Sekr.:

GG6

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Das Modul Molekularanalytik I vermittelt den Studierenden Kenntnisse ber Struktur und Reaktivitt

von biotechnologisch relevanten Substanzen (z.B. [modifizierte] Peptide und Proteine, Lipide, [oligo]

Saccharide, Sekundrmetabolite) sowie ber analytische Methoden eingeschlossen geeigneten Deri-

vatisierungstechniken.



2. Inhalte

Grundlagen der modernen Massenspektrometrie (MS) von Biomoleklen: Hochauflsende MS, Elekt-

ronenstoionisation (EI), EI-MS Fragmentierungsreaktionen, Isotopenverdnnungsanalyse, chemi-

sche Ionisation MS, fast atom bombardment MS, Elektrosprayionisations MS, und Matrixuntersttzte

Laser Desorption/Ionisations MS von Sekundrmetaboliten, Peptiden, Proteinen, Glycosiden und

anderen; MS-MS, MS

n

; Grundlagen der Kernresonanzspektroskopie (NMR), eindimensionale

1

H und

13

C NMR; Einfhrung in die chirale Analyse.

Behandelte Substanzklassen: Kohlenhydrate: Chem. Reaktivitt, qualitative und quantitative Analyse,

Derivatisierungsreagenzien, chromatographische Trennung, Analyse von Glykosylierungsstellen, Auf-

klrung der absoluten Konfiguration; Aminosuren und Peptide: Chem. Reaktivitt, Derivatisierungs-

reagenzien, Analyse, Schutzgruppen, chem. und enzym. Synthese, Peptidsequenzierung (klassisch

und massenspektrometrisch), Enantiomerentrennung; Nukleinsuren: Synthese und Reaktivitt, Se-

quenzierung; Lipide: Einteilung der Lipidklassen, Biosynthese, Epoxidierung, Hydroxylierung, Lipoxy-

genierung. Isolation und Analyse von biologisch aktiven Metaboliten in Hefen, Pflanzen, Algen Su-

gersystemen mittels MS und NMR, Isotopenmarkierung sowie Charakterisierung von Stoffwechsel-

wegen.

Praktikum: Instrumentelle Analyse von ausgewhlten biotechnologischen Proben.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Molekularanalytik I VL 3 3 P WiSe

Molekularanalytik I PR 4 6 P WiSe


Neben der Vorlesung wird ein Praktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden angeboten. Die

Praktika werden in Kleingruppen in Laborarbeit und an Gerten durchgefhrt.


abgeschlossenes Vordiplom

Wnschenswert: Kenntnisse in anorg. und org. Chemie

6. Verwendbarkeit

Die in der Veranstaltung vermittelten Inhalte und die erfolgreiche Teilnahme sind Voraussetzung fr

die Teilnahme an der Lehrveranstaltung Molekularanalytik II. Auerdem werden die Inhalte in den

Lehrveranstaltungen der Fachgebiete Genetik und Biochemie vorausgesetzt.

Pflicht fr Studierende der Biotechnologie.

13




Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h

Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 7 h = 105 h

(inklusive Klausurvorbereitung)


Summe= 280 h= 9 LP


Der Leistungsnachweis wird in Form einer schriftlichen Prfung erbracht. Die Prfung wird am Ende

der Lehrveranstaltung durchgefhrt.

Der Leistungsnachweis ist die Vorraussetzung zur Zulassung zur mndlichen Diplomprfung.

9. Dauer des Moduls



Maximal 70 (Praktikum)


Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushngenden Listen (Sekr. GG 6).


Skripte in Papierform vorhanden ja

Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? Sekr. GG 6


Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? https://www.isis.tu-berlin.de/login/index.php

Literatur:

13. Sonstiges

14

Titel des Moduls:

Bioprozesstechnik I

LP (nach ECTS):

14


Prof. Dr.rer.nat. Peter Neubauer

Sekr.:

ACK24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Verstndnis der physikalischen Vorgnge in Bioreaktoren auf der Grundlage von Energie- Stoff- und

Impulstransport und entsprechender Bilanzen. Kenntnis verschiedener Reaktortypen und ihrer Be-

triebsparameter. Umgang mit einfachen Anstzen zur Beschreibung von biologischer Stoffwandlung.

Kenntnis von Methoden der Aufarbeitung und Verstndnis der zugrundeliegenden Vorgnge. Grund-

lagen der gesetzlichen Vorgaben in der Biotechnologie und ihrer technischen Umsetzung.

Arbeit mit Bioreaktoren.

Beherrschung der Werkzeuge zur Beschreibung von komplexen biologischen Reaktionsnetzwerken

im Metabolismus der Zelle.


Fachkompetenz 40% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 20% Sozialkompetenz 10%

2. Inhalte

- Das Modul enthlt die Vorlesungen Biovervahrenstechnik I (BVT I-VL, Wintersemester) und Bio-

reaktionstechnik (BRT-VL, Sommersemester) und das Bioverfahrenstechnik I Praktikum (BVT I-

PR. Die Vorlseungen werden durch Seminare begleitet.

- BVT I-VL: Nhrmedien, Bioreaktoren, Messen und Regeln in Bioreaktoren, Sterilisation und Steri-

lisationskinetik, Kinetik und mathematische Modellierung von Wachstum und Produktbildung,

Sauerstoffeintrag, Grundlagen biotechnologischer Verfahren (Batch, Fed-batch, Kontinuierliche

Kultur), Mastabsvergrerung. Von allen Studenten wird eine eigenstndige Simulationsaufgabe

durchgefhrt.

- BRT-VL: Experimentelles Design in der Biotechnologie mit bungen, Massenbalanzen, Rhren

und Mischen, Verweilzeitverhalten, Bioprocess Scale-up, Zentrifugation, Zellaufschluss, Trennung

fest / flssig, Grundlagen der Physiologie von Mikroorganismen in Bioprozessen, Expression re-

kombinanter Proteine in Prozessen, Aufreinigung am Beispiel der Rckfaltung von Proteinen, sys-

tembiologische Anstze.

- BVT I-PR: Zellwachstum im Bioreaktor, Bilanzierung, Modellierung einfacher Prozesse, Kla-

Wert/Sauerstoffbergang, Verweilzeit



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Bioverfahrenstechnik I VL 4 4 P WiSe

Bioverfahrenstechnik I PR 4 6 P SoSe

Bioreaktionstechnik VL 4 4 P SoSe


Klassische Vorlesung untersttzt durch Seminare und eigenstndige Arbeiten (mathematische Simu-

lationen).

Praktikum in Gruppen zu ca. 7 Studierenden (Kompaktkurs).


wnschenswert: Vordiplom

6. Verwendbarkeit

Pflicht fr alle Studierenden der Biotechnologie

15


Prsenz VL: 2* 4 SWS* 15 h = 120 h

Prsenz PR 4 SWS* 15 h = 60 h

Vor- und Nachbereitung VL 2* 15 Wochen* 4 h = 120 h

Protokollerstellung PR 5 Versuche * 6 h = 30 h

Vorbereitungsseminare PR 5 Versuche* 4 h = 20 h

Vor- und Nachbereitung Seminar PR 5 Versuche* 6 h = 30 h


Summe= 420 h= 14 LP


Schriftliche/Mndliche Prfung, Voraussetzung fr die Anmeldung ist ein Leistungsnachweis ber die

erfolgreiche Teilnahme am Praktikum.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden.


Vorlesung: Unbegrenzt

Praktikum: Entsprechend der Kapazitt des Studiengangs Biotechnologie, derzeit 90 Teilneh-

mer(innen)


Die Anmeldung zur Teilnahme am Praktikum erfolgt zum Ende des Vorlesungssemesters




Literatur: Enfors, S.O. & Hggstrm, L. 2000. Bioprocess Technology. Fundamentals and Applica-

tions. Stockholm, Sweden (wird zur Verfgung gestellt). P.M. Doran, Bioprocess Engineering Princi-

ples, Academic press 1995, ISBN 0-12-220855-2, 0-12-220856-0. ). Aktuelle Literatur, Reviews, ei-

gene Skripte.

13. Sonstiges

Die gesamten Unterlagen werden im LMS System bereitgestellt.

16

Titel des Moduls

Grundlagen- Genetik/

Technische und Industrielle Mikrobiologie I

LP (nach ECTS):

10


Prof. Dipl.-Ing. Dr. U. Stahl

Sekr.:

TIB 4/4-1

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Im Fach Genetik sollen die allgemeinen Grundlagen der klassischen und der modernen Genetik er-

lernt werden. Hierbei werden in der Vorlesung die Lehrbuchinhalte durch aktuelle Daten, Phnomene

und Methoden aus der vornehmlich mikrobiologisch-genetischen Grundlagenforschung ergnzt. Im

begleitenden Praktikum werden grundlegende genetische und gentechnische Versuche mit Mikroor-

ganismen durchgefhrt, in denen praxisnah wichtige Arbeitsablufe in einem Gen-Labor erarbeit und

die zugehrigen Techniken und erforderlichen Sicherheitsstandards erlernt werden.

Die Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie vermittelt Grundlagen des mikrobiellen Stoff-

wechsels und der Energiegewinnung und ordnet dieses Wissen in die Auslegung industrieller Pro-

zesse ein. Anhand von ausgewhlten Beispielen aus dem Primr- und Sekundrstoffwechsel wird die

Rolle der Mikroorganismen fr eine Vielzahl von biotechnologischen Produktionsprozessen erarbeitet.

Durch die Integration von vorher vermittelten Inhalten (Biochemie, Verfahrenstechnik, Genetik) wird

der interdisziplinre Charakter der Biotechnologie verdeutlicht.

Die Veranstaltung bermittelt berwiegend

Fachkompetenz 40 % Methodenkompetenz 40 % Sozialkompetenz 20 %

2. Inhalte

Vorlesung Genetik: Entdeckung der Determinanten der Vererbung (DNA als Trger der genetischen

Information); klassische Genetik haploider (Tetradenanalyse, Genkartierung, Rekombinationshufig-

keit, Interferenz etc.) und diploider Organismen (Mendelsche Regeln, Dominanz, Rezessivitt etc.);

Genom, Chromosom und Gen (Analyse, Struktur, Merkmale); vom Gen zum Protein (Realisierung der

genetischen Information); Rekombination des genetischen Materials in Bakterien und Eukaryonten;

Vernderung des genetischen Materials durch Mutation; DNA-Reparatursysteme; klassische und

moderne Methoden der DNA-Analyse (Restriktion und Modifikation von DNA, Gel-Elektrophorese,

Transformation, Sequenzierung, PCR etc.); extrachromosomale Genetik.

Praktikum Genetik: Neben klassischen Experimenten zur Neukombination des Erbguts (Konjugation

bei Bakterien, Kreuzungsanalysen von Hefen und Pilzen) werden gentechnische Grundversuche mit

Mikroorganismen (Sicherheitsstufe 1) durchgefhrt: Hierzu gehren z.B. die Klonierung eines DNA

Fragments in Bakterien (Techniken: Restriktionsanalyse, Gel-Elektrophorese, Ligation, Transforma-

tion, Plasmid-Isolation etc.) und die Produktion und der Nachweis einer rekombinanten Hefe (Techni-

ken: Transformation, DNA-Isolation, Gel-Elektrophorese, direkter und indirekter Plasmid-Nachweis

etc.). Darber hinaus werden Grundversuche zur Polymerase-Kettenreaktion (PCR) durchgefhrt (Be-

stimmung der Nachweisgrenze der PCR, RAPD-PCR etc.)

Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie: Grundlagen des mikrobiellen Stoffwechsels und

der Energiegewinnung I (Glykolyse, Pentose-Phosphat-Weg, KDPG-Weg, Citronensurecyclus, Etha-

nol- und Milchsuregrung, Nitrat-Atmung, Nitratammonifikation, Acetatbildung); Einordnung dieser

Primrstoffwechselwege in die industrielle Produktion. Mikrobielle Produktion von Aminosuren, Anti-

biotika, Biopolymeren, Proteinen, Enzymen, Vitaminen, Single Cell Protein, etc. Ames-Test, Biotrans-

formation.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Genetik VL 2 2 P WiSe

Genetik PR 4 6 P WiSe

Technische und Indus-

trielle Mikrobiologie I

VL 2 2 P SoSe

17

2

4. Beschreibung der Lehr und Lernformen

Genetik

Es kommen Vorlesung und Praktikum zum Einsatz. Die Vorlesung folgt einem festgelegten und den

Teilnehmern vorher bekannt gegebenen thematischen Aufbau, der bei Bedarf unterbrochen wird, um

theoretische Grundlagen vorzustellen und zu diskutieren, die zum Verstndnis der im Praktikum

durchzufhrenden Experimente wichtig sind.

Im Praktikum werden vor Beginn jeder Versucheinheit kurz die theoretischen Grundlagen wiederholt

und die einzelnen Schritte der praktischen Durchfhrung mit den zugehrigen, verfgbaren Materia-

lien im Detail prsentiert. Die Experimente werden anschlieend in Kleingruppen zu zwei Personen

selbststndig durchgefhrt. Die Ergebnisauswertung zu jeder Versuchseinheit erfolgt in den Klein-

gruppen. Die Ergebnisse und mgliche Fehler werden abschlieend sowohl in den Kleingruppen als

auch gemeinsam mit allen Gruppen diskutiert. Des weiteren wird in einem Seminar die Prsentation

von Fachliteratur, die in den Kleingruppen vorbereitet wird, gebt.

Technische und Industrielle Mikrobiologie I

Vorlesung, wobei Querverweise zwischen den Kapiteln zu einem vertieften Verstndnis der Lehrin-

halte fhren. Durch ausgewhlte Fhrungen durch Firmen der biotechnologischen Branche werden

die Lehrinhalte vertieft und plastisch verdeutlicht.


Die Vorlesung Genetik setzt prinzipiell kein anderes Modul voraus. Die Lehr- und Lerninhalte bauen

auf einen guten Biologie-Leistungskurs in der Schule auf. Darber hinaus sind grundlegende Kennt-

nisse der Module Mikrobiologie und Biochemie I (Grundstudium) wnschenswert. Da die Inhalte der

Vorlesung allerdings teilweise praktikumsbegleitend sind, wird der Besuch parallel zum Praktikum

empfohlen.

Fr die Teilnahme am Genetik Praktikum ist die vorherige Belegung des Moduls Mikrobiologie obliga-

torisch.

Fr den Besuch der Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie I sind Vorkenntnisse ntig.

Die Lehrinhalte bauen auf dem Modul Mikrobiologie I /II sowie den Lehrveranstaltungen Biochemie 2,

Bioverfahrenstechnik I und Genetik auf.

6. Verwendbarkeit

Die in der Veranstaltung vermittelten Inhalte sind Voraussetzung fr die erfolgreiche Teilnahme an

den Lehrveranstaltungen Technische und industrielle Mikrobiologie II (Modul Vertiefung), Biover-

fahrenstechnik II, Regulation mikrobieller Stoffumwandlungen, Bioreaktionstechnik im Hauptstudium.

Die Vorlesungen und das Praktikum sind Pflichtveranstaltungen fr Studierende des Studienganges

Biotechnologie im Hauptstudium

Sie sind zugleich von Interesse fr Studierende des Studienganges Lebensmitteltechnologie oder der

Lehramtsstudierende (dem Amt des Studienrats mit einer/zwei beruflichen Fachrichtungen).

7. Arbeitszeitaufwand und Leistungspunkte

Prsenzzeit

VL Genetik

PR Genetik

VL Technische und Industrielle Mikrobiologie I

Vor- und Nachbereitung

VL Genetik

Praktikum Genetik

VL Techn. /Ind. Mikrobiologie

Vorbereitung der Prfungsleistung

Scheinklausur

(Rcksprache zum Praktikum Genetik

Seminar Genetik (mit Vorbereitung)

Genetik /Techn und. Ind. Mikrobiologie

2 SWS* 15 Wochen

4 SWS* 12 Wochen

2 SWS* 15 Wochen

15 Wochen* 1 h

12 Wochen* 7 h (inkl. Protokolle)

15 Wochen* 1 h

Summe insgesamt

= 30 h

= 48 h

= 30 h

= 15 h

= 84 h

= 15 h

= 20 h

= 10 h

= 50 h

= 302 h =10 LP


Die Kenntnisse ber die Inhalte der Lehrveranstaltungen Genetik und Technische und Industrielle

Mikrobiologie I werden durch eine Mndliche Prfung nachgewiesen. Zulassungsvoraussetzung ist

die erfolgreich abgeschlossene Rcksprache in Form einer Scheinklausur zum Praktikum Genetik.

18

3

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden


Fr die Vorlesungen besteht keine Begrenzung. Die Zahl der Praktikumspltze ist durch die vorhan-

denen Kapazitten auf 20 Teilnehmer(innen) pro Kurs beschrnkt. Es knnen maximal drei Parallel-

kurse (fr insgesamt 60 Teilnehmer(innen)) angeboten werden.


Es ist keine Anmeldung fr die Vorlesungen ntig.

Die Anmeldung zum Praktikum Genetik erfolgt zu Beginn des Semesters jeweils in der ersten Vor-

lesungswoche im Anschluss an die erste Vorlesung Genetik. Anmeldevoraussetzung ist der Nachweis

eines erfolgreich abgeschlossenen Grundstudiums. Des weiteren ist eine Semesterbescheinigung

vorzulegen.


Skript in Papierform vorhanden: ja: X

Kauf der Skripte bei Semesterbeginn: FG Mikrobiologie und Genetik TIB4/4-1

Gustav-Meyer-Allee 25

Literatur

* BIOLOGY OF THE PROKARYOTES

LENGELER, DREWS,SCHLEGEL

Thieme Verlag

* MOLECULAR BIOTECHNOLOGY

GLICK, PASTERNAK

ASM Press

* FOOD MICROBIOLOGY

FUNDAMENTALS AND FRONTIERS

MLLER, HOLZAPFEL, WEBER

ASM Press

* ALLGEMEINE MIKROBIOLOGIE

SCHLEGEL

Thieme Verlag

* MIKROBIOLOGIE

FRITSCHE

Spektrum Verlag

* IGENETICS. A MENDELIAN APPROACH

P.J. RUSSELL

Benjamin Cummings 2005, Paperback, CD-

ROM, ISBN 0-8053-4666-X

* IGENETICS. A MOLECULAR APPROACH

P.J. RUSSELL


ROM, ISBN 0-321-31207-4

* AN INTRODUCTION TO GENETIC ANA-

LYSIS

A.J.F. GRIFFITHS ET AL.

W.H. Freeman and Company, U.S.A. 2000, ISBN

0-7167-3520-2 (mit CD-ROM)

* MOLEKULARE GENETIK

R. KNIPPERS

8. Auflage, Georg Thieme Verlag 2001 ISBN 3-

13-477008-3

13. Sonstiges

19

Titel des Moduls

Molekulargenetik/

Technische und Industrielle Mikrobiologie II

LP (nach ECTS):

14



Sekr.:

TIB 4/4-1

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


In der Lehrveranstaltung Molekulargenetik sollen die im Modul Genetik bearbeiteten Inhalte zur mo-

dernen Genetik im Detail vertieft und durch einer Reihe weiterer, aktueller Themen auf dem Gebiet

ergnzt werden. Die Vorlesung zielt in erster Linie auf das Erlernen wichtiger molekulargenetischer

Vorgnge in der Zelle (in vivo) ab und geht vielfach auf deren Anwendungspotential (in vitro) ein. Dar-

ber hinaus werden wichtige gentechnische Methoden vorgestellt. In dem die Vorlesung begleitenden

Praktikum werden die Studierenden mit der Anwendung moderner molekularbiologischer und gen-

technischer Methoden vertraut gemacht, die sowohl in der Grundlagenforschung wie auch in der an-

gewandten Forschung mit Mikroorganismen von Bedeutung sind.

Die Lehrveranstaltung Technische und Industrielle Mikrobiologie II vermittelt aufbauend auf der Vorle-

sung Technische und Industrielle Mikrobiologie I weitere Grundlagen des mikrobiellen Stoffwechsels

und der Energiegewinnung und ordnet dieses Wissen in die Auslegung industrieller Prozesse ein.

Anhand von ausgewhlten Beispielen aus dem Atmungs- und Grungsstoffwechsel wird die Rolle der

Mikroorganismen in biotechnologischen Produktionsprozessen und im biogeochemischen Kreislauf

erarbeitet. Durch die Integration von vorher vermittelten Inhalten (Biochemie, Verfahrenstechnik, Ge-

netik) wird der interdisziplinre Charakter der Biotechnologie verdeutlicht.

Um eine praxisnahe Ausbildung zu ermglichen, werden im Rahmen eines Praktikums ausgewhlte

mikrobielle Stoffumwandlungen im Labormastab durchgefhrt.


Fachkompetenz 40 % Methodenkompetenz 40 % Sozialkompetenz 20 %

2. Inhalte

Vorlesung Molekulargenetik: Prinzipien der DNA-Klonierung; Anwendung DNA/RNA modifizierender

Enzyme; Nutzung von in vivo Systemen fr die in vitro Rekombination; Regulation der Genexpression;

Genexpression im Labor; intrazellulres Protein-Targeting und Protein-Transport; mobile DNA und

Transposition; reverse genetics: vom Protein zum Gen; functional genomics; Gentechnologie und

Lebensmittel

Praktikum Molekulargenetik: Der Schwerpunkt des Praktikum bildet die molekulare Charakterisierung

der Struktur, der Regulation und Expression der genetischen Information am Beispiel verschiedener

Gene aus Hefen und Hyphenpilzen. Hierzu gehren beispielsweise Experimente zur Gendisruption,

die Aufreinigung eines heterolog exprimierten Proteins zur umfassenden Analyse einer DNA/Protein

Interaktion, die RNA-Analyse eines Mosaikgens, sowie die Lokalisation eines Proteins in der Zelle.

Die Versuche bauen methodisch auf die erlernten Techniken des Moduls Genetik auf und werden um

eine Reihe neuer Anwendungen erweitert (z.B. PAGE-Elektrophorese, Isolation und Aufreinigung von

RNA und Proteinen aus Mikroorganismen, spezifische Detektierung von DNA und RNA, Nachweis

einer DNA/Proteininteraktion).

Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie II: Grundlagen des mikrobiellen Stoffwechsels

und der Energiegewinnung II (Propionsure-, Ameisensure-, Homoacetat-, Buttersure-Butanol-

Grung; Denitrifikation; Sulfat-, Carbonat-Reduktion, Fumarat-Atmung), Methoden und Verfahren zum

Einsatz von Mikroorganismen in der Abwasserbehandlung.

Praktikum Technische und Industrielle Mikrobiologie II: Hier werden ausgewhlte mikrobielle Stoffpro-

duktionen und -umwandlungen bearbeitet (Zitronensureproduktion, Biotransformation, Aktive Tro-

ckenhefe, Leaching, Ames-Test etc.).

20



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe /SoSe)

Molekulargenetik VL 2 2 P SoSe

Molekulargenetik PR 4 6 P SoSe

Technische und industrielle

Mikrobiologie II

VL 1 1 P SoSe

Praktikum Technische und

Industrielle Mikrobiologie II

PR 3 5 P SoSe


Es kommen Vorlesung und Praktikum (mit Seminar) zum Einsatz.

Die Vorlesung Molekulargenetik folgt einem festgelegten und den Teilnehmern vorher bekannt gege-

benen thematischen Aufbau, der bei Bedarf unterbrochen wird, um theoretische Grundlagen vorzu-

stellen und zu diskutieren, die zum Verstndnis der im Praktikum durchzufhrenden Experimente

wichtig sind.

Im Praktikum Molekulargenetik werden vor Beginn jeder Versucheinheit kurz die theoretischen Grund-

lagen wiederholt und die einzelnen Schritte der praktischen Durchfhrung mit den zugehrigen, ver-

fgbaren Materialien im Detail prsentiert. Die Experimente werden anschlieend in Kleingruppen zu

zwei Personen selbststndig durchgefhrt. Die Ergebnisauswertung zu jeder Versuchseinheit erfolgt

in den Kleingruppen. Die Ergebnisse und mgliche Fehler werden abschlieend sowohl in den Klein-

gruppen, als auch gemeinsam mit allen Gruppen diskutiert. Des weiteren wird in einem Seminar die

Prsentation von Fachliteratur, die in den Kleingruppen vorbereitet wird, gebt.

In der Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie II fhren Querverweise zwischen den Ka-

piteln zu einem vertieften Verstndnis der Lehrinhalte. Durch ausgewhlte Fhrungen durch Firmen

der biotechnologischen Branche werden die Lehrinhalte vertieft und plastisch verdeutlicht.

Praktikum Technische und Industrielle Mikrobiologie II: Die Versuche werden von den Studenten in

Kleingruppen selbststndig durchgefhrt, protokolliert und evaluiert. Sie sind Voraussetzung fr das

Teilnahmetestat.


Die Teilnahme an der Vorlesung Molekulargenetik setzt prinzipiell kein anderes Modul voraus. Es wird

aber dringend empfohlen, zunchst die Inhalte der Vorlesung des Moduls Grundlagen Genetik /

Technische und Industrielle Mikrobiologie I zu erlernen, da diese vorausgesetzt werden und fr das

Verstndnis der Molekulargenetik-Vorlesung notwendig sind. Des weiteren wird empfohlen die Vorle-

sung parallel zum zugehrigen Praktikum zu besuchen, da die Inhalte der Vorlesung teilweise prakti-

kumsbegleitend sind.

Fr die Teilnahme am Praktikum Molekulargenetik ist die erfolgreiche Absolvierung des Moduls

Grundlagen Genetik / Technische und Industrielle Mikrobiologie I obligatorisch.

Fr den Besuch der Vorlesung Technische und Industrielle Mikrobiologie II sind Vorkenntnisse ntig.

Die Lehrinhalte bauen auf den Modulen Grundlagen Genetik / Technische und Industrielle Mikrobiolo-

gie I, Mikrobiologie I/II, Biochemie 2 und Bioverfahrenstechnik I auf. Fr eine Teilnahme an dem Prak-

tikum wird der Besuch des Moduls Grundlagen Genetik / Technische und Industrielle Mikrobiologie I

vorausgesetzt.

6. Verwendbarkeit

Die in der Veranstaltung vermittelten Inhalte sind Voraussetzung fr die erfolgreiche Teilnahme am

Modul Bioverfahrenstechnik II, Regulation mikrobieller Stoffumwandlungen, Bioreaktionstechnik im

Hauptstudium.

VL und PR sind Pflichtveranstaltungen fr Studierende des Studiengangs Biotechnologie im Haupt-

studium mit den Vertiefungen Genetik/ Bioprozesstechnik, Analytik/ Biochemie und Biochemie /

Genetik.

21


Prsenzzeit

VL Molekulargenetik

Praktikum Molekulargenetik

VL Technische und industrielle Mikrobiologie II

Praktikum Technische und industrielle Mikrobiologie II


VL Molekulargenetik

Praktikum Molekulargenetik (inkl. Protokoll)

Seminar Molekulargenetik

VL Technische und industrielle Mikrobiologie II

Praktikum Technische und industrielle Mikrobiologie II


Scheinklausuren

(Rcksprache zu den Praktika Molekulargenetik und

Technische und Industrielle Mikrobiologie II)

Prfung

2 SWS* 15 Wochen

4 SWS* 12 Wochen

1 SWS* 15 Wochen

3 SWS* 15 Wochen

15 Wochen* 1 h

12 Wochen* 7 h

15 Wochen* 1 h

15 Wochen* 6 h

2 x 15 h

Summe insgesamt

= 30 h

= 48 h

= 15 h

= 45 h

= 15 h

= 84 h

= 10 h

= 15 h

= 90 h

= 30 h

= 40 h

422 h d.h. 14 LP


Die Kenntnisse ber die Inhalte der Vorlesungen und Praktika Molekulargenetik und Technische und

Industrielle Mikrobiologie II werden durch eine Mndliche Prfung nachgewiesen. Als Zulas-

sungsvoraussetzung gelten die jeweils erfolgreich abgeschlossenen Rcksprachen in Form je einer

Scheinklausur zu den Praktika Molekulargenetik und Technische und Industrielle Mikrobiologie II.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden


Fr die Vorlesungen besteht keine Begrenzung. Die Zahl der Praktikumspltze im Fach Moleku-

largenetik ist durch die vorhandenen Kapazitten auf 20 Teilnehmer(innen) pro Kurs beschrnkt. Es

knnen maximal drei Parallelkurse (fr insgesamt 60 Teilnehmer(innen)) angeboten werden.

Fr das Praktikum Technische und Industrielle Mikrobiologie II ist die Zahl der Praktikumspltze ist

auf 20 begrenzt.


Fr die Vorlesungen sind keine Anmeldungen ntig. Die Anmeldungen zu den Praktika Molekular-

genetik und Technische und Industrielle Mikrobiologie II erfolgen zu Beginn des Semesters jeweils in

der ersten Vorlesungswoche im Anschluss an die entsprechenden ersten Vorlesungen. Zustzliche

Anmeldevoraussetzungen fr das Praktikum Molekulargenetik sind der Nachweis eines erfolgreich

abgeschlossenen Grundstudiums und die Teilnahme am Praktikum des Moduls Grundlagen- Genetik/

Technische und Industrielle Mikrobiologie I. Des weiteren ist eine Semesterbescheinigung vorzulegen.

22


Skript fr VL und PR in Papierform vorhanden: ja: X



Literatur

* BIOLOGY OF THE PROKARYOTES

LENGELER, DREWS,SCHLEGEL

Thieme Verlag

* MOLECULAR BIOTECHNOLOGY

GLICK, PASTERNAK

ASM Press

* FOOD MICROBIOLOGY

FUNDAMENTALS AND FRONTIERS

MLLER, HOLZAPFEL, WEBER

ASM Press

* ALLGEMEINE MIKROBIOLOGIE

SCHLEGEL

Thieme Verlag

* MIKROBIOLOGIE

FRITSCHE

Spektrum Verlag


P.J. RUSSELL


ROM, ISBN 0-8053-4666-X


P.J. RUSSELL


ROM, ISBN 0-321-31207-4


LYSIS



0-7167-3520-2 (mit CD-ROM)


R. KNIPPERS


13-477008-3

* Genetik

J. GRAW

4. Auflage, Springer Verlag Berlin Heidelberg NY

2005 3-540-42958-1

* GENOMES

T.A. BROWN

2

nd

edition, John Wiley and Sons Ltd 2002, ISBN

0-471-25046-5 (paperback)

13. Sonstiges

23

Titel des Moduls:

Wissenschaftliche und technische Grund-

lagen der Medizinischen Biotechnologie

fr all. Biotechnologie

LP (nach ECTS):

10


Prof. Dr. Roland Lauster

Sekr.:

ACK 24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

Die Medizinische Biotechnologie umfasst smtliche Technologien, welche in der modernen zellbiolo-

gisch ausgerichteten Medizin Anwendung finden. Das Modul besteht aus einer zweistndigen Vorle-

sung, welche die Physiologie der Organstrukturen darstellt, welche mit zellbasierten Therapieformen

in absehbarer Zukunft regeneriert werden knnen (Knochen, Knorpel, Herzmuskel, Haut (Haar), Ge-

fe, Nervengewebe, etc.) und einer Vorlesung, welche die wichtigsten Technologien zur Diagnostik

und zur zellbasierten Theapie vorstellt (Real-Time PCR, Chip-Technologien, Zytometrie, rekombinan-

te Wachstumsfaktoren, BioPlex, Vakzinierungen, Immunmodulationen, etc). Diese Vorlesung wird

durch ein Seminar ergnzt, in welchem die Studierenden einen Vortrag zu einem Krankheitsbild und

zum Stand der Therapiemglichkeiten ausarbeiten und halten.

Die Vorlesung Zellkulturtechnik behandelt die Kultivierung von Zelllinien in verschiedenen technischen

Systemen


Ziel ist es, die Studenten in die Lage zu versetzen, die zuknftigen Mglichkeiten der Regenreativen

Medizin zu erkennen, kritisch zu bewerten (Primplantationsdiagnostik, Datenerfassung/Datenschutz,

Altersproblematik etc) und sich auf diesem Gebiet inhaltlich, sprachlich und terminologisch qualifiziert

auszudrcken. Wichtigstes Ziel ist aber die Erfassung der technischen Mglichkeiten, nicht die medi-

zinische Qualifikation. In der Vorlesung Zellkulturtechnik wird die Beherrschung der wichtigsten

Aspekte einer Stoffproduktion mittels Zellkulturen vermittelt.


Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 20% Sozialkompetenz20%

2. Inhalte

1) Abstammung der Zellen (Stammzellnomenklatur)

2) Mechanismen der Zelldifferenzierung

3) Prinzipien der Organogenese und Heilung

4) Umgebungen fr die Zelldifferenzierung (Microenvironment)

5) Gewebeaufbau, Nhrstoff und Sauerstoffversorgung

6) Zelldiagnostik, Gewebediagnostik

7) Genetische Diagnostik

8) Messung der Genexpression

9) Messung der Proteinkonzentration

10) Rekombinante Proteine in der Therapie

11) Zellsortierung, Zellanalyse

12) Transplantationsverfahren

13) Kenntnisse ber die Besonderheiten der Zellkultur: Umgang mit Zellinien, Produkte aus

tierischen Zellen, Wachstum von Zelllinien, Produktbildung, Gerte, Medien, Prozessfhrung.

14) Suspensionskultur, adhrentes Wachstum, Gewebekultur.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Med. Biochemie 1 VL 2 2 P WS

Einf. Physiologie VL 2 2 P WS

Med. Biochemie 1 SE 2 4 P WS

Zellkulturtechnik VL 2 2 P WiSe

24


Drei Vorlesungen, deren Inhalte und begleitendes Material zu Beginn in Form einer gebrannten CD

von jedem Student eingesehen werden kann. Die Vorlesungen werden durch computergespeicherte

Darstellungen (Beamer) untersttzt. Die Darstellungsform der Studentischen Vortrge im Seminar ist

freigestellt.


Grundkenntnisse in der Genetik, Biochemie und Mikrobiologie und Bioverfahrenstechnik

wnschenswert: Interesse an Medizinischen Problemen und Therapiemglichkeiten

6. Verwendbarkeit

Das Modul ist die Grundlagenveranstaltung fr die Vertiefungsrichtung Allgemeine Biotechnologie.


Prsenzzeit Vorlesungen: 3* 2 SWS* 15 Wochen = 90 h

Prsenzzeit Seminar 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesungen 3* 15 Wochen 2 h = 90 h

Vorbereitung Seminarvortrag = 45 h


Summe= 300 h= 10 LP


Mndliche Prfung

9. Dauer des Moduls



Keine Begrenzung


Keine


Skripte in Papierform vorhanden nein X

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X teilweise

Wenn ja Internetseite angeben:

Literatur:

13. Sonstiges

25

Titel des Moduls:

Bioprozesstechnik II

LP (nach ECTS):

13



Sekr.:

ACK24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Umsetzung der theoretischen Grundlagen der Reaktionstechnik in gezielte Laborexperimente.

Kenntnisse zur Auslegung biotechnischer Anlagen und zu Wirtschaftlichkeitsberechnungen.

Entwicklung von Sozialkompetenz bei der Einrichtung von Arbeitsgruppen und der gemeinsamen

Problemlsung.



2. Inhalte

BRT-PR: Anwendung von reaktionstechnischen Methoden zur Versuchsplanung, Durchfhrung und

Auswertung von Experimenten. Ermittlung von Modellparametern, Prozessmodellierung, Auswahl von

scale-up Kriterien. Durchfhrung von Fed-batch und Chemostatprozessen. Produktbildung im Biore-

aktor. Moderne analytische Methoden zur Charakterisierung der Physiologie von Zellen in Bioreakto-

ren.

BVT-II-PR: Gruppenarbeit als Fallstudie einer Unternehmensgrndung zur Projektierung einer Anlage

zur biotechnologischen Produktion (z.B. Anlage zur produktion rekombinanter Proteine, Biogasanla-

ge):

Erstellung von Anlagenfliebildern, Auslegung von Anlagenkomponenten, Dimensionierung von Bio-

reaktoren.

Bedarf an elektrischer Energie, Dampf, Khlwasser, Personalbedarf.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, Ermittlung des Produktpreises, Vergleich mit Marktpreisen.

Besichtigung von vergleichbaren Anlagen sowie Zuliefer- und Dienstleistungsunternehmen.

GMP u.a. Richtlinien

Die Gruppen erstellen einen ausfhrlichen Bericht.

Abschlusskolloquium zur Prsentation der Ergebnisse vor Fachpublikum.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Bioreaktionstechnik PR 4 6 P WiSe

Bioverfahrenstechnik II PJ 6 7 P SoSe


Praktikum in Gruppen zu ca. 7 Studierenden, teilweise semesterbegleitend.

Projekt zur Planung einer biotechnischen Anlage:

- Seminare zur Vermittlung von Grundlagen der Projektierung und zur Vertiefung des Stoffes.

- Projektierungsbung in Arbeitsgruppen von ca. 10 Studierenden. Die Arbeitsgruppen sollen sich

entsprechend der Struktur eines Unternehmens organisieren, in verschiedenen Teams die Anlage

projektieren und ein Angebot fr den Anlagenbau sowie den zu erzielenden Produktpreis kalkulieren.

Vortragsveranstaltung zur Prsentation der Ergebnisse der konkurrierenden Gruppen.

- Exkursionen zur Besichtigung vergleichbarer Anlagen bzw. Anlagenkomponenten.


Wnschenswert: Vordiplom, Modul Bioverfahrenstechnik I und Modul Bioreaktionstechnik

6. Verwendbarkeit

Pflicht fr alle Studierenden der Vertiefung Bioverfahrenstechnik

26


Prsenz PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h

Prsenz Seminare PJ: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Prsenz Projektierungsbung PJ: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h

Auswertung, Protokollerstellung PR 5 Versuche* 12 h = 60 h

Vorbereitungsseminare PR 5 Versuche* 4 h = 20 h

Vor- und Nachbereitung Seminar PR 5 Versuche* 6 h = 30 h

Vor- und Nachbereitung PJ: = 50 h

Einwchige Exkursion PJ: = 40 h

Protokollerstellung PJ: = 20 h

Vortragsvorbereitung Kolloquium PJ: = 20 h

Summe= 390 h= 13 LP


Prfungsquivalente Studienleistungen:

PR: Praktikumsprotokoll, Abschlussprsentation

PJ: Schriftliche Ausarbeitung der Fallstudie, Vortrag Kolloquium

Teilnahme an Exkursion

9. Dauer des Moduls



Entsprechend der Kapazitt des Studiengangs Biotechnologie ohne Medizinische Biotechnologie/

Brauwesen, derzeit 60 Teilnehmer(innen)


Anmeldung zu Beginn des Semesters


Skripte in Papierform vorhanden ja x

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja x

Literatur: wird in Abhngigkeit der Themen zur Verfgung gestellt.

13. Sonstiges

Die mehrtgige Exkursion wird im Wechsel mit dem Fachgebiet Technische Biochemie angeboten.

27

Titel des Moduls:

Molekularanalytik II

LP (nach ECTS):

9


Prof. Dr. Leif-Alexander Garbe

Sekr.:

GG6

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Das Modul Molekularanalytik II vermittelt den Studierenden Kenntnisse ber moderne Analyseme-

thoden, die in den life science Wissenschaften eingesetzt werden. Sie werden in die Lage versetzt,

eigenstndig geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomoleklen auszuwhlen, um Ver-

bindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.



2. Inhalte

Moderne massenspektrometrische Ionisationsmethoden und kernresonanzspektroskopische Techni-

ken: Strukturanalyse von wichtigen Biomoleklen, z.B. Aminosuren, Peptiden, Proteinen, Glycosi-

den, Lipiden, Steroiden und Sekundrmetaboliten durch Anwendung von Elektrosprayionisation-

Massenspektrometrie(ESI-MS), matrixuntersttzte Laser Desorption/Ionisations Massenspektrometrie

(MALDI-MS) und Kernresonanzspektroskopie (NMR).

Einfhrung in die 2D-NMR, COSY, HETCOR, NOESY. Analyse von enzym. und chem. modifizierten

Peptiden und Proteinen mittels HPLC-ESI-MS, MALDI-ToF-MS und micro-HPLC-MS

n

.

Chirale Analyse: chirale GC und chirale HPLC, Derivatisierungs- und chirale Shiftreagenzien in der

NMR, chirooptische Methoden.

Enzymatische Synthese in organischen Lsungsmitteln: Reduktionen, C-C- Bindungsknpfung, Oxi-

dationen, Hydrolyse und Bildung von C-O- und C-N- Bindungen; Enzyme in industriellen Prozessen

und in Biotransformationen.

Aromaaktive Verbindungen: Differenzierung von natrlichen und synthetischen Aromastoffen mittels

MS, NMR und chiraler GC, biosynthetische Bildungswege von aromaaktiven Verbindungen in Pflan-

zen und Mikroorganismen; Analyse von Spurenverbindungen in komplexen Mischungen mit Isotopen-

verdnnungsanalyse und GC-MS.

Praktikum: Instrumentelle Analyse ausgewhlter biotechnologischer Proben.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Molekularanalytik II VL 3 3 P SoSe

Molekularanalytik II PR 4 6 P SoSe


Neben der Vorlesung wird ein Praktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden angeboten. Die

Praktika werden in Kleingruppen in Laborarbeit und an Gerten durchgefhrt.


Erfolgreiche Teilnahme an der Veranstaltung Molekularanalytik I, abgeschlossenes Vordiplom

Wnschenswert: Kenntnisse in anorg. und org. Chemie sowie Vorkenntnisse in Analysetechniken

6. Verwendbarkeit

Das Modul baut auf den Kenntnissen und Fhigkeiten auf, die in der Lehrveranstaltung Molekular-

analytik I (MA I) erworben wurden. Pflicht fr Studierende der Biotechnologie in den Vertiefungs-

richtungen MA/BC und BVT/MA.

28





Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 7 h = 105 h

(inklusive Klausurvorbereitung)


Summe= 280 h= 9 LP


Der Leistungsnachweis wird in Form einer schriftlichen Prfung erbracht. Die Prfung wird am Ende

der Lehrveranstaltung durchgefhrt.

Der Leistungsnachweis ist die Vorraussetzung zur Zulassung zur mndlichen Diplomprfung.

9. Dauer des Moduls



Maximal 70 (Praktikum)


Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushngenden Listen (Sekr. GG 6).



Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? GG 6


Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? https://www.isis.tu-berlin.de/course/view.php?id=806

Literatur:

13. Sonstiges

29

Titel des Moduls:

Technische Biochemie fr Biotechnologie

LP (nach ECTS):

10


Prof. Dr. L.Adrian

Sekr.:

GG1

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Die Vorlesung Regulation des mikrobiellen Stoffwechsels vermittelt die grundlegenden

regulatorischen Prozesse lebender Zellen. Diese Kenntnisse erlauben den Stoffwechsel gezielt zu

verndern, um die Ausbeute an gewnschten Produkten zu erhhen.

Die Vorlesung Trennverfahren biologischer Produkte vermittelt Kenntnisse zur Entwicklung und

Optimierung von Aufarbeitungsverfahren zur konomischen Isolierung und Reinigung biotechnolo-

gischer Produkte.



2. Inhalte

Regulation des mikrobiellen Stoffwechsels

Die Vorlesung (2 LP) beschreibt die verschiedenen regulatorischen Mechanismen, die in einer leben-

den Zelle die Transkription und Translation steuern und die Aktivitt von Enzymen durch Aktivierung,

Feed-back Hemmung oder kovalente Modifikation regulieren.

Regulatorische Phnomene: Regulation der Enzym-Synthese (konstitutive Enzyme, Abbauwege,

Induktion, Biosynthesewege (Repression, Derepression), Katabolit-Repression/Diauxie, konstitutive

Mutanten, Regulation der Enzymaktivitt (Feed-back Hemmung, Aktivierung, Energiestatus).

Regulation der Genexpression: Operons und Regulons, Initiation der Transkription (negative und

positive Kontrolle, DNA-Struktur) Elongation und Termination der Transkription, polare Effekte, Atte-

nuation der Transkription, Regulation der Translation, DNA-Protein-Wechselwirkungen. Globale regu-

latorische Netzwerke: Modulons, Katabolit-Repression, Zweikomponenten-regulatorische Systeme

Optimierung von Stoffwechselwegen: Metabolic Design (Corynebacterium glutamicum)

Trennverfahren biologischer Produkte

Die Vorlesung (2 LP) vermittelt grundlegende Kenntnisse zum Zellaufschluss und zu Prozessen zur

Isolierung, Reinigung und Kristallisation von Feinchemikalien und Proteinen. Im zugehrigen Prakti-

kum (6 LP) werden Experimente durchgefhrt um verschiedene Aspekte eines Isolie-

rungs/Reinigungsprozesses aufzuzeigen.

Einfhrung: Entwicklung eines Aufarbeitungsprozesses, ein idealisierter Prozess;

Entfernung von unlslichem Material: Zellwnde, Zellaufschluss (mechanisch und nichtmechani-

sche Methoden)

Isolierungsprozesse: Extraktion (wssrige 2-Phasensysteme, wssrige 2-Phasensysteme mit Deter-

gentien) Adsorption (Chargenweise Adsorption, Adsorption in einem kontinuierlich gerhrten Tank,

Adsorption am Festbett; Durchbruchkurve)

Reinigungsmethoden: Chromatographie (Adsorbentien, Affinittschromatographie, Gelpermeations-

chromatographie, Ausbeute und Reinheit, Gleichgewichtsstufenanalyse, kinetische Analyse, Scaling

up), kontinuierliche Chromatographie, Elektrophorese (kontinuierliche Dnnschicht-Elektrophorese,

isoelektrische Fokussierung)

Feinreinigung: Kristallisation (Nukleation, Kristallwachstum, Chargenweise Kristallisation) So-

nokristallisation


LV-Titel

LV-Art SWS

LP (nach

ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Regulation des mikrobiellen Stoff-

wechsels

VL 2 2 P SoSe

Trennverfahren biologischen Pro-

dukte

VL 2 2 P SoSe

Praktikum Trennverfahren biologi-

schen Produkte

PR 4 6 P SoSe

30


Vorlesungen Regulation des mikrobiellen Stoffwechsels/Trennverfahren biologischer Produkte

In den Vorlesungen werden zum besseren Verstndnis Beziehungen zwischen den einzelnen Kapi-

teln der Vorlesungen aufgezeigt.

Praktikum Trennverfahren biologischer Produkte

Isolierung und Reinigungsverfahren werden im Labormastab durchgefhrt um ihre Effektivitt zu zei-

gen; alle Lsungen und Reagenzien fr die Versuche sind vorbereitet; die Experimente werden von

den Studierenden in Kleingruppen durchgefhrt und ausgewertet; geeignete erweiterte Fragestel-

lungen knnen auf Vorschlag der Studierenden diskutiert und durchgefhrt werden.


Erforderlich: Die Module Biochemie I (Vorlesung und Praktikum) und Biochemie II (Vorlesung und

Praktikum) mssen erfolgreich absolviert sein.

6. Verwendbarkeit

Die Lehrveranstaltung ist eine Pflichtveranstaltung fr Biotechnologen mit der Vertiefung Biochemie

oder Analytik.


Prsenzzeit VL: 4 SWS* 15 Wochen = 60 h



Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 8 h = 120 h


Summe insgesamt = 310 h = 10 LP


Die Kenntnisse ber die Inhalte der Vorlesungen und des Praktikums werden durch eine Mndliche

Prfung nachgewiesen.

Voraussetzung zur Anmeldung fr die mndliche Prfung ist ein Leistungsnachweis ber die erfolg-

reiche Teilnahme am Praktikum. Die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum wird besttigt, wenn ein

Seminarvortrag gehalten und ein ordnungsgemes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wird.

9. Dauer des Moduls



Fr die Vorlesung besteht keine Begrenzung.

Die Zahl der Praktikumspltze ist durch die Jahrgangsstrke der Studierenden im Studiengang Bio-

technologie begrenzt.


Die Frist zur Anmeldung zum Praktikum wird zu Beginn des Sommersemesters bekannt gegeben.


Skripte in Papierform vorhanden nein


13. Sonstiges

31

Titel des Moduls

Molekulargenetik

LP (nach ECTS):

8



Sekr.:

TIB 4/4-1

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


In der Lehrveranstaltung Molekulargenetik sollen die im Modul Genetik bearbeiteten Inhalte zur mo-

dernen Genetik im Detail vertieft und durch einer Reihe weiterer, aktueller Themen auf dem Gebiet

ergnzt werden. Die Vorlesung zielt in erster Linie auf das Erlernen wichtiger molekulargenetischer

Vorgnge in der Zelle (in vivo) ab und geht vielfach auf deren Anwendungspotential (in vitro) ein. Dar-

ber hinaus werden wichtige gentechnische Methoden vorgestellt.

In dem die Vorlesung begleitenden Praktikum werden die Studierenden mit der Anwendung moderner

molekularbiologischer und gentechnischer Methoden vertraut gemacht, die sowohl in der Grundlagen-

forschung, wie auch in der angewandten Forschung mit Mikroorganismen von Bedeutung sind.


Fachkompetenz 40 % Methodenkompetenz 40% Sozialkompetenz 20 %

2. Inhalte

Vorlesung Molekulargenetik: Prinzipien der DNA- Klonierung; Anwendung DNA/RNA modifizierender

Enzyme; Nutzung von in vivo Systemen fr die in vitro Rekombination; Regulation der Genexpression;

Genexpression im Labor; intrazellulres Protein-Targeting und Protein-Transport; mobile DNA und

Transposition; reverse genetics: vom Protein zum Gen; functional genomics; Gentechnologie und

Lebensmittel

Praktikum Molekulargenetik: Der Schwerpunkt des Praktikum bildet die molekulare Charakterisierung

der Struktur, der Regulation und Expression der genetischen Information am Beispiel verschiedener

Gene aus Hefen und Hyphenpilzen. Hierzu gehren beispielsweise Experimente zur Gendisruption,

die Aufreinigung eines heterolog exprimierten Proteins zur umfassenden Analyse einer DNA/Protein

Interaktion, die RNA-Analyse eines Mosaikgens, sowie die Lokalisation eines Proteins in der Zelle.

Die Versuche bauen methodisch auf die erlernten Techniken des Moduls Genetik auf und werden um

eine Reihe neuer Anwendungen erweitert (z.B. PAGE-Elektrophorese, Isolation und Aufreinigung von

RNA und Proteinen aus Mikroorganismen, spezifische Detektierung von DNA und RNA, Nachweis

einer DNA/Proteininteraktion)



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe /SoSe)

Molekulargenetik VL 2 2 P SoSe

Molekulargenetik PR 4 6 P SoSe


Es kommen Vorlesung und Praktikum (mit Seminar) zum Einsatz.

Die Vorlesung Molekulargenetik folgt einem festgelegten und den Teilnehmern vorher bekannt gege-

benen thematischen Aufbau, der bei Bedarf unterbrochen wird, um theoretische Grundlagen vorzu-

stellen und zu diskutieren, die zum Verstndnis der im Praktikum durchzufhrenden Experimente

wichtig sind.

Im Praktikum Molekulargenetik werden vor Beginn jeder Versucheinheit kurz die theoretischen Grund-

lagen wiederholt und die einzelnen Schritte der praktischen Durchfhrung mit den zugehrigen, ver-

fgbaren Materialien im Detail prsentiert. Die Experimente werden anschlieend in Kleingruppen zu

zwei Personen selbststndig durchgefhrt. Die Ergebnisauswertung zu jeder Versuchseinheit erfolgt

in den Kleingruppen. Die Ergebnisse und mgliche Fehler werden abschlieend sowohl in den Klein-

gruppen, als auch gemeinsam mit allen Gruppen diskutiert. Des weiteren wird in einem Seminar die

Prsentation von Fachliteratur, die in den Kleingruppen vorbereitet wird, gebt.

32


Die Teilnahme an der Vorlesung Molekulargenetik setzt prinzipiell kein anderes Modul voraus. Es wird

aber dringend empfohlen, zunchst die Inhalte der Vorlesung des Moduls Grundlagen Genetik / Tech-

nische und Industrielle Mikrobiologie I zu erlernen, da diese vorausgesetzt werden und fr das Ver-

stndnis der Molekulargenetik-Vorlesung notwendig sind. Des weiteren wird empfohlen die Vorlesung

parallel zum zugehrigen Praktikum zu besuchen, da die Inhalte der Vorlesung teilweise praktikums-

begleitend sind.

Fr die Teilnahme am Praktikum Molekulargenetik ist der Besuch der Vorlesung Genetik zu emp-

fehlen. Zugleich gilt die erfolgreich abgeschlossene Rcksprache zum Praktikum Genetik als Zu-

lassungsvoraussetzung.

6. Verwendbarkeit

VL und PR sind Pflichtveranstaltungen fr Studierende des Studiengangs Biotechnologie im Haupt-

studium mit der Vertiefung Medizinische Biotechnologie.


Prsenszeit

VL Molekulargenetik

Praktikum Molekulargenetik


VL Molekulargenetik

Praktikum Molekulargenetik mit

Seminar Molekulargenetik


Scheinklausur

(Rcksprache zum Praktikum)

Prfung

2 SWS* 15 Wochen

4 SWS* 12 Wochen

15 Wochen* 1 h

12 Wochen *7h (inkl. Prot.)

Summe insgesamt

= 30 h

= 48 h

= 15 h

= 84 h

= 10 h

= 15 h

= 40 h

= 242 h d.h. 8 LP


Die Kenntnisse ber die Inhalte der Vorlesung und des Praktikums Molekulargenetik werden durch

eine Mndliche Prfung nachgewiesen. Als Zulassungsvoraussetzung gilt die erfolgreich abgeschlos-

sene Rcksprache in Form einer Scheinklausur zum Praktikum Molekulargenetik.

9. Dauer des Moduls



Fr die Vorlesung besteht keine Begrenzung. Die Zahl der Praktikumspltze im Fach Molekular-

genetik ist durch die vorhandenen Kapazitten auf 20 Teilnehmer(innen) pro Kurs beschrnkt. Es

knnen maximal drei Parallelkurse (fr insgesamt 60 Teilnehmer(innen)) angeboten werden.


Fr die Vorlesung ist keine Anmeldung ntig. Die Anmeldung zum Praktikum Molekulargenetik erfolgt

zu Beginn des Semesters jeweils in der ersten Vorlesungswoche im Anschluss an die erste Vorle-

sung. Zustzliche Anmeldevoraussetzungen fr das Praktikum Molekulargenetik sind der Nachweis

eines erfolgreich abgeschlossenen Grundstudiums und die Teilnahme am Praktikum des Moduls

Grundlagen- Genetik/ Technische und Industrielle Mikrobiologie I. Des weiteren ist eine Semesterbe-

scheinigung vorzulegen.

33


Skript fr VL und PR in Papierform vorhanden: ja: X



Literatur


P.J. RUSSELL


ROM, ISBN 0-8053-4666-X


P.J. RUSSELL


ROM, ISBN 0-321-31207-4


LYSIS



0-7167-3520-2 (mit CD-ROM)


R. KNIPPERS


13-477008-3

* Genetik

J. GRAW

4. Auflage, Springer Verlag Berlin Heidelberg NY

2005 3-540-42958-1

* GENOMES

T.A. BROWN

2

nd

edition, John Wiley and Sons Ltd 2002, ISBN

0-471-25046-5 (paperback)

13. Sonstiges

34

Titel des Moduls:

Wissenschaftliche und technische Grund-

lagen der medizinischen Biotechnologie

LP (nach ECTS):

8


Prof. Dr. R. Lauster

Sekr.:

ACK 24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

Die Medizinische Biotechnologie umfasst smtliche Technologien, welche in der modernen zellbio-

logisch ausgerichteten Medizin Anwendung finden. Das Modul besteht aus einer zweistndigen Vorle-

sung, welche die Physiologie der Organstrukturen darstellt, welche mit zellbasierten Therapieformen

in absehbarer Zukunft regeneriert werden knnen (Knochen, Knorpel, Herzmuskel, Haut (Haar), Ge-

fe, Nervengewebe, etc.) und einer Vorlesung, welche die wichtigsten Technologien zur Diagnostik

und zur zellbasierten Therapie vorstellt (Real-Time PCR, Chip-Technologien, Zytometrie, rekombinan-

te Wachstumsfaktoren, BioPlex, Vakzinierungen, Immunmodulationen, etc) Das Modul wird durch ein

Seminar ergnzt, in welchem die Studierenden einen Vortrag zu einem Krankheitsbild und zum Stand

der Therapiemglichkeiten ausarbeiten und halten.


Ziel ist es, die Studierendeen in die Lage zu versetzen, die zuknftigen Mglichkeiten der Regenreati-

ven Medizin zu erkennen, kritisch zu bewerten (Primplantationsdiagnostik, Datenerfassung/ Daten-

schutz,

Altersproblematik etc) und sich auf diesem Gebiet inhaltlich, sprachlich und terminologisch qualifiziert

auszudrcken. Wichtigstes Ziel ist aber die Erfassung der technischen Mglichkeiten, nicht die medi-

zinische Qualifikation.



2. Inhalte

1) Abstammung der Zellen (Stammzellnomenklatur)

2) Mechanismen der Zelldifferenzierung

3) Prinzipien der Organogenese und Heilung

4) Umgebungen fr die Zelldifferenzierung (Microenvironment)

5) Gewebeaufbau, Nhrstoff und Sauerstoffversorgung

6) Zelldiagnostik, Gewebediagnostik

7) Genetische Diagnostik

8) Messung der Genexpression

9) Messung der Proteinkonzentration

10) Rekombinante Proteine in der Therapie

11) Zellsortierung, Zellanalyse

12) Transplantationsverfahren



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Med. Biochemie 1 VL 2 2 P WS

Einf. Physiologie VL 2 2 P WS

Med. Biochemie 1 SE 2 4 P WS


Zwei Vorlesungen, deren Inhalte und begleitendes Material zu Beginn in Form einer gebrannten CD

von jedem Studierende erworben werden kann (1 Euro). Die Vorlesungen werden durch computerge-

speicherte Darstellungen (Beamer) untersttzt. Die Darstellungsform der Studentischen Vortrge im

Seminar ist freigestellt.


Wnschenswert: Grundkenntnisse in der Genetik, Biochemie und Mikrobiologie und Interesse an Me-

dizinischen Problemen und Therapiemglichkeiten

35

6. Verwendbarkeit

Das Modul ist die Pflichtveranstaltung fr die Vertiefungsrichtung der Medizinische Biotechnologie.

Alle weiteren Veranstaltungen und viele Betriebspraktika (Klinischen Praktika, Forschungspraktika,

BioTech-Praktika) werden hierdurch erst mglich.


Prsenzzeit Vorlesungen: 2* 2 SWS* 15 Wochen = 60 h

Prsenzzeit Seminar 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesungen 15 Wochen 2*2 h = 60 h



Summe= 240 h = 8 LP


Mndliche Prfung

9. Dauer des Moduls



Keine Begrenzung


Keine



Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X

Literatur:

13. Sonstiges

36

Titel des Moduls:

Tierische Zellkultur / Zellkulturtechnik

LP (nach ECTS):

8



Prof. Dr. Roland Lauster

Sekr.:

ACK24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung


Beherrschung der wichtigsten Aspekte einer Stoffproduktion mittels Zellkulturen, bung im prakti-

schen Umgang mit tierischen und Insekten-Zellen, ingenieurwissenschaftliches Verstndnis der

besonderen Eigenschaften von Zellkuturen: Suspensionskulturen, 2-dimensionale Kultivierung von

adhrenten Zellen und 3-dimensionale Gewebekultur. Untersuchung von Zellkulturen mittels

Fluoreszenzanalyse (FACS) und Mikroskopie. Zellzyklus.



2. Inhalte

Angeandte Aspekte der Zell- und Gewebekultur, Zelldifferenzierung, Zellzyklus, Apoptose,

Expressionssysteme, Zelllinien.

Kenntnisse ber die Besonderheiten der Zellkultur: Umgang mit Zellinien, Produkte aus tier. Zellen,

Wachstum von Zelllinien, Produktbildung, Gerte, Medien, Prozessfhrung.

Suspensionskultur, adhrentes Wachstum, Gewebekultur, Zellzyklus, Fluoreszenzanalyse von Zellen.

Umgang mit Zelllinien, Bioreaktorsystemen fr Zellkulturen, Immobilisierungsmethoden.



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Tierische Zellkultur/ Zellkul-

turtechnik

VL 2 2 P WiSe

Tierische Zellkultur/ Zellkul-

turtechnik

PR 4 6 P SoSe


VL: Klassische Vorlesung

PR: Mehrwchiges Praktikum in Gruppen von ca. 7 Studenten, in Vorbereitungsseminaren werden die

Grundlagen und die Durchfhrung der Versuche gemeinsam mit den Studierenden erarbeitet.


Wnschenswert: Modul Bioverfahrenstechnik I

6. Verwendbarkeit

Pflicht fr Studierende der medizinischen Biotechnologie

Wahl fr Studierende der allgemeinen Biotechnologie / Brauwesen


Prsenz VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Prsenz PR 4SWS* 15 Wochen = 60 h


Protokollerstellung PR 5 Versuche x 6h = 30 h

Vorbereitungsseminare PR 5 Versuche x 4h = 20 h

Vor- und Nachbereitung Seminar PR 5 Versuche x 6 h = 30 h


Summe= 240 h d.h. 8 LP


Mndliche Prfung ber Inhalte der Vorlesung und des Praktikums am Ende des Moduls

37

9. Dauer des Moduls



Vorlesung : Unbegrenzt

Praktikum 15 Teilnehmer(innen) fr Studierende der Medizinischen. Biotechnologie


per E-mail mindestens 4 Wochen vor Start des Praktikums (findet im Wintersemester statt). Fr die

Vorlesung keine besonderen Formalitten, Anmeldung bei Prof. Lauster.


Skripte in Papierform vorhanden ja x

Skripte in elektronischer Form vorhanden ja x

Literatur: neue Reviews und Originalartikel, verschiedene Lehrbcher zur Zellbiologie als Hinter-

grundinformation

13. Sonstiges

38

Titel des Moduls:

Klinische Anwendung der Biotechnologie

und Datenanalyse

LP (nach

ECTS):

12



Sekr.:

ACK 24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

Die Medizinische Biotechnologie umfasst smtliche Technologien, welche in der modernen zellbiologi-

sch ausgerichteten Medizin Anwendung finden. Das Modul besteht aus einer zweistndigen Vorle-

sung, welche sich mit den gegenwrtigen und zuknftigen Anwendungen der Biotechnologie befasst.

Hierzu werden auch Gste aus der Klinik und den Biotechnologie Unternehmen eingeladen, bzw.

besucht(Exkursionsvorlesung). In der dazugehrigen Seminarveranstaltung sollen die Studenten se-

mesterbergreifend ihre Erfahrungen aus den Diplomarbeiten (ggf.Studienarbeiten) im Rahmen eines

Vortrages darstellen. Das Praktikum findet in Gruppen von jeweils acht Studenten in vier Kursen statt.


Ziel ist es, einen berblick ber die derzeitigen Therapieformen (Schwerpunkt Zelltransplantationen)

und ber entsprechende Forschungsprojekte zu vermitteln. Im Seminar Analyse Molekularer Daten

wird der Umgang mit internet-basierten Datenbanken der Medizin gebt. Im Praktikum werden

grundlegende Techniken der Molekular- und Zellbiologie selbststndig angewendet.


Fachkompetenz 30% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 30% Sozialkompetenz10%

2. Inhalte

1) Methoden der autologen und allogenen Zelltransplantation

2) Zellkultivierung unter GMP Bedingungen (Firmendarstellung)

3) Epigenetische Analysen (Firmendarstellung)

4) Entwicklung von RT-PCR Assays (Firmendarstellung)

5) Knochenmarktransplantationen bei Leukmie (Klinikdarstellung)

6) Einsatz von Schweineherzklappen und autologer Zellbesiedelung (Klinikdarstellung)

7) Ersatz von Knorpelgewebe (Firmendarstellung)

8) Hochdurchsatz- DNA-Chip Herstellung (Firmendarstellung)

9) Gezieltes Pharmadesign (Firmendarstellung)

10) Umgang mit Gen-Datenbanken

11) Umgang mit Expressionsdatenbanken

12) Umgang mit Literaturdatenbanken

13) Vernetzte Informationsbeschaffung



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Med. Biochemie 2 VL 2 2 P SS

Analyse Mol. Daten SE 2 2 P SS

Med. Biochemie 2 SE 2 2 P SS

Med. Biochemie 2 PR 4 6 P SS


Die Vorlesungen werden durch computergespeicherte Darstellungen (Beamer) untersttzt. Die Dar-

stellungsform der Studentischen Vortrge im Seminar ist freigestellt. Das Praktikum wird in Gruppen

von jeweils 8 Studierenden durchgefhrt.


Wnschenswert: Teilnahme am Modul Grundlagen der Med. Biotechnologie und Interesse an Medizi-

nischen Problemen und Therapiemglichkeiten

39

6. Verwendbarkeit

Das Modul erffnet vielfltige Mglichkeiten, mit Bio-Tech Firmen oder Klinischen Arbeitsgruppen in

Kontakt zu kommen und gibt einen breiten berblick ber gegenwrtig praktizierte Therapieformen

und technologische Entwicklungen. Der Umgang mit den sich stndig erweiternden Datenbanken ist

vielfach eine notwendige Voraussetzung fr Diplomarbeiten oder Forschungspraktika (Studienarbeit).

Das Praktikum kann nur einen schmalen Ausschnitt der Technologien beispielhaft abdecken.

Das Modul ist Pflichtveranstaltung fr die Medizinische Biotechnologie. Vorlesung und Seminar kn-

nen als Wahl/Wahlpflichtveranstaltung fr andere Studienrichtungen oder Studiengnge angeboten

werden.


Prsenzzeit VL: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Prsenzzeit Anal. Mol. Daten 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Prsenzzeit Med. Biochemie 2 SWS* 15 Wochen = 30 h

Prsenzzeit Praktikum 4 SWS* 15 Wochen = 60 h



Vor- und Nachbereitung Med. Biochemie 15 Wochen* 2 h = 30 h

Vorbereitung / Protokollerstellung PR = 60 h


Summe= 360 h= 12 LP


Mndliche Prfung

9. Dauer des Moduls



32 Studenten(innen) durch die Limitierung der Praktikumspltze, fr die Vorlesung gibt es keine Be-

grenzung


Keine



Skripte in elektronischer Form vorhanden ja X

Literatur:

13. Sonstiges

40

Titel des Moduls:

Diagnostische und analytische Verfahren

LP (nach ECTS):

14



Sekr.:

ACK 24

Email:

[email protected]

Modulbeschreibung

Das Modul schliet die universitre Ausbildung der Medizinischen Biotechnologie ab. Die whrend

des 5. und 6. Semesters erworbenen Qualifikationen werden in diesem Modul vertieft und um spezifi-

sche analytische und diagnostische Verfahren erweitert. Im Zentrum steht die infektbiologische Dia-

gnostik und Methoden, Wirkstoffe auf zellulrer Ebene zu analysieren.


Das Modul verfolgt gleichwertig eine Qualifikation im Bereich molekulardiagnostischer Verfahren wie,

pharmakologischer/toxikologischer Wirkungsweisen auf Zellen. Dies beinhaltet 1) ein

Grundverstndnis der Pharmakologie, hier speziell aber die Wirkungsweise toxischer Wirkstoffe auf

die Einzellzelle und den Gesamtorganismus 2) moderne diagnostische Verfahren speziell im Bereich

der Infektions-erkrankungen, 3) den Umgang mit selbst erzeugten Daten und die Auswertung solcher

Daten mit Hilfe Internet-zugnglichen Datenbanken und 4) das Verstndnis biosensorischer Prinzipien

in lebenden Organismen.



2. Inhalte

1) Methoden der DNA Diagnostik im Bereich der Infektiologie

2) Methoden der Proteindiagnostik im Bereich der Infektiologie

3) Toxikologische Wirkungsweisen

4) Pharmakologische Wirkungen

5) Mechanismen der Biosensorik

6) Grundlagen der Bioinformatik



ECTS)


Wahlpflicht(WP)

Semester

(WiSe / SoSe)

Molekulare Diagnostik VL 2 2 P WiSe

Analyse Mol. Daten 2 SE 2 4 P WiSe

Toxikologie/ Pharmakologie VL 2 2 P WiSe

Biochemie der Wirkstoffe PR 2 4 P WiSe

Biosensoren/ Bioinformatik VL 2 2 P SoSe


Die Vorlesung Molekulare Diagnostik wird von Herrn Dr. Ellerbrok vom Robert Koch Institut gehalten.

Die Vorlesung Biosensoren/Bioinformatik wird von Herrn Prof. Rechenberg gelesen. Die Vorlesung

Pharmakologie/Toxikologie wird von Frau Prof. Hartwig als gemeinsame Vorlesung mit den Lebens-

mitteltechnologen (Wahlpflicht) gehalten. Das Praktikum wird in Gruppen von jeweils 8 Studierenden

durchgefhrt. Das Seminar Analyse Molekularer Daten 2 ergnzt die oben dargestellten Veran-

staltungen auf der Ebene der Datenverarbeitung.


Teilnahme am Modul Grundlagen der Med. Biotechnologie

Wnschenswert: Interesse an Medizinischen Problemen, Diagnoseverfahren und Pharmaka

6. Verwendbarkeit

Das Modul vertieft die erworbenen Qualifikationen in den Bereichen der Diagnostik und Pharmakolo-

gie. Dies sind zwei Bereiche, in denen sich viele potentielle Arbeitsmglichkeiten der AbsolventInnen

befinden.

Das

Studienf uhrer f ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 2012-06-26 · Im Praktikum Biochemie II werden weitere biochemische Methoden zur Chara kterisierung ... Membran -transport:

Text of Studienf uhrer f ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 2012-06-26 · Im Praktikum Biochemie...

VIDEAS: Supporting Answer-Set Program …VIDEAS: Supporting Answer-Set Program Development using Model-Driven Engineering Techniques? Johannes Oetsch1, Jorg P¨ ¨uhrer 1, Martina

2020/21 Studienf hrer - ACMS · 2020. 5. 7. · Studienf hrer In Zusammenarbeit mit dem Centrum f r Hochschulentwicklung Abi und los! e -ANKING US Der gro§e Ratgeber zur Studienwahl

Biochemische Studien über eukaryotische Replikations

Biochemische und biophysikalische Untersuchungen an ... · PEB Phycoerythrobilin . Abkürzungsverzeichnis V PigA Hämoxygenase aus Pseudomonas aeruginosa (Eisenmangel induziert) PΦB

Biochemische und biophysikalische Untersuchungsmethoden ... · Biochemische und biophysikalische Untersuchungsmethoden bei ... 4.4 Analyse nativer Zelllysate.....41 4.5 Analyse des

Studienf uhrer f ur den Master-Studiengang Regenerative ... · Modulcode Modul / Modulliste LP P/WP/W Seite M_EVTRES_EVT001_WS13 Energietechnik II 8 P 1 ... B_EPT_WP -Lab -I-p_SS14

12. Vorlesung WS 2006/07Softwarewerkzeuge1 V12 Stochastische Simulation zellulärer Signalprozesse Traditionelle numerische Ansätze für chemische/biochemische

Studienführer f ür den Diplom-Studiengang Biotechnologie ... · Dieser 2. Teil des Studienführers f ür den Diplom-Studiengang Biotechnologie - Fakultät III - beinhaltet

Immunhistochemische, genetische und biochemische ......Immunhistochemische, genetische und biochemische Untersuchungen zur Expression von c-Kit in Meningeomen 2 Angenommen von der

uhrer f ur den Masterstudiengang Technischer Umweltschutz zur Studienordnung f ur den Masterstudiengang Technischer Umweltschutz vom 16. Februar 2009 beschlossen vom Fak

Genetische und biochemische Charakterisierung von CzcD und ... · PVDF Polyvinylidendifluorid (Membran) RBS Ribosomenbindestelle RGR Regulatorgen-Region RNA Ribonukleinsäure RNase

Bedürfniskommunikation und Zugehörigkeitsge- fühl · Michel Odent (2001) zeigen. Bedürfnisäußerung > Antwort > Emotion Funktioniert Serotonin als biochemische Bestätigung einer

Studienf¨uhrer f ¨ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 10 LP Modul Bioprozess-technik II 13 LP Modul Wissenschaftliche und technische Grundlagen der med. Biotech-nologie

Die Nährstoffe BIOCHEMISCHE GRUNDLAGEN DER … · BIOCHEMISCHE GRUNDLAGEN DER ERNÄHRUNG Dr. rer. nat. Marcel Jenny Sektion für Medizinische Biochemie Biozentrum Medizinische Universität

Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur ...nbn:de:gbv:... · Molekularbiologische und biochemische Untersuchungen zur Funktion des α14- und des α19-Giardins in

Ein Nachrichtentransformationsmodell fur komplexe ... · Jurgen Bittner ¨ 1 Gesch¨aftsf ¨uhrer ... Das konzeptuelle Nachrichtenmodell gewahrleistet, auf Grund der geschachtelten

Studienführer für den Studiengang - tu- · PDF fileDer Studienf¨uhrer wendet sich in erster Linie an Studierende im ersten Semester, ... 4.1.7 Zusatzf¨acher ... tik Spaß macht

Biochemische Netzwerke und ihre Evolution

Morbus Parkinson Molekulare und Biochemische Ursachen Neuraler Krankheiten Nadine Gruteser

biochemische laboratoriumtechnologie

Biochemische und strukturelle Charakterisierung der ...geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2011/8137/pdf/ZocherKathleen_2011_04_04.pdf · Biochemische und strukturelle Charakterisierung

Migräne Molekulare & biochemische Ursachen neuraler Krankheiten Florian Hauchwitz

Klinische, biochemische und molekulargenetische ...docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DerivateServlet/Derivate-3493/1… · Klinische, biochemische und molekulargenetische Charakterisierung

Molekulare und Biochemische Ursachen von Morbus Parkinson

Studienf uhrer f ur den Bachelor-Studiengang Werksto ...€¦ · 2014-04-14 · · grundlegende Kenntnisse über die physikalische Mod ellbildung und Fachkenntnisse in der Physik

Biochemische Reaktionen. Gliederung 1. Einführung 1. Das Massenwirkungsgesetz 1. Enzyme 3.1 Enzymkinetik 3.2 Modelle 3.2.1 Gleichgewichtsapproximation

Biochemische und funktionelle Charakterisierung eines ... · Biochemische und funktionelle Charakterisierung eines anaerob induzierten Ferredoxins aus Chlamydomonas reinhardtii Dissertation

Biochemische Analyse und ... - uni-hamburg.de

1 HUNGER UND SÄTTIGUNG EINE BIOCHEMISCHE BETRACHTUNGS-WEISE Dr. Otmar Höglinger Dr. HÖGLINGER KNOWLEDGE BASED NUTRITION Dr.HÖGLINGER

Studienführer f ür den Studiengang ... · 8.2.3 Zentraleinrichtung Moderne Sprachen (ZEMS) ... Die Lebensmitteltechnologie befasst sich mit den Gesetzmässigkeiten und Prinzipien

Documents

Studienf uhrer f ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 2012-06-26 · Im Praktikum Biochemie II werden weitere biochemische Methoden zur Chara kterisierung ... Membran -transport:

Text of Studienf uhrer f ur den Studiengang Biotechnologie Teil 3 · 2012-06-26 · Im Praktikum Biochemie...