masterstudiengang biologische chemie...biodegradation (leaching, waste water management) 3....
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Modulhandbuch
Masterstudiengang Biologische Chemie
an der TU Berlin
(Aktualisierungsstand: 07.04.2015)
Bearbeiter: Prof. Dr. Roderich Süßmuth, Institut für Chemie ([email protected]) Marcel König, Referent für Studium und Lehre der Fakultät II ([email protected])
Hinweis: Prinzipiell werden für alle Module die Modalitäten zu Prüfungsleistungen usw. zu Beginn der Vorlesungszeit von den Modulverantwortlichen/ Lehrenden bekannt gegeben. Diese Angaben sind verbindlich. Bei Unklarheiten sollten die Studierenden frühzeitig mit den Modulverantwortlichen / Lehrenden Kontakt aufnehmen.
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Inhaltsverzeichnis 1. Pflichtmodule .........................................................................................................6 Primer .....................................................................................................................................................7 Grundlagen der Mikrobiologie und mikrobiellen Genetik.........................................................................9 Angewandte Mikrobiologie ..................................................................................................................11 Zellbiologie ...........................................................................................................................................13 Biologische Chemie III ..........................................................................................................................15 Biologisch-Chemisches Fortgeschrittenenpraktikum ............................................................................17 Biologische Chemie II............................................................................................................................19 Strukturbiologie......................................................................................................................................21 Wissenschaftliche Vorträge ..................................................................................................................23 2. Wahlpflichtmodule.............................................................................................. 25 Biophysikalische Chemie.......................................................................................................................26 Biophysikalische Chemie I.....................................................................................................................29 Biophysikalische Chemie II....................................................................................................................31 Optische Spektroskopie und Fluoreszenz biologischer Makromoleküle...............................................33 Biotransformationen und Synthetische Biologie....................................................................................35 Natur- und Wirkstoffsynthese................................................................................................................38 Stereoselektive Synthesemethoden .....................................................................................................40 Organische Chemie IV – Synthesemethoden der organischen Chemie ..............................................42 Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden ..................................................44 Medizinalchemie I..................................................................................................................................46 Medizinalchemie II.................................................................................................................................48 Praxis der Angewandten und Molekularen Mikrobiologie......................................................................50 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie I ........................................................................................52 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie IV .....................................................................................54 Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Mikrobiologie .....................................................................56 Bioraffinerie...........................................................................................................................................58 PR Angewandte Mikrobiologie und Genetik .........................................................................................60 Regulation der Genexpression..............................................................................................................62 Gentherapie und Genexpression...........................................................................................................64 Molekulare Medizin................................................................................................................................67 RNA Technologien ...............................................................................................................................69 Nukleinsäuretechnologien in der Molekularen Medizin ........................................................................71 RNA Interferenz als molekulares Werkzeug..........................................................................................73 Bioverfahrenstechnik I...........................................................................................................................76 Bioverfahrenstechnik I Praktikum .........................................................................................................78 Bioverfahrenstechnik II..........................................................................................................................80 Bioprocess development from high throughput screening to production ..............................................82 Single-use Systeme in der Biotechnologie............................................................................................85 Einführung in die Bioelektronik..............................................................................................................87 Industrielle anaerobe Bioprozesse – Bioenergie, Biogas, Biosolvents..................................................90 Process Analytical Technologies: Sensoren, Monitoring, Prozesskontrolle..........................................92 Praktikum Zellkultur...............................................................................................................................94 Modern Mass Spectrometry for Proteins...............................................................................................96 Advanced Bioanalytics..........................................................................................................................98 Advanced Bioanalytics Praktikum MS.................................................................................................100 Advanced Bioanalytics Praktikum NMR..............................................................................................102 3. Projektpraktika ..................................................................................................104 Projektpraktikum Biologische Chemie.................................................................................................105 Projektpraktikum Organische Chemie und Synthetische Biologie ......................................................107 Projektpraktikum Synthese organischer Feinchemikalien...................................................................109 Projektpraktikum Metallorganische Chemie und Katalyse..................................................................111 Projektpraktikum Medizinische Biotechnologie...................................................................................113 Projektpraktikum Spektroskopie an Biomolekülen..............................................................................115
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Projektpraktikum Bioenergetik I...........................................................................................................117 Projektpraktikum Bioenergetik II..........................................................................................................119 Projektpraktikum Bioverfahrenstechnik...............................................................................................121 Projektpraktikum Molekulare Mikrobiologie I……………………………………………………………….123 Projektpraktikum Molekulare Mikrobiologie II………………………………………………………………125
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Titel des Moduls: Primer
LP (nach ECTS): 1
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden gewinnen einen Überblick über die aktuellen Forschungsaktivitäten, die verfügbaren Methoden und Arbeitstechniken der Arbeitsgruppen, die am Masterstudiengang Biologische Chemie beteiligt sind. Die Studierenden werden an die Konzeption, Planung und Durchführung einer selbständigen Forschungstätigkeit herangeführt, sie können in Zusammenarbeit mit den verantwortlichen Hochschullehrer/inn/en des Masterstudiengangs Konzepte für die in höheren Semestern anstehenden Projektpraktika erarbeiten und diese im Rahmen eines Kolloquiums vorstellen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 15% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz, 5% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Präsentation der unterschiedlichen wissenschaftlichen Forschungsaktivitäten, Methoden und Arbeitstechniken der am Masterstudiengang mitwirkenden Arbeitskreise. Diese liefert einen umfassenden Überblick über die aktuellen Forschungsperspektiven der verschiedenen Bereiche, die den Studierenden die Möglichkeit zur Auswahl ihrer eigenen zukünftigen Spezialisierung im Masterstudium ermöglichen soll. Die Studierenden erhalten die Möglichkeit zum Besuch der Arbeitsgruppen und Forschungslabors vor Ort. Es erfolgt ein Mentoring zur Förderung und Beratung der Studierenden gemäß den Forschungsinteressen und in Hinblick auf die Projektpraktika. Die Studierenden stellen sich vor, erarbeiten Konzepte für Projektpraktika und präsentieren diese gemeinsam mit ihren Forschungsinteressen im Rahmen eines Kolloquiums.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Primer IV 1 1 P WiSe/SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Vorstellung der Konzeption des Studiengangs und Darstellung der Forschungsaktivitäten der Fachgebiete durch Referate der Hochschullehrer/inn/en Laborführungen: Führungen durch ausgewählte Arbeitskreise und praktische Vorstellung der in den Fachgebieten vorhandenen Untersuchungsmethoden. Kolloquium: Vorstellung, Präsentation der Forschungsinteressen und der Konzepte für Projektpraktika durch Studierende
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
8
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15h = 15h = 30h = 1 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Das Modul ist unbenotet und wird ohne Prüfung abgeschlossen. Als Studienleistung ist ein Konzept für ein Projektpraktikum zu erarbeiten, das im Rahmen eines Kolloquiumsvortrags vorgestellt wird.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt im Sekretariat des Modulverantwortlichen eine ggf. nötige Anmeldung erfolgt über das zentrale Online-System QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur:
13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Grundlagen der Mikrobiologie und mikrobiellen Genetik
LP (nach ECTS): 6
Verantwortliche/-r für das Modul: Prof Dr.- Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB 4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen grundlegende Kenntnisse der allgemeinen Mikrobiologie besitzen, die unabdingbare
Voraussetzung für die Nutzung von Mikroorganismen im biotechnologischen, biomedizinischen oder lebensmitteltechnologischen Bereich und für das Verständnis von Hygieneanforderungen sind,
die Formen pro- und eukaryotischer Mikroorganismen kennen,
die allgemeinen Grundlagen der klassischen und Molekulargenetik beherrschen,
die Fähigkeit besitzen, mikrobiologische und genetische Methoden für die Analyse und Planung einzusetzen.
Die Veranstaltung vermittelt: 40% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik; 40% Anwendung & Praxis 2. Inhalte
Vorlesung Grundlagen der Mikrobiologie: Morphologie, Cytologie und Zellbiologie von Pro- und Eukaryoten; Vermehrung und Beweglichkeit von Prokaryoten, Vermehrung (geschlechtlich, ungeschlechtlich) von Eukaryoten; Viren; mikrobieller Stoffwechsel, Wachstum, Kultivierung, Inaktivierung von Mikroorganismen; Analytik von Mikroorganismen; Bakterien, Hefen und filamentöse Pilze in der angewandten Mikrobiologie; Infektionen/ Infektionskrankheiten durch Mikroorganismen.
Vorlesung Grundlagen der mikrobiellen Genetik:
Structure and replication of genomes; gene expression and its regulation; protein targeting; genetic recombination; horizontal gene transfer (transformation, transduction and conjugation); viral genomes and infection; mutation of genes and genomes; genetic engineering: restriction and modification, molecular cloning, shuttle vectors, expression vectors; DNA analysis tools etc. 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Grundlagen der Mikrobiologie
VL 2 6
P WiSe
Grundlagen der mikrobiellen Genetik
VL 2 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesungen: Frontalvorlesung, wobei Querverweise zwischen den Kapiteln zu einem vertieften Verständnis der Lehrinhalte führen. Sie folgt einem festgelegten und den Teilnehmern vorher bekannt gegebenen thematischen Aufbau, der bei Bedarf unterbrochen wird, um theoretische Grundlagen vorzustellen und zu diskutieren. Die Vorlesungen werden durch digitale Medien unterstützt.
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5. Voraussetzungen für die Teilnahme keine
6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Grundlagen der Mikrobiologie VL Grundlagen der mikrobiellen Genetik Vor- und Nachbereitung VL Grundlagen der Mikrobiologie VL Grundlagen der mikrobiellen Genetik Prüfungsvorbereitung: Schriftliche Prüfung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 2SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 30 h = 60 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Für die Vorlesungen besteht keine Begrenzung. 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zum Modul erfolgt online bzw. über das Prüfungsamt. Die Anmeldung zur Prüfung muss bis spätestens eine Woche vor dem gesetzten Prüfungstermin vorliegen.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Nutzung von ISIS2 Literatur: „Brock: Mikrobiologie“, Madigan, Martinko, Stahl, Clark; Pearson 2013 „Mikrobiologie“, Slonczewski, Foster; Springer Spektrum 2012 „Microbiology with diseases by taxonomy“, Baumann; Pearson 2012 „Angewandte Mikrobiologie“, Hrsg.: Antranikian; Springer Verlag Genetik”, Jochen Graw, Springer Verlag 2010 “iGenetics”, A molecular approach, Peter J. Russell, Pearson Education 2014 “Molecular Biology of the Gene“, Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick, Pearson Education & CSH Laboratory Press 2014 13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Angewandte Mikrobiologie Applied Microbiology
LP (nach ECTS):3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
Grundlagen des mikrobiellen Stoffwechsels und der Energiegewinnung beherrschen und dieses Wissen in die Auslegung industrieller Prozesse einordnen können.
die Rolle der Mikroorganismen für eine Vielzahl von biotechnologischen Produktionsprozessen kennen.
Die Veranstaltung vermittelt: 40% Wissen & Verstehen; 10% Analyse & Methodik; 30% Entwicklung & Design; 20% Anwendung & Praxis 2. Inhalte Metabolism and product profiles under (an)aerobic conditions: citrate production, ethanol production, lactic acid production; production of antibiotics, proteins and enzymes, amino acids, vitamins and fatty acids, biopolymers and bio-plastics; biotransformation, microbial biodegradation (leaching, waste water management)
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/
Wahlpflicht(WP) innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Angewandte Mikrobiologie
VL 2 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung, wobei Querverweise zwischen den Kapiteln zu einem vertieften Verständnis der Lehrinhalte führen. Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer). 5. Voraussetzungen für die Teilnahme wünschenswert: Vorkenntnisse in Mikrobiologie und Biochemie
6. Verwendbarkeit Pflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie, Pflichtmodul für den Bachelorstudiengang Biotechnologie, Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Brauerei- und Getränketechnologie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenszeit VL Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 2 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
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8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung
9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt. 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche im TIB4/4-1 oder online. Näheres wird per Aushang rechtzeitig bekanntgegeben. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Für die Vorlesung wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS2-Homepage zur Verfügung gestellt. 13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Zellbiologie
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul:Prof. Dr. Roland Lauster
Sekr.: TIB 4/4-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
grundlegende Kenntnisse der eukaryotischen Zelle besitzen, welche unerlässliche Voraussetzung für den künftigen Biotechnologen darstellen,
die Grundlagen der Zellbiologie und der Zellkultivierung kennen,
Informationen in wissenschaftliche und praktische Zusammenhänge einordnen können,
befähigt sein, eine zellbiologische Fragestellung selbstständig anzugehen und durchzuführen,
die Grundlagen des Arbeitens an einer sterilen Werkbank, die Kultivierung in Platten und Flaschen, das Zählen und die Analyse von Zellen in der Durchflusszytometrie, das Einfrieren und Auftauen, sowie den Medienwechsel und die Mikroskopie unterschiedlicher Zelltypen beherrschen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Wissen & Verstehen, 20% Analyse & Methodik, 20% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis
2. Inhalte
Zellen als Grundbausteine der Lebewesen, Bestandteile eukaryotischer Zellen, Membranen, Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Zytoskelett, Mitochondrien, Extrazelluläre Matrix, Zellkultivierung (2D/3D), Adhärente/Suspensions-Zellen, Zelllinien vs. Primäre Zellen, Cokultivierung, Proliferation/Differenzierung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Zellbiologie
VL 3 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Die Vorlesungen werden durch computergespeicherte Darstellungen unterstützt. Diese ebenso wie Primärliteratur wird zur Verfügung gestellt.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
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6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Vorlesung Prüfungsvorbereitung
15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 2 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl
Für die Vorlesung gibt es keine Begrenzung. Das Praktikum ist für die Studenten der Biotechnologie vorgesehen (75 Plätze). 11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt über Qispos. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja
13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Biologische Chemie III
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) können die klassischen und modernen Methoden zur chemischen Modifizierung und Synthese von Proteinen erklären und ihre Vor- und Nachteile diskutieren und bewerten. Sie verstehen wichtige Sekundärstoffwechselwege sowie die Wirkmechanismen von Antiinfektiva und Antitumorwirkstoffen. Außerdem bauen die Teilnehmer(innen) ihre Kenntnisse bezüglich der Signaltransduktion und Membranbiologie aus. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 20% Methodenkompetenz, 5% Systemkompetenz 5% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Chemische Synthese von Proteinen, chemische posttranslationale Modifizierungen, ribosomale/nichtribosomale Peptidsynthese, Polyketidsynthasen, Antimetabolite, Terpene, Alkaloide, Antiinfektiva, Antitumorwirkstoffe, Signaltransduktion, Membranbiologie
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Biologische Chemie III VL 3 4,25 P WiSe
Biologische Chemie III SEM 1 1,75 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung (VL): Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht. Seminar (SEM): Vertiefung des Stoffes zur Förderung der Fähigkeit, unter Anleitung obige Themen selbständig zu bearbeiten. Darüber hinaus werden die Teilnehmer(innen) je eine mündliche themenorientierte Präsentationen von ca. 20 Minuten Länge ausarbeiten und vorstellen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung: Leistungsnachweis Biologische Chemie III für Chemiker(innen).
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie. Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ sowie „Synthese und Katalyse“ im Masterstudiengang Chemie.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
3 SWS x 15 Wochen 3,5 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 45 h = 52,4 h = 30 h = 127,5 h = 4,25 LP
Seminar: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Ausarbeitung des Seminar-vortrags
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 22,5 h = 52,5 h = 1,75 LP
Summe = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Caroline Köhrer, Uttam L. RajBhandary, Protein Engineering, 1. Auflage, Springer, Heidelberg, 2008. David Nelson, Michael Cox, Lehninger Biochemie, 4. Auflage, Springer-Spektrum, Heidelberg, 2009. Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer, Biochemie, 7. Auflage, Springer-Spektrum, Heidelberg, 2012. Nediljko Budisa, Engineering the genetic code, 1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. Udo Gräfe, Biochemie der Antibiotika, Spektrum Verlag, 1. Auflage, Heidelberg, 1992.
13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Biologisch-Chemisches Fortgeschrittenen-praktikum
LP(nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechpartner: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden erlernen wichtige Fertigkeiten im Bereich bioanalytischer Methoden zur Charakterisierung von Biomolekülen. Die Teilnehmer(innen) überprüfen selbst-synthetisierte Peptide auf ihre metabolische Stabilität und evaluieren diese pharmakologisch. Die Studierenden verfügen über fundierte Kenntnisse in der bioinformatischen Analyse sowie in biophysikalischen Methoden und sind befähigt, biologische Makromoleküle und ihre Struktur-Funktionsbeziehung im Detail zu verstehen sowie selbständig Lösungsstrategien zu wissenschaftlichen Fragestellungen zu finden. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 30% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 30% Systemkompetenz 10% Sozial-kompetenz 2. Inhalte
Festphasenpeptidsynthese, HPLC, LC/GC-MS, NMR Spektroskopie, Metabolische Stabilität, Struktur von Proteinen, Bioinformatische Methoden zur in silico Analyse, Darstellung von Proteinstrukturen, Circular-Dichroismus Spektroskopie, Proteinstabilität, Enzymkinetik.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP) innerhalb dieses
Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Biologisch-chemisches Fortgeschrittenenpraktikum
PR 6 6 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Das Praktikum wird als Blockpraktikum durchgeführt.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme keine
6. Verwendbarkeit Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit: Praktikum Vor- und Nachbereitung: Praktikum Seminarvortrag
6 h x 15 Wochen 5 h x 15 Wochen Summe
= 90 h = 75 h = 15 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl Für das Praktikum besteht keine Begrenzung.
11. Anmeldeformalitäten Verbindliche Anmeldung über QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS2)
13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Biologische Chemie II
LP (nach ECTS): 4
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr Nediljko Budisa
Sekr.: L 1
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) verstehen die wichtigsten Primärstoffwechselwege. Sie können die wichtigsten posttranslationalen Modifzierungen von Proteinen erklären und verstehen die dazugehörigen Ursachen und Wirkungen. Zudem bauen die Teilnehmer(innen) ihre Kenntnisse hinsichtlich der Struktur und Reaktionsmechanismen von Enzymen aus und können die Grundzüge der Synthetischen Biologie aus chemischer Perspektive analysieren und diskutieren. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 20% Methodenkompetenz, 5% Systemkompetenz 5% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Nucleinsäuremetabolismus, Struktur von Nucleinsäuren, DNA-Rekombination, DNA-Reparatur, Transkription und RNA-Prozessierung, Translation, post-translationale Modifikationen, Metallkoordination, Regulation der Genexpression, sensorische Systeme, Immunsystem, molekulare Motoren, Grundlagen der Arzneistoffentwicklung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Biologische Chemie II VL 2 2,25 P SoSe
Biologische Chemie II SEM 1 1,75 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung (VL): Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht. Seminar (SEM): Vertiefung des Stoffes zur Förderung der Fähigkeit, unter Anleitung obige Themen selbständig zu bearbeiten. Darüber hinaus werden die Teilnehmer(innen) je eine mündliche themenorientierte Präsentationen von ca. 20 Minuten Länge ausarbeiten und vorstellen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung: Leistungsnachweis Biologische Chemie II für Chemiker(innen)
20
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ sowie „Synthese und Katalyse“ im Masterstudiengang Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Prüfungsvorbereitung Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 1,5 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 22,5 h = 15 h = 67,5 h = 2,25 LP
Seminar: Präsenzzeit Ausarbeitung des Seminarvortrages Vor- und Nachbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 22,5 h = 15 h = 52,5 h = 1,75 LP
Summe = 120 h = 4 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja Die Folien zur Vorlesung stehen auf der ISIS2-Kursseite zum Download zur Verfügung. Die Tafelbilder sind nicht elektronisch verfügbar Literatur: C. T. Walsh, Posttranslational Modification of Proteins, 1. Auflage, Roberts & Co Publ, Greenwood Village, 2006. D. Nelson, M. Cox, Lehninger Biochemie, 4. Auflage, Springer-Spektrum, Heidelberg, 2009. D. Voet, J. G. Voet, C. W. Pratt, Lehrbuch der Biochemie, 2. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2010. J. J. R. Frausto da Silva, R. J. P. Williams, The biological chemistry of the elements, 2. Auflage, Oxford University Press, Oxford, 2001. J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemie , 7. Auflage, Springer-Spektrum, Heidelberg, 2012.
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Titel des Moduls: Strukturbiologie
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen wichtige Aspekte zur dreidimensionalen Struktur von Biomolekülen und verstehen die elementare Beziehung zur biologischen Funktion. Die Studierenden kennen die grundlegenden Verfahren der modernen Strukturbiologie und besitzen die Fähigkeit, die Vor- und Nachteile der jeweiligen Untersuchungsmethode für bestimmte biologische Systeme und Fragestellungen zu diskutieren und zu bewerten. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Fachkompetenz, 40% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Struktur von Biomolekülen (DNA, RNA, Proteine), Strukturhierarchien, Proteinfaltung, Struktur-Funktionsbeziehung, Probenpräparation, Kristallisation und Röntgenstrukturanalyse, Biomolekulare Lösungs- und Festkörper-NMR Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, weitere biophysikalische Methoden zur Charakterisierung von Proteinen und deren Interaktionen.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Strukturbiologie VL 1 2 P SoSe
Strukturbiologie SEM 1 1 P
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Frontalvorlesung, in der die obigen Inhalte und deren theoretische Grundlagen vermittelt werden. Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt. Seminar: Interaktives Seminar zur Wiederholung und Vertiefung des Stoffes. Das Seminar soll die Fähigkeit fördern, unter Anleitung obige Themen sowie Problemstellungen selbstständig zu bearbeiten.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 30 h = 60 h = 2 LP
Seminar: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 30 h = 1 LP
Summe = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Verbindliche Anmeldung über QISPOS
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Introduction to Protein Structure, Branden, Tooze; Garland Science, 2nd edition, 1999 Introduction to Proteins: Structure, Function, and Motion, Kessel, Ben-Tal; CRC Press, 2010 Biomolecular Crystallography, Rupp; Taylor & Francis Ltd., 2009 Protein NMR Spectroscopy. Principles and Practice, Cavanagh et al.; Elsevier Ltd, Oxford, 2nd Rev. ed., 2006
13. Sonstiges
23
Titel des Moduls: Wissenschaftliche Vorträge
LP (nach ECTS): 1
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechpartner: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Überblick über aktuelle Forschungsaktivitäten auf den unterschiedlichen Arbeitsfeldern der Chemie. Kenntnis der internationalen Forschungstätigkeiten und deren Verknüpfung. Erwerb breiter und interdisziplinärer naturwissenschaftlicher Kenntnisse. Qualifizierung für eine selbständige Forschungstätigkeit. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 15% Methodenkompetenz, 15% Systemkompetenz 5% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Präsentation unterschiedlicher wissenschaftlicher Forschungsaktivitäten durch Referenten aus dem nationalen und internationalen Umfeld der chemischen Forschung. Diese liefern einen umfassenden Überblick über die aktuellen, weltweiten Forschungsaktivitäten und ermöglichen den Studierenden den Erwerb breiterer und weiterreichender Kenntnisse und damit auch für ihre eigene zukünftige Spezialisierung auf die Themenfelder ihrer Wahl.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP) /
Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Wissenschaftliche Vorträge
SEM 1 1 P WiSe/SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie. Pflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 30 h = 1 LP
24
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Das Bestehen des Moduls wird durch regelmäßige Anwesenheit bei der Veranstaltung erreicht. Eine Benotung des Moduls erfolgt nicht.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in bis zu 4 Semestern abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
keine
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
26
Titel des Moduls: Biophysikalische Chemie
LP (nach ECTS): 8
Verantwortliche für das Modul: Prof. Dr. Thomas Friedrich Prof. Dr. Peter Hildebrandt
Sekr.: PC 14
Email: [email protected] [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen ein fundiertes Verständnis der Funktion biologischer Makromoleküle, insbesondere von Membranproteinen und von Transport- und Signaltransduktionsprozessen in komplexen Systemen und über biologische Membranen hinweg erwerben. Sie werden an den aktuellen Stand der Forschung auf ausgewählten Gebieten der biophysikalischen Chemie herangeführt und erwerben Kompetenzen zur kritischen Analyse biophysikalischer Fragestellungen, deren experimenteller Bearbeitung und der theoretischen Beschreibung komplexer physikalisch-chemischer Prozesse, sowie die Fähigkeit zur Beurteilung deren Reichweite zur Beschreibung realer Phänomene.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
50% Fachkompetenz, 25% Methodenkompetenz, 15% Systemkompetenz, 10% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Biophysikalische Chemie I: Aufbauprinzipien von Proteinen, Struktur- und Strukturanalytische Methoden; Thermodynamik und Dynamik von Prozessen von Proteinen; Konformationsübergänge, Faltung/Entfaltung; Ligandenbindung, Enzymkinetik, Kooperative Prozesse, Photobiologie, biologische Elektronentransferprozesse Biophysikalische Chemie II: Ionengleichgewichte an Membranen, Transporterscheinungen in kontinuierlichen Systemen, Eigenschaften und Transportvorgänge an biologischen Membranen, Bioenergetik, elektrisch erregbare Membranen, elektrophysiologische Verfahren, passiver und aktiver Transport über Membranen, Grundlagen biologischer Signalleitung, Pathobiophysik
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Biophysikalische Chemie I
IV 3 4 P WiSe
Biophysikalische Chemie II
IV 3 4 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Biophysikalische Chemie I: Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung
3 SWS x 15 Wochen
Summe
= 45 h = 75 h =120 h = 4 LP
Biophysikalische Chemie II: Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung .
3 SWS x 15 Wochen
Summe
= 45 h = 75 h
=120 h = 4 LP
Summe =240 h = 8 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. Als Studienleistung ist ein Seminarvortrag in einer der beiden Teilveranstaltungen zu einem ausgewählten Thema zu halten.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 2 Semestern abgeschlossen werden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul „Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material“ Empfohlen: Module „Biologische Chemie I“ und „Biologische Chemie II“
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Master-Studiengang Chemie und für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische Chemie“ im Master-Studiengang Biologische Chemie
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Anmeldung zu den Prüfungen und Verwaltung der Prüfungsergebnisse erfolgen durch das zentrale Online-Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
28
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Gerold Adam, Peter Läuger, Günter Stark: „Physikalische Chemie und Biophysik“; Springer, 4. Aufl., 2005; Kensal E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho: „Principles of Physical Biuochemistry“, 2nd ed., Pearson, 2006
29
Titel des Moduls: Biophysikalische Chemie I
LP (nach ECTS): 4
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Hildebrandt
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen ein fundiertes Verständnis der Funktion biologischer Makromoleküle, insbesondere von Membranproteinen und von Transport- und Signaltransduktionsprozessen in komplexen Systemen und über biologische Membranen hinweg erwerben. Sie werden an den aktuellen Stand der Forschung auf ausgewählten Gebieten der biophysikalischen Chemie herangeführt und erwerben Kompetenzen zur kritischen Analyse biophysikalischer Fragestellungen, deren experimenteller Bearbeitung und der theoretischen Beschreibung komplexer physikalisch-chemischer Prozesse sowie die Fähigkeit zur Beurteilung deren Reichweite zur Beschreibung realer Phänomene.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
50% Fachkompetenz, 25% Methodenkompetenz, 15% Systemkompetenz, 10% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Aufbauprinzipien von Proteinen, Struktur- und Strukturanalytische Methoden; Thermodynamik und Dynamik von Prozessen von Proteinen; Konformationsübergänge, Faltung/Entfaltung; Ligandenbindung, Enzymkinetik, Kooperative Prozesse, Photobiologie, biologische Elektronentransferprozesse
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Biophysikalische Chemie I
IV 3 4 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul „Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material“ Hinweis: Das Modul kann unabhängig vom Modul „Biophysikalische Chemie II“ belegt werden.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung
3 SWS x 15 Wochen
Summe
= 45 h = 75 h
=120 h = 4 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. Als Studienleistung ist ein Seminarvortrag zu einem ausgewählten Thema zu halten.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Masterstudiengang Chemie und für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Anmeldung zu den Prüfungen und Verwaltung der Prüfungsergebnisse erfolgen durch das zentrale Online-Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja Literatur: Adam, Läuger, Stark: Physikalische Chemie und Biophysik; Springer, 4. Aufl., 2005; Van Holde, Johnson, Ho: Principles of Physical Biochemistry; Prentice Hall, 1998 Weitere Literatur wird angegeben
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Titel des Moduls: Biophysikalische Chemie II
LP (nach ECTS): 4
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Thomas Friedrich
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen ein fundiertes Verständnis der Funktion biologischer Makromoleküle, insbesondere von Membranproteinen und von Transport- und Signaltransduktionsprozessen in komplexen Systemen und über biologische Membranen hinweg erwerben. Sie werden an den aktuellen Stand der Forschung auf ausgewählten Gebieten der biophysikalischen Chemie herangeführt und erwerben Kompetenzen zur kritischen Analyse biophysikalischer Fragestellungen, deren experimenteller Bearbeitung und der theoretischen Beschreibung komplexer physikalisch-chemischer Prozesse sowie die Fähigkeit zur Beurteilung deren Reichweite zur Beschreibung realer Phänomene.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
50% Fachkompetenz, 25% Methodenkompetenz, 15% Systemkompetenz, 10% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Ionengleichgewichte an Membranen, Transporterscheinungen in kontinuierlichen Systemen, Eigenschaften und Transportvorgänge an biologischen Membranen, Bioenergetik, elektrisch erregbare Membranen, elektrophysiologische Verfahren, passiver und aktiver Transport über Membranen, Grundlagen biologischer Signalleitung, Pathobiophysik
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Biophysikalische Chemie II
IV 3 4 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Praxisbezogene Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden (zu aktuellen Themen anhand von Originalliteratur) zur Vertiefung der Lehrinhalte
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul „Physikalische Chemie - Vom Molekül zum Material“ Hinweis: Das Modul kann unabhängig vom Modul „Biophysikalische Chemie I“ belegt werden.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung sowie Prüfungsvorbereitung
3 SWS x 15 Wochen
Summe
= 45 h = 75 h
=120 h = 4 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Abschlussprüfung über den Gesamtinhalt des Moduls nach Absolvierung aller Inhalte des Moduls. Als Studienleistung ist ein Seminarvortrag zu einem ausgewählten Thema zu halten.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Masterstudiengang Chemie und für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie
10. Teilnehmer(innen)zahl
nicht begrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Anmeldung zu den Prüfungen und Verwaltung der Prüfungsergebnisse erfolgen durch das zentrale Online-Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Gerold Adam, Peter Läuger, Günter Stark: „Physikalische Chemie und Biophysik“; Springer, 4. Aufl., 2005 Kensal E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho „Principles of Physical Biuochemistry“, 2nd ed., Pearson, 2006
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Titel des Moduls: Optische Spektroskopie und Fluoreszenz biologischer Makromoleküle
LP (nach ECTS): 4
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Thomas Friedrich
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden erlagen ein vertieftes Verständnis der Grundlagen der Spektroskopie im sichtbaren Spektralbereich und ihres Einsatzes zur Charakterisierung biologischer Makromoleküle und optischer Sonden, insbesondere für die Fluoreszenzmikroskopie und -nanoskopie. Die Studierenden kennen beispielhafte Anwendungen der verschiedenen Spektroskopieformen an ausgewählten Biomolekülen, können das Funktionsprinzip spektroskopischer Apparaturen beschreiben, die Relevanz der Untersuchungsmethoden für moderne naturwissenschaftliche Fragestellungen bewerten und werden an aktuelle Forschungsthemen herangeführt, die sie beispielhaft an ausgewählter Fachliteratur erarbeiten und in Form von Seminarvorträgen vorstellen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
45% Fachkompetenz, 20% Methodenkompetenz, 25% Systemkompetenz 10% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Grundlagen der optischen Spektroskopie an Makromolekülen, Übergangsintensitäten, Übergangsdipolmomente, Oszillatorstärke, Rayleigh-Streuung, dynamische Lichtstreuung, UV-Vis Spektroskopie, Linear- und Zirkulardichroismus-Spektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie, Fluoreszenz-Lebensdauer-Spektroskopie und -Mikroskopie, Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET), Solvenz- und Umgebungseffekte, Fluoreszenzlöschung (quenching), Fluoreszenz-Anisotropie, Fluoreszenz-Korrelations-Spektroskopie; beispielhafte Anwendung der verschiedenen Techniken an ausgewählten Biomolekülen und molekularen Sonden, Instrumente und Detektoren der optischen Spektroskopie
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Optische Spektroskopie und Fluoreszenz biologischer Makromoleküle
IV 2 4 P WS
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Vermittlung des Stoffes durch eine Vorlesung mit integrierten Seminarvorträgen von Studierenden.
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5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Module „Biologische Chemie I“ und „Biologische Chemie II“
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung Vorbereitung des Seminarvortrags Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen
Summe
= 30 h = 60 h = 15 h = 15 h = 120 h = 4 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, benotet (Gewichtungsanteile in Klammern): Bestandteile der Portfolioprüfung sind ein Seminarvortrag (40%) zu dem eine einseitige Kurzzusammenfassung (Abstract) anzufertigen ist (10 %) und eine mündliche Prüfung über die Inhalte des Moduls (50 %)
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Master-Studiengang Chemie und für den Vertiefungsbereich „Biophysikalische Chemie“ im Master-Studiengang Biologische Chemie
10. Teilnehmer(innen)zahl
Nicht begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Anmeldung zu den Prüfungen und Verwaltung der Prüfungsergebnisse erfolgen durch das zentrale Online-Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Kensal E. van Holde, W. Curtis Johnson, P. Shing Ho „Principles of Physical Biuochemistry“, 2nd ed., Pearson, 2006 Joseph R. Lacowicz „Principles of Fluorescence Spectroscpoy“, 3rd ed., Springer, 2010
13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Biotransformationen und Synthetische Biologie
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Nediljko Budisa
Sekr.: L 1
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) verfügen über ein breites Wissen über Enzyme und ihre Anwendung in Industrie und Forschung mit besonderem Fokus auf die Bereiche Biotechnologie und Biokatalyse. Die Teilnehmer(innen) kennen den aktuellen Stand der Forschung zur Enzymkatalyse, die Grundlagen enzymbasierter moderner Synthesemethoden sowie die biologischen Funktionen von Naturstoffen und können ihre erworbenen Kenntnisse auf neue Aufgabenstellungen anwenden. Die Teilnehmer(innen) sind in der Lage, enzymkatalysierte Synthesewege zu entwerfen und haben Kenntnisse im Bereich der umweltfreundlichen und Ressourcen schonenden Synthese. Darüber hinaus können die Teilnehmer(innen) wissenschaftliche Diskussionen in englischer Sprache zu den Themen Gentechnik, Biotechnologie und Biokatalyse verfolgen und aktiv gestalten. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 15% Methodenkompetenz, 5% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Naturstoffe und Naturstoffproduktion; Enzyme in der Biokatalyse; Coenzyme und prosthetische Gruppen; Immobilisierung von Enzymen; Cofaktorregenerierung; industriell wichtige Aminosäuren; Pflanzenenzymologie (Naturstoffproduktion in Pflanzen/transgene Pflanzen/Ziele der grünen Gentechnik); industriell relevante enzymkatalysierte Redoxreaktionen, enzymkatalysierte Bildung von C–C-Bindungen, künstliche Enzyme; Einfluss von Lösungsmitteln auf biokatalytische Reaktionen; Naturstoffproduktion mit Mikroorganismen; Ganzzellsysteme mit optimierten Stoffwechselwegen für Biotransformationen; „Molecular Farming“; therapeutische Proteine (Impfstoffe, Antikörper, biologisch aktive Peptide, pharmazeutische Proteine); Grundlagen der Synthetischen Biologie; Biosicherheit/moralische, ethische, soziologische und philosophische Aspekte; Zukunftsthemen der Synthetischen Biologie.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Biotransformationen und Synthetische Biologie
VL 2 2,75 P SoSe
Biotransformationen und Synthetische Biologie
SEM 2 3,25 P SoSe
36
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung (VL): Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht. Seminar (SEM): Vertiefung des Stoffes unter Einbeziehung aktueller Forschungsthemen zur Förderung der Fähigkeit, unter Anleitung obige Themen selbständig zu bearbeiten. Im Rahmen des Seminars wird jede(r) Teilnehmer(in) eine mündliche vorlesungsergänzende Präsentationen in deutscher Sprache sowie eine mündliche Präsentation zu einem aktuellen Thema aus der Literatur in englischer Sprache von jeweils ca. 20 Minuten Länge ausarbeiten und vorstellen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung: Leistungsnachweis Biologische Chemie II für Chemiker(innen)
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Prüfungsvorbereitung Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 1,5 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 30 h = 22,5 h = 82,5 h = 2,75 LP
Seminar: Präsenzzeit Ausarbeitung des Seminarvortrages Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 52,5 h = 15 h = 95 h = 3,25 LP
Summe = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die verbindliche Anmeldung erfolgt über QISPOS.
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12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja Die Folien zur Vorlesung stehen auf der ISIS2-Kursseite zum Download zur Verfügung. Die Tafelbilder sind nicht elektronisch verfügbar. Literatur: Arno Schrauwers, Bert Poolman, Synthetische Biologie, 1. Auflage, Springer-Spektrum, Heidelberg, 2013. Eduardo Garcia-Junceda, Multi-Step Enzyme Catalysis, 1. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2008. Geoff Baldwin et al., Synthetic Biology, 1. Auflage, Imperial College Press, London, 2012. Kurt Faber, Biotransformations in Organic Chemistry, 6. Auflage, Springer, Heidelberg, 2011. Manfred T. Reetz, Directed Evolution of Selective Enzymes, 1. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2009. Nediljko Budisa, Engineering the Genetic Code, 1. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2005. Richard B. Silverman, The Organic Chemistry of Enzyme-Catalyzed Reactions, 1. Auflage, Elsevier, 2002. Rolf D. Schmid, Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, 2. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2006 Wolfgang Aehle, Enzymes in Industry, 1. Auflage, WILEY-VCH, Weinheim, 2007.
13. Sonstiges
38
Titel des Moduls: Natur- und Wirkstoffsynthese
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Martin Oestreich
Sekr.: C 3
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden lernen Methoden und Strategien zur Synthese von Natur- und Wirkstoffen kennen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Die Studierenden lernen Methoden, Strategien und Konzepte zur Synthese von Natur- und Wirkstoffen kennen (u.a. Terpene und Steroide, Lipide, Polyketide, Alkaloide, Kohlenhydrate, Nucleotide, Peptide, Antibiotika, usw.). Die Themenschwerpunkte umfassen u.a. Aspekte der Biosynthese, biomimetische Verfahren, Planung und Durchführung von Totalsynthesen, Wirkstoffforschung, spezielle Aspekte der Heterocyclenchemie.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Natur- und Wirkstoff-synthese
IV 2 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht und Vertiefung des Stoffes durch Anwendung auf Problemstellungen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Vertiefungsfächer „Synthese und Katalyse" oder „Biophysikalische und Biologische Chemie" im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ Masterstudiengang Biologische Chemie.
39
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Prüfungsvorbereitung Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
Die Modulprüfung wird im Sommersemester als Wiederholungsprüfung angeboten (nur für Studierende, die im Wintersemester durch die Modulprüfung gefallen sind).
40
Titel des Moduls: Stereoselektive Synthesemethoden
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Martin Oestreich
Sekr.: C 3
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden lernen stereoselektive Synthesemethoden kennen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Die Studierenden lernen Methoden, Strategien und Konzepte der stereoselektiven Synthese kennen. Es werden Aspekte der Regio- und Stereoselektivität in der organischen Synthese und Methoden zur Kontrolle der absoluten Stereochemie besprochen, u.a. enantioselektive Katalysen mit chiralen Übergangsmetall-Katalysatoren, Organokatalyse, diastereoselektive Synthese-verfahren mit chiralen Auxiliaren und chiralen Reagenzien. Reaktionen aus den Bereichen der folgenden Themenschwerpunkte werden diskutiert: Cycloadditionen, nukleophile Additionen - z.B. 1,2- und 1,4-Additionen -, Aldoladditionen, Oxidationen, Reduktionen etc. Es werden Beispiele zur Synthese von chiralen Feinchemikalien oder Natur- und Wirkstoffen behandelt, Reagenzien zur organischen Synthese werden vorgestellt.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Stereoselektive Synthesemethoden
IV 2 3 SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Integrierte Veranstaltung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht und Vertiefung des Stoffes durch Anwendungen auf Problemstellungen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme zu den Lehrveranstaltungen: Modul „Organische Chemie IV - Synthesemethoden der organischen Chemie“.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Synthese und Katalyse" im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
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7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Prüfungsvorbereitung Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen 3 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 15 h = 45 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
Die Modulprüfung wird im Wintersemester als Wiederholungsprüfung angeboten (nur für Studierende, die im Sommersemester durch die Modulprüfung gefallen sind).
42
Titel des Moduls: Organische Chemie IV - Synthesemethoden der organischen Chemie
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Karola Rück-Braun
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen synthetisch wichtige Methoden und Verfahren, Strategien und Konzepte zur Darstellung von organischen Verbindungen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Es werden synthetisch wichtige Methoden und Strategien bzw. Konzepte zur Synthese von organischen Verbindungen aus den unterschiedlichsten Bereichen der Organischen Chemie und der Biologischen Chemie behandelt. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf mehrstufigen Methoden und Verfahren. In diesem Modul werden u.a. synthetisch wichtige Beispiele aus den folgenden Themengebieten vorgestellt: pericyclische Reaktionen (anspruchsvolle und prominente Beispiele: u.a. Prostaglandinsynthesen usw.), Radikalreaktionen (z.B. sequentielle Mehrfachcyclisierungen, Bergman-Cyclisierung), Photochemie, Übergangsmetall-vermittelte Synthesemethoden (u.a. stöchiometrische Anwendungen von Übergangsmetallkomplexen), Biologische Chemie (u.a. Peptidchemie und Nucleotidchemie).
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Organische Chemie IV VL 2 3 P SoSe
Organische Chemie IV SEM 2 3 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht. Seminar: Vertiefung des Stoffes in Kleingruppen, Anwendung auf Modellprobleme, Vorbereitung und Präsentation eines Seminarvortrags zu einer Themenstellung.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
43
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
Seminar: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 4 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 60 h = 90 h = 3 LP
Summe = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: schriftlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
44
Titel des Moduls: Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Karola Rück-Braun
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden besitzen Kenntnisse der modernen Synthesechemie und Katalyse aus Biologie und Organischer Chemie. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Die Studierenden lernen die wichtigsten Aspekte moderner Synthesechemie aus Biologie undOrganischer Chemie kennen, u.a. das Konzept der Atomökonomie, Nachhaltigkeitsaspekte, Multimetallkatalysatoren, Enzymkatalyse. Die wichtigsten Aspekte der homogenen und heterogenen Katalyse für die Darstellung organischer Verbindungen werden behandelt, u.a. Katalysatorarten, Aspekte der Aktivierung, Aktivität und Selektivität, Immobiliserungsstrategien. Im ersten Teil der Vorlesung werden insbesondere Methoden aus dem Bereich der Grundlagenforschung behandelt , es werden aber auch Beispiele aus der Synthese von Natur- und Wirkstoffen vorgestellt (z.B. C–H-Aktivierung, Funktionalisierung von C–C-Mehrfachbindungen, homogene Katalyse mit metallorganischen Verbindungen und Übergangsmetallverbindungen, Biokatalyse). Im zweiten Teil der Vorlesung werden die wichtigsten Aspekte moderner industrieller organischer Synthesechemie vorgestellt, u.a. bilden katalytische industrielle Verfahren zur Darstellung von Feinchemikalien einen Schwerpunkt.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden
VL 2 3 P WiSe
Synthesechemie und Katalyse: Strategien, Konzepte und Methoden
SEM 2 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Vermittlung des Stoffes durch Frontalunterricht. Seminar: Vertiefung des Stoffes in Kleingruppen - Anwendung auf Modellprobleme, Übungsaufgaben, Seminarkurzvorträge.
45
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Pflichtmodul des Masterstudienganges Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 4 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 60 h = 30 h = 120 h = 4 LP
Seminar: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 30 h = 30 h = 60 h = 2 LP
Summe = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung erfolgt über die zentrale Online-Prüfungsverwaltung QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
46
Titel des Moduls: Medizinalchemie I
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) können die modernen Methoden zur Wirkstofffindung erklären, ihre Vor- und Nachteile diskutieren und bewerten. Sie kennen die Phasen des Wirkstofforschungsprozesses, kennen Strukturen wichtiger Wirkstoffe, deren Wirkmechanismen sowie Grundbegriffe der Pharmakokinetik. Außerdem bauen die Teilnehmer(innen) ihre Kenntnisse anhand ausgewählter case studies aus der Wirkstoffentwicklung aus (z. B. Synthesestrategien, SAR, biologische Testsysteme). Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 20% Methodenkompetenz, 5% Systemkompetenz 5% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Entwicklung der Medizinalchemie, Leitstruktursuche, Kombinatorische Chemie, Regel des Strukturdesigns von Wirkstoffen, Isosteriekonzept, SAR und Auswahlfilter, Rekombinante Wirkstoffe (Biologics), ADME, Pharmakokinetik und Pharmakodynamik, Computational Chemistry, case studies anhand ausgewählter Wirkstoffe, Antitumorwirkstoffe. Exkursion: Bayer AG Standort Berlin-Wedding
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Medizinalchemie I VL 2 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ sowie „Synthese und Katalyse“ im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
47
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS 2 SWS 2 SWS Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Verbindliche Anmeldung über QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Camille Georges Wermuth, The Practice of Medicinal Chemistry, 3. Auflage, Academic Press, Oxford, 2008. Gerhard Klebe, Wirkstoffdesign, 2. Auflage, Springer Spektrum, Heidelberg, 2009. Richard B. Silverman, The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action, 2. Auflage, Elsevier, London, 2004.
13. Sonstiges
48
Titel des Moduls: Medizinalchemie II
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) kennen die fundamentalen Begriffe und Konzepte der Forschung im Bereich der Pharmakologie mit Fokus auf drug, metabolism and pharmacokinetics (DMPK). Sie verstehen die Zusammenhänge zwischen den physikalischen/chemischen Eigenschaften der Wirkstoffstrukturen und den daraus resultierenden Profilen bei organismischer Interaktion. Sie können die biochemischen Grundlagen von Wirkstofffreisetzung, Wirkstofftransport, Metabolismus, von Phase I- und Phase II-Reaktionen, den Aufbau- und Arbeitsprinzipien von Transportern und der Exkretion wiedergeben. Außerdem verfügen die Teilnehmer(innen) hinsichtlich der Optimierung von Wirkstoffmolekülstrukturen über Kenntnisse zur leichteren Überwindung von physiologischen Barrieren. Darüber hinaus können die Teilnehmer(innen) die zugrunde liegenden Auswahl- und Optimierungsregeln für Wirkstoffe erklären und auf unbekannte Verbindungen anwenden. Dies gilt gleichermaßen für die Anwendung von analytischen und biochemischen Methoden die mit o. g. Techniken verbunden sind . Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 70% Fachkompetenz, 20% Methodenkompetenz, 5% Systemkompetenz 5% Sozialkompetenz
2. Inhalte
efficacy and exposure (physikochemische Eigenschaften eines Wirkstoffs), Molekülauswahl-regeln, logP-Werte, biochemische Assays zur Charakterisierung des zellulären Transports (PAMPA, CaCo II), der Löslichkeit, der metabolischen Stabilität (MetStab), Wirkstoffinteraktion (DDI), hERG, Wirkstofftransport, Efflux-Pumpen, Freisetzung, Administration, Verteilung, Metabolismus und Eliminierung (LADME), Blut-Hirn-Schranke, Plasmaproteinbindung, Toxizität.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Medizinalchemie II VL 1 2 P SoSe
Medizinalchemie II SEM 1 1 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung: Vermittlung der obigen Inhalte und deren theoretischer Grundlagen durch Frontalunterricht. Seminar: Vermittlung und Vertiefung des Stoffes zur Förderung der Fähigkeit, unter Anleitung obige Themen selbständig zu bearbeiten.
49
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung: Leistungsnachweis Medizinalchemie II für Chemiker(innen).
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für das Vertiefungsfach „Biophysikalische und Biologische Chemie“ im Masterstudiengang Chemie. Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biologische Chemie / Organische Chemie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Vorlesung: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 30 h = 60 h = 2 LP
Seminar: Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung
1 SWS x 15 Wochen 1 SWS x 15 Wochen Summe
= 15 h = 15 h = 30 h = 1 LP
Summe = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Benotung: benotet. Prüfungsform: mündlich
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul hat keine begrenzte Teilnehmeranzahl.
11. Anmeldeformalitäten
Verbindliche Anmeldung über das Prüfungsamt.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Edward H. Kerns, and Li Di, Drug-like Properties: Concepts, Structure Design and Methods: from ADME to Toxicity Optimization, Academic Press 2008.
13. Sonstiges
50
Titel des Moduls: Praxis der Angewandten und Molekularen Mikrobiologie Practice of Applied and Molecular Microbiology
LP (nach ECTS):6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
aktuelle Methoden der modernen Mikrobiologie kennen und verstehen lernen ,
lernen, das erworbene Wissen gezielt in ausgewählten Experimenten anzuwenden,
dazu befähigt werden, systembiologische Prozesse eigenständig zu konzeptionieren, durchzuführen und auszuwerten.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 30% Wissen & Verstehen; 30% Analytik & Methodik; 20% Anwendung & Praxis; 20% Sozialkompetenz 2. Inhalte Anhand des biotechnologisch relevanten Produktionsorganismus Aspergillus niger werden verschiedene molekulare Methoden erlernt. Unter anderem: Transformation von Hyphenpilzen mit Hilfe auxotropher und dominater Selektionsmarker, Southern Blot Analyse zur Identifikation von genomischen Integrationsereignissen, Fluoreszenzmikroskopie zur intrazellulären Lokalisierung von Proteinen, Untersuchung von in vivo DNA-Transkriptionsfaktorinteraktionen, Optimierung pilzlicher Genexpressionssysteme.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Praxis der Angewandten und Molekularen Mikrobiologie
PR 4 6 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Im Praktikum werden molekulare Techniken zur Modifizierung des Stoffwechsels von Mikroorganismen erlernt. Die Ergebnisse werden protokolliert und in Vorträgen der Gruppe vorgestellt und diskutiert. Abschließende schriftliche Prüfung. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Vorkenntnisse in der Molekulargenetik sowie Mikrobiologie. Ein generelles Interesse an mikrobiologischen und molekulargenetischen Arbeiten sollte vorhanden sein. 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie.
51
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit PR Vor- und Nachbereitung Vortragsvorbereitung Protokollerstellung
4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 3 h 15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 3 h Summe
= 60 h = 45 h = 30 h = 45 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolio-Prüfung (Benotung gemäß Schema 2 der Fakultät III, siehe Anhang des Modulkatalogs. Die beiden Teilleistungen (Vortrag und Protokoll) gehen zu gleichen Teilen in die Benotung ein. 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Maximal 18 Teilnehmer(innen) 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung zum Modul erfolgt online. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? ja (über TIB4/4-1)
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
52
Titel des Moduls: Angewandte und Molekulare Mikrobiologie I Applied and molecular Microbiology
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
ihre bisher erworbenen molekulargenetischen Kenntnisse um die Themenschwerpunkte Systembiologie, synthetische Biologie und „Omics“ Technologien erweitern,
aktuelle Methoden und Strategien der modernen Mikrobiologie kennen und verstehen lernen,
lernen, das erworbene Wissen auf der Grundlage rechnerbasierter Methoden anzuwenden.
dazu befähigt werden, systembiologische Prozesse eigenständig zu konzeptionieren, durchzuführen und auszuwerten.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
40% Wissen & Verstehen; 20% Analytik & Methodik; 20% Recherche & Bewertung; 10% Anwendung & Praxis; 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
VL: Konzepte der Systembiologie, der synthetischen Biologie und der „Omics“ Technologien (Genomics, Transcriptomics, Proteomics, Metabolomics) in der angewandten Mikrobiologie (von Genomen zu Funktionen zu Produkten, Konzepte des Genetic und Metabolic Engineering)
SE: Anwendung des in der Vorlesung vermittelten Wissens am Computer, Nutzung von Open Source Programmen, Datenbanken und Plattformen zur Transkriptom- und Proteomanalyse: BioConductor, Enrichment Analysis, Promotor-Screening, Netzwerk-Rekonstruktion. Als Modellsysteme werden Aspergillus niger und Saccharomyces cerevisiae genutzt.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Angewandte und Molekulare Mikrobiologie
VL 2
9
P SoSe
Systembiologie der Mikroorganismen
SE 2 P SoSe
53
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer). Im Seminar wird anhand spezifischer Fragestellungen das vermittelte Wissen angewandt und vertieft. Hausaufgaben werden selbständig oder in Teamarbeit bearbeitet. Lösungswege und Ergebnisse werden im Rahmen von Präsenzterminen vorgestellt und diskutiert. Abschließende schriftliche Prüfung.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Gute Kenntnisse in der Molekulargenetik. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und Konzepten der Bioinformatik sollte vorhanden sein.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit VL Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung Präsenszeit SE Vor- und Nachbereitung Hausaufgaben
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 2 h 2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 4 h 15 Wochen x 6 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 30 h = 60 h = 90 h = 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolio-Prüfung (Benotung gemäß Schema 2 der Fakultät III, siehe Anhang des Modulkatalogs. Die beiden Teilleistungen gehen zu gleichen Teilen in die Benotung ein.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 18 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zum Modul erfolgt online. Die Anmeldefrist zu den Portfolioprüfungen beginnt mit der ersten Veranstaltung des Moduls (VL Angewandte und Molekulare Mikrobiologie) und endet in der Regel am 31. Mai. Die Fristen zur Registrierung zum Praktikum werden in der ersten Vorlesung bekannt gegeben.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
Für Vorlesung und Seminar wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS2-Homepage zur Verfügung gestellt.
13. Sonstiges
54
Titel des Moduls: Angewandte und molekulare Mikrobiologie IV Applied and molecular microbiology IV
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
ihre bisher erworbenen molekulargenetischen Kenntnisse um die Themenschwerpunkte Systembiologie, synthetische Biologie und „Omics“ Technologien erweitern,
aktuelle Methoden und Strategien der modernen Mikrobiologie kennen und verstehen lernen,
dazu befähigt werden, systembiologische Prozesse eigenständig zu konzeptionieren, durchzuführen und auszuwerten.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
70% Wissen & Verstehen; 10% Analytik & Methodik; 10% Anwendung & Praxis; 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Konzepte der Systembiologie, der synthetischen Biologie und der „Omics“ Technologien (Genomics, Transcriptomics, Proteomics, Metabolomics) in der angewandten Mikrobiologie (von Genomen zu Funktionen zu Produkten, Konzepte des Genetic und Metabolic Engineering)
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Angewandte und molekulare Mikrobiologie
VL 2 3 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer).
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Bachelor Biotechnologie oder verwandter Fachrichtungen, gute Kenntnisse in Molekulargenetik. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und an mikrobiologischen und molekulargenetischen Arbeiten sollte vorhanden sein.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang
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Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit VL Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 2 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Schriftliche Prüfung
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zum Modul erfolgt online. Die Anmeldefrist endet in der Regel am 31. Mai.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
Für die Vorlesung wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS2-Homepage zur Verfügung gestellt.
13. Sonstiges
56
Titel des Moduls: Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Mikrobiologie Applied Biotechnology from the View of Microbiology
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
lernen, die bisher erworbenen Kenntnisse aus der Technischen und Industriellen Mikrobiologie, Genetik, Biochemie und Verfahrenstechnik miteinander zu verknüpfen und in praxisnahe Anwendungen umzusetzen,
ausgewählte mikrobielle Stoffumwandlungen im Labormaßstab durchführen und mit Hilfe von Genetic and Metabolic Engineering Strategien verändern,
Produktionsprozesse aus dem Bereich der industriellen Biotechnologie kennenlernen und versuchen, diese zu optimieren, wobei der Fokus auf den mikrobiellen Zellfabriken liegt.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
35% Wissen & Verstehen; 20% Analytik & Methodik; 10% Recherche & Bewertung; 15% Anwendung & Praxis; 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Zitronensäureproduktion mittels Aspergillus niger: Einfluss der Medienbedingungen und Morphologie auf die Produktbildung
Lysinproduktion mit Corynebacterium glutamicum: Manipulation des Bakterien-stoffwechsels durch ungerichtete und gerichtete Mutagenese, Stammoptimierung durch Umgehung von Feedbackinhibition (Metabolic Engineering)
Fettsäureproduktion in Hefen: Steigerung von Produktmengen durch Genetic Engineering (z.B. durch Optimierung des Codon Usage)
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Angewandte Biotechnologie aus Sicht der AMM
PR 4 6 WP SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum, welches durch Vorträge von Studenten ergänzt wird. Zusätzlich sind Protokolle der Versuche anzufertigen. Abschließende schriftliche Prüfung.
57
5. Vorraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Kenntnisse in Technisch Industrielle Mikrobiologie, Genetik, Biochemie und Verfahrenstechnik
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit PR Vor und Nachbereitung (inklusive Protokoll- und Vortragsvorbereitung)Prüfungsvorbereitung
4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 6 h Summe
= 60 h = 90 h = 30 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Schriftliche Prüfung
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 18 Teilnehmer
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zum Modul erfolgt online. Die Anmeldefrist beginnt mit dem ersten Praktikumstag im Wintersemester und endet in der Regel am 30. November.
Die Registrierung erfolgt auf der ISIS bzw. ISIS2 Website. Die Fristen zur Registrierung werden rechtzeitig bekannt gegeben.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? ja (über TIB4/4-1)
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
58
Titel des Moduls: Bioraffinerie Biorefinery
LP (nach ECTS): 3
Verantwortliche für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB 4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
die allgemeinen Grundlagen der stofflichen Nutzung von nachwachsenden Rohstoffe kennenlernen,
die verschiedenen Systeme der aktuell realisierbaren und zukünftigen Bioraffinerieprinzipienkennen und verstehen lernen,
Die Komplexität der notwendigen Verfahren für den Rohstoffwandel in der chemischen Industrie erfassen,
die Fähigkeit besitzen, mikrobiologische und physikalisch-chemische Methoden für die Analyse und Planung einzusetzen,
ausgewählte Verfahren für die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe eigenständig auf die entsprechenden Substrate anwenden können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik; 20% Entwicklung & Design; 10 % Anwendung & Praxis 2. Inhalte
Vorlesung Bioraffinerie;
Rohstoffsituation gestern und heute; Bioraffinerie und Biowirtschaft; Stärkebasierte Bioraffinerie; Ganzpflanzenbioraffinerie; Lignozellulose-basierte Bioraffinerie; Grüne Bioraffinerie; 2-Plattform Bioraffinerie; Algen und deren Einsatz in der Bioraffinerie; Verfahren und Methoden in der Bioraffinerie 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Bioraffinerie
VL 2 3 WP WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Frontalvorlesung, sie folgt einem festgelegten und den Teilnehmern vorher bekannt gegebenen thematischen Aufbau, der bei Bedarf unterbrochen wird, um theoretische Grundlagen vorzustellen und zu diskutieren. Die Möglichkeiten und Hemmnisse einer Biowirtschaft sollen gemeinsam erarbeitet werden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme Wünschenswert: grundlegende Kenntnisse der Module Grundlagen der Mikrobiologie und Biochemie, Besuch der Vorlesungen Grundlagen Genetik / Technische und Industrielle Mikrobiologie I
59
6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. Dieses Modul kann als Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang LMT belegt werden.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Bioraffinerie Vor- und Nachbereitung VL Bioraffinerie Vorbereitung der Prüfungsleistung
2 SWS x 15 Wochen
15 Wochen x 2 h 3 x 10 h Summe insgesamt:
= 30 h = 30 h = 30h = 90 d.h. 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung
9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl Unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten Die Vorlesung findet als Blockveranstaltung in der 11. Kalenderwoche eines Jahres statt. Die Anmeldung zum Modul erfolgt online. Die Anmeldefrist endet in der Regel am letzten Tag der Blockveranstaltung. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Die VL Unterlagen werden den Studierenden nach der VL in digitaler Form zur Verfügung gestellt. Literatur:
Kamm, B., Gruber, P. R., Kamm, M. Biorefineries - Industrial Processes and Products Status Quo and Future; ISBN-13: 978-3-527-32953-3, Wiley
Demirbas A. Biorefineries: For Biomass Upgrading Facilities; ISBN-13: 978-1848827202, Springer 13. Sonstiges
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Titel des Moduls: PR Angewandte Mikrobiologie und Genetik Lab course Applied Microbiology and Genetics
LP(nach ECTS): 6
Verantwortliche für das Modul: Prof. Dr.- Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB 4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen
die Fähigkeit besitzen, mikrobiologische und genetische Methoden für die Analyse und Planung einzusetzen,
ausgewählte mikrobielle Stoffumwandlungen im Labormaßstab eigenständig durchführen können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik; 20% Entwicklung & Design; 20% Anwendung & Praxis 2. Inhalte Neben klassischen genetischen Experimenten zur Neukombination des Erbguts (Konjugation bei Bakterien, Kreuzungsanalysen von Hefen und Pilzen) werden gentechnische Grund-versuche mit Mikroorganismen (Sicherheitsstufe 1) durchgeführt: Hierzu gehören z.B. die Klonierung eines DNA- Fragments in Bakterien (Techniken: Restriktionsanalyse, Gel-Elektrophorese, Ligation, Transformation, Plasmid-Isolation etc.) und die Produktion und der Nachweis einer rekombinanten Hefe (knock out eines Gens). Darüber hinaus werden ausgewählte mikrobielle Stoffproduktionen und -umwandlungen bearbeitet (z.B. Zitronen-säureproduktion, Biotransformation, Aktive Trockenhefe, Leaching etc.). 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP) innerhalb dieses
Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Angewandte Mikrobiologie und Genetik
PR 4 6 WP SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Die Experimente werden von den Studierenden in Kleingruppen (in der Regel zu zwei Per-sonen) durchgeführt. Auswertung, Protokollierung und Evaluierung der Experimente sind Voraussetzung für das erfolgreiche Bestehen des Kurses. Neben der direkten Betreuung durch wiss. Mitarbeiter werden Tutoren eingesetzt, die die Studierenden mit anleiten und betreuen, die Experimente vor- und nachbereiten, sowie Korrekturaufgaben wahrnehmen. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Begleitender Besuch des Moduls „Grundlagen der Mikrobiologie und mikrobiellen Genetik“ 6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
61
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit PR Angewandte Mikrobiologie und Genetik Vor- und Nachbereitung PR Angewandte Mikrobiologie und Genetik Vorbereitung der Prüfungsleistung
4 SWS x 15 Wochen 4 SWS x 15 Wochen Summe insgesamt
= 60 h = 60 h = 60 h =180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 18 Teilnehmer
11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zum Modul erfolgt online bzw. über das Prüfungsamt. Die Anmeldung zur Prüfung muss bis spätestens eine Woche vor dem gesetzten Prüfungstermin vorliegen.
Die Registrierung für die Platzzuweisung zum im Sommersemester stattfindenden Praktikum erfolgt bereits im Wintersemester auf der ISIS2 Website. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? ja (über TIB4/4-1)
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: “Genetik”, Jochen Graw, Springer Verlag 2010 “iGenetics”, A molecular approach, Peter J. Russell, Pearson Education 2014 “Molecular Biology of the Gene“, Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick, Pearson Education & CSH Laboratory Press 2014 13. Sonstiges
62
Titel des Moduls: Regulation der Genexpression
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen besitzen,
Signaltransduktionskaskaden und wesentliche Regulationskreise und -mechanismen, die den zellulären Metabolismus, die Zellproliferation und -teilung beeinflussen, kennen,
befähigt sein, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielter Beeinflussung besser zu verstehen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
80% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik
2. Inhalte
Vertiefung und Erweiterung von Kenntnissen zu zellulären und molekularen Regulationsmechanismen mit Schwerpunkt in der Regulation der Genexpression, Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Epigenetische Regulation, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme, Second Messenger, RNA-Interferenz, Translation, Transkription, Zellzyklusregulation, hormonale Regulation, Apoptose, G-Protein gekoppelte Rezeptoren, Tyrosinkinaserezeptoren
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Regulation der Genexpression (Dr. Henry Fechner)
VL 2 3 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung. Beteiligung von Studierenden ist erwünscht.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
63
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL: Vor- und Nachbereitung VL Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h
Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Schriftliche Prüfung (benotet)
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur:
Kraus et al. Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim
13. Sonstiges
64
Titel des Moduls: Gentherapie und Genexpression
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen besitzen sowie über die verschiedenen Felder der Gentherapie und Genexpression unter besonderer Berücksichtigung der RNA-Interferenz (RNAi),
Signaltransduktionskaskaden und wesentliche Regulationskreise und -mechanismen, die den zellulären Metabolismus, die Zellproliferation und -teilung beeinflussen, kennen,
die neuesten Entwicklungen bei der Anwendung der RNAi und beim Einsatz viraler Vektorsysteme für Anwendungen in der molekularen Medizin und Gentherapie verstehen,
die Fähigkeit besitzen, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielten Beeinflussung besser zu verstehen und in den aktuellsten Feldern der modernen Biotechnologie tätig zu werden.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
40% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik; 20% Anwendung & Praxis; 20% Soziale Kompetenz
2. Inhalte
Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Epigenetische Regulation, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme, Second Messenger, RNA-Interferenz, Translation, Transkription, Zellzyklusregulation, hormonale Regulation, Apoptose, G-Protein gekoppelte Rezeptoren, Tyrosinkinaserezeptoren, Arbeit mit viralen Vektoren (AAV-Vektoren, Adenovirusvektoren), RNAi, shRNAs, microRNAs, Indikatorgenexpressionssystemen und Zellkulturen
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS
LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Regulation der Genexpression (Dr. Henry Fechner)
VL 2
9
P SoSe
RNA Interferenz und Gentherapie (Dr. Henry Fechner)
PR 4 P SoSe
65
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden. Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll. Kurzvorträge projektrelevanter Themen. Online Material über ISIS.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Vor- und Nachbereitung Präsenszeit PR Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2h 4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 8h Summe
= 30 h = 30 h = 60 h = 120 h = 30 h = 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des ModulsBenotung: benotet. Prüfungsform: Portfolioprüfung Das Praktikum gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn ein Seminarvortrag gehalten, ein Praktikumspaper und ein ordnungsgemäßes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wurde. Die Praktikumsnote geht zu 30 % in die Modulnote ein. Die Kenntnisse über die Inhalte der Vorlesung werden durch schriftliche Prüfung nachgewiesen, deren Note zu 70 % in die Modulnote einfließt. Die Bewertung erfolgt nach dem Fakultäts-Bewertungsschema 2. Das gesamte Modul gilt als bestanden, wenn sowohl das Praktikum als auch die schriftliche Prüfung mit mindestens ausreichend bewertet wurden. Gewichtung: Praktikum (Vortrag, Protokoll) 30% Schriftliche Prüfung 70%
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 16 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS; Anmeldung zum Praktikum über ISIS2
66
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur: Kraus et al. Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim
13. Sonstiges
67
Titel des Moduls: Molekulare Medizin
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) besitzen,
die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie verstehen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
80% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methodik
2. Inhalte
Genomics, Proteomics, Genetische Diagnostik, Pharmakogenetik, Stammzellen, Ethik der Molekularen Medizin, Antisense- und Ribozym-Strategien, RNA-Interferenz, miRNAs, Aptamere, Gentherapie, Rekombinante Proteine, Monoklonale Antikörper, Molekulare Virologie, Molekulare Onkologie, Schmerzforschung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Molekulare Medizin
VL 2 3 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung. Beteiligung von Studierenden ist erwünscht.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL: Vor- und Nachbereitung VL Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
68
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Schriftliche Prüfung (benotet)
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur:
Kulozik et al.: Molekulare Medizin – Grundlagen, Pathomechanismen, Klinik. Walter de Gruyter
Ganten, Ruckpaul: Grundlagen der Molekularen Medizin. Springer-Verlag
13. Sonstiges
69
Titel des Moduls: RNA Technologien
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) und der RNA Technologien besitzen,
die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie verstehen.
befähigt sein, die neuesten Entwicklungen der RNA Technologien und angrenzende Themen zu verstehen,
den Umgang mit sehr empfindlicher RNA beherrschen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
40% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methode; 20% Anwendung & Praxis; 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Genomics, Proteomics, Genetische Diagnostik, Pharmakogenetik, Stammzellen, Ethik der Molekularen Medizin, Antisense- und Ribozym-Strategien, RNA Interferenz, miRNAs, Aptamere, Gentherapie, Rekombinante Proteine, Monoklonale Antikörper, Molekulare Virologie, Molekulare Onkologie, Schmerzforschung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art
SWSLP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Molekulare Medizin VL 2 9
P WiSe
RNA Technologien PR 4 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden.
Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll.
Kurzvorträge projektrelevanter Themen. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang
70
Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL: Vor- und Nachbereitung VL Präsenszeit PR Vor- und Nachbereitung PR Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2h 4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 8h
Summe
= 30 h = 30 h = 60 h = 120 h = 30 h = 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Benotung: benotet. Prüfungsform: Portfolioprüfung Das Praktikum gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn ein Seminarvortrag gehalten und ein ordnungsgemäßes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wird. Die Praktikumsnote geht zu 30% in die Modulnote ein. Die Kenntnisse über die Inhalte der Vorlesung und des Praktikums werden durch eine schriftliche Prüfung nachgewiesen, deren Note zu 70% in die Modulnote einfließt. Die Bewertung erfolgt nach dem Fakultäts-Bewertungsschema 2. Das gesamte Modul gilt als bestanden, wenn sowohl das Protokoll als auch die schriftliche Prüfung mit mindestens ausreichend bewertet sind Gewichtung: Praktikum (Vortrag, Protokoll) 30% schriftliche Prüfung 70%
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 16 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS; Anmeldung zum Praktikum über ISIS2
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur:
Kulozik et al.: Molekulare Medizin – Grundlagen, Pathomechanismen, Klinik. Walter de Gruyter
Ganten, Ruckpaul: Grundlagen der Molekularen Medizin. Springer-Verlag
Kurreck, Stein: Molecular Medicine – an Introduction. Wiley.
13. Sonstiges
71
Titel des Moduls: Nucleinsäuretechnologien in der Molekularen Medizin
LP (nach ECTS):9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) besitzen,
die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie sowie der RNA Technologien und angrenzende Themen verstehen,
praktische Tätigkeiten beherrschen, um in den aktuellsten Feldern der modernen Biotechnologie tätig zu werden,
fähig sein zum sterilen Arbeiten in der eukaryotischen Zellkultur.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
40% Wissen & Verstehen; 20% Analyse & Methode; 20% Anwendung & Praxis; 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Genomics, Proteomics, Genetische Diagnostik, Pharmakogenetik, Stammzellen, Ethik der Molekularen Medizin, Antisense- und Ribozym-Strategien, RNA Interferenz, miRNAs, Aptamere, Gentherapie, Rekombinante Proteine, Monoklonale Antikörper, Molekulare Virologie, Molekulare Onkologie, Schmerzforschung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art
SWSLP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Molekulare Medizin
VL 2
9 P WiSe
Nucleinsäureanwendungen PR 4 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden. Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll. Kurzvorträge projektrelevanter Themen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
72
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL: Vor- und Nachbereitung VL Präsenszeit PR Vor- und Nachbereitung PR Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2h 4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 8h Summe
= 30 h = 30 h = 60 h = 120 h = 30 h = 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Benotung: benotet. Prüfungsform: Portfolioprüfung Das Praktikum gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn ein Seminarvortrag gehalten und ein ordnungsgemäßes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wird. Die Praktikumsnote geht zu 30% in die Modulnote ein. Die Kenntnisse über die Inhalte der Vorlesung und des Praktikums werden durch eine schriftliche Prüfung nachgewiesen, deren Note zu 70% in die Modulnote einfließt. Die Bewertung erfolgt nach dem Fakultäts-Bewertungsschema 2. Das gesamte Modul gilt als bestanden, wenn sowohl das Protokoll als auch die schriftliche Prüfung mit mindestens ausreichend bewertet sind. Gewichtung: Praktikum (Vortrag, Protokoll) 30% schriftliche Prüfung 70%
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 16 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS; Anmeldung zum Praktikum über ISIS2
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur:
Kulozik et al.: Molekulare Medizin – Grundlagen, Pathomechanismen, Klinik. Walter de Gruyter
Ganten, Ruckpaul: Grundlagen der Molekularen Medizin. Springer-Verlag
Kurreck, Stein: Molecular Medicine – an Introduction. Wiley
13. Sonstiges
73
Titel des Moduls: RNA Interferenz als molekulares Werkzeug
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck
Sekr.: TIB 4/3-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryotischen und prokaryotischen Zellen und über die Anwendung der RNA-Interferenz (RNAi) als molekulares Werkzeug besitzen,
Signaltransduktionskaskaden und wesentliche Regulationskreise und -mechanismen, die den zellulären Metabolismus, die Zellproliferation und -teilung beeinflussen, kennen,
befähigt sein, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielten Beeinflussung besser zu verstehen sowie die neuesten Entwicklungen der RNAi -Technologien und angrenzende Themen,
steriles Arbeiten mit eukaryotischen Zellkulturen beherrschen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
30% Wissen & Verstehen; 25% Analyse & Methode; 25% Anwendung & Praxis; 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Einführung in die RNAi-Technologien sowie deren praktische Anwendung, Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme, Epigenetische Regulation , Second Messenger, RNA Interferenz, Translation, Transkription, Zellzyklusregulation, hormonale Regulation, Apoptose, G-Protein gekoppelte Rezeptoren, Tyrosinkinaserezeptoren, Arbeit mit Nucleinsäuretechnologien (RNAi) sowie virale (AAV-Vektoren) und nicht-virale (Plasmide) Vektorsysteme bei eukaryotischen Zellkulturen
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS
LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Regulation der Genexpression (Dr. Henry Fechner)
VL 2
9
P SoSe
RNA-Interferenz (Dr. Henry Fechner)
PR 4 P SoSe
74
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden.
Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll. Kurzvorträge projektrelevanter Themen.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Vor- und Nachbereitung Präsenszeit PR Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2h 4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 8h Summe
= 30 h = 30 h = 60 h = 120 h = 30 h = 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des ModulsBenotung: benotet. Prüfungsform: Portfolioprüfung Das Praktikum gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn ein Seminarvortrag gehalten, ein Praktikumspaper und ein ordnungsgemäßes Protokoll zum Praktikum vorgelegt wurde. Die Praktikumsnote geht zu 30 % in die Modulnote ein. Die Kenntnisse über die Inhalte der Vorlesung werden durch schriftliche Prüfung nachgewiesen, deren Note zu 70 % in die Modulnote einfließt. Die Bewertung erfolgt nach dem Fakultäts-Bewertungsschema 2. Das gesamte Modul gilt als bestanden, wenn sowohl das Praktikum als auch die schriftliche Prüfung mit mindesten ausreichend bewertet wurden. Gewichtung: Praktikum (Vortrag, Protokoll) 30% schriftliche Prüfung 70%
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 16 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
QISPOS; Anmeldung zum Praktikum über ISIS2
75
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur:
Kraus et al.: Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim
13. Sonstiges
76
Titel des Moduls: Bioverfahrenstechnik I (0335 L 748)
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK 24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
die Bedeutung von Bioprozessen und ihre prinzipiellen Ausführungen in der biotechnologischen Industrie kennen,
die physikalischen Vorgänge in Bioreaktoren auf der Grundlage von Energie-, Stoff- und Impulstransport und entsprechende Bilanzen sowie Reaktortypen und ihre Betriebsparameter kennen,
den Umgang mit einfachen Ansätzen zur Beschreibung von biologischer Stoffwandlung beherrschen,
den Aufbau und die Wirkungsweise von Bioreaktoren kennen,
Kenntnisse zu den Grundverfahren der Bioprozesstechnologie haben. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Wissen & Verstehen, 20% Analyse & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 20% Anwendung & Praxis 2. Inhalte
Vorlesungen, die durch Seminare und Übungen begleitet werden. Außerdem wird von den Studierenden eine Hausarbeit erstellt (Experimentelles Design).
Einführung in industrielle Bioprozesse, Nährmedien, Experimentelles Design, Bioreaktordesign und Instrumentation, Kinetische Modelle, Massentransport in Bioreaktoren, biotechnologische Verfahren (Batch, Fed-batch, Kontinuierliche Kultur), Sterilisation, Modellierung von Bioprozessen, DoE Modellierung mit Modde, Simulationsübungen mit Matlab. 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Bioverfahrenstechnik I 0335 L 748
VL 6 6 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Klassische Vorlesung, unterstützt durch multimediale Präsentationen (Video), Modellierungsübungen, Seminare, Übungen zu Berechnungen, eine eigenständige Hausarbeit wird erstellt 5. Voraussetzungen für die Teilnahme Keine
77
6. Verwendbarkeit Bachelor Biotechnologie. Bachelor Brauwesen. Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten), Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz VL (BVTI): Vor- und Nachbereitung VL Erstellung der Hausarbeit Prüfungsvorbereitung
4 SWS x 15 h 15 Wochen x 2 h 1 Woche 2 Wochen Summe
= 60 h = 30 h = 30 h = 60 h = 180 h= 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolioprüfung. Es werden die Hausarbeit benotet (20%) und am Ende des Kurses findet eine schriftliche Klausur statt (80%). 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Vorlesung: Unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Initiale Anmeldung auf ISIS bzw. ISIS2. Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt online.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS) Literatur: S.-O. Enfors: Fermentation Process Engineering. Theoretical basis and methods of simulation and control of fermentation processes with emphasis on microbial fed-batch and continuous cultures (99 pages). Kostenloser Download unter www.enfors.eu 13. Sonstiges
78
Titel des Moduls: Bioverfahrenstechnik I Praktikum (0335 L 166)
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK 24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
den Umgang mit, und die Handhabung von Bioreaktoren erlernen,
die Methoden moderner Bioprozessentwicklung praktisch kennenlernen und trainieren,
den Umgang mit einfachen Ansätzen zur Beschreibung von biologischer Stoffwandlung beherrschen und der Datenauswertung von Prozesswerten beherrschen,
und Kenntnisse zu den Grundverfahren der Bioprozesstechnologie und des Scale-up im praktischen Training erhalten.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 20% Wissen & Verstehen, 10% Analyse & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 60% Anwendung & Praxis 2. Inhalte
Methoden der Bioprozessentwicklung, Zellwachstum im Bioreaktor, Bilanzierung, Modellierung einfacher Prozesse, Kla-Wert/Sauerstoffübergang, Verweilzeit
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Bioverfahrenstechnik I 0335 L 166
PR 6 6 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Praktikum in Gruppen zu 8 Studierenden, einführende Seminare, Berechnungsübungen, Übung von Computersimulationen und Modellbildung 5. Voraussetzungen für die Teilnahme Besuch der VL Bioverfahrenstechnik I 6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie
79
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz PR Vorbereitung des Praktikums Protokollerstellung PR Präsenz Vorbereitungsseminare PR Prüfungsvorbereitung
4 x 15 h 3 Versuche x 5 h 3 Versuche x 10 h 3 x 5 h 1 Woche Summe
= 60 h = 15 h = 60 h = 15 h = 30 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolioprüfung (benotet), Teilnoten jeweils für drei Protokolle, die zusammen mit 50% bewertet werden und den Endtest (50%) 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Entsprechend der Kapazität ca. 80 Studenten
11. Anmeldeformalitäten
Initiale Anmeldung auf ISIS bzw. ISIS2. Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt online.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS) Literatur: S.-O. Enfors: Fermentation Process Engineering. Theoretical basis and methods of simulation and control of fermentation processes with emphasis on microbial fed-batch and continuous cultures (99 pages). Kostenloser Download unter www.enfors.eu 13. Sonstiges
Anwesenheit in den Seminaren und den Praktikumsversuchen in Voraussetzung für den Abschluss des Moduls
80
Titel des Moduls: Bioverfahrenstechnik II
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK 24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
die Bedeutung von Bioprozessen und ihre prinzipiellen Ausführungen in der biotechnologischen Industrie kennen,
die physikalischen Vorgänge in Bioreaktoren auf der Grundlage von Energie-, Stoff- und Impulstransport und entsprechende Bilanzen sowie Reaktortypen und ihre Betriebsparameter kennen,
den Umgang mit einfachen Ansätzen zur Beschreibung von biologischer Stoffwandlung beherrschen,
die Werkzeuge zur Beschreibung von komplexen biologischen Reaktionsnetzwerken im Metabolismus der Zelle beherrschen und diese zielgerichtet für die Analyse und Planung von Problemlösungen anwenden können,
vertiefte Kenntnisse zum Scale-up haben. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Wissen & Verstehen, 20% Analyse & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 20% Anwendung & Praxis 2. Inhalte
Die Vorlesung wird durch Übungen begleitet. Die Ergebnisse von Übungsaufgaben werden benotet.
Fließdynamik und Vermischung in Bioreaktoren, Maßstabsvergrößerung (scale up), downstream processing, Moderne Verfahren der Bioprozessentwicklung, Modellierungsübungen mit Matlab, Praxisbeispiele von Bioprozessen 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Bioverfahrenstechnik II VL
VL 2 2 P SoSe
Übungen zur Bioverfahrenstechnik II
UE 1 1 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Klassische Vorlesung unterstützt durch multimediale Präsentationen (Video), Modellierungsübungen, Seminare, Übungen zu Berechnungen, Studium aktueller Literatur, Lösung von Aufgaben
81
5. Voraussetzungen für die Teilnahme Besuch und Abschluss der Vorlesung Bioverfahrenstechnik I. 6. Verwendbarkeit Bachelor Biotechnologie, Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz VL Vor- und Nachbereitung VL Prüfungs- und Testvorbereitung
15 x 2 h 15 Wochen x 2 h 1 Woche Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 100 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolioprüfung. Schriftlicher Test am Ende (2/3) sowie Bewertung der Simulations- und Rechnungsaufgaben (1/3) 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Vorlesung: Unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Initiale Anmeldung auf ISIS bzw. ISIS2. Die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt online.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Literatur: S.-O. Enfors: Fermentation Process Engineering. Theoretical basis and methods of simulation and control of fermentation processes with emphasis on microbial fed-batch and continuous cultures (99 pages). Kostenloser Download unter www.enfors.eu 13. Sonstiges
82
Titel des Moduls: Bioprocess development from high throughput screening to production
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK 24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Fundiertes Grundwissen über Screening, Kultivierungs- und Aufarbeitungsmethoden von biotechnologisch hergestellten Molekülen aufweisen,
● Theoretische Prinzipien einzelner Grundoperationen kennen und deren Limitierungen einschätzen können,
Kenntnisse zu den Methoden zur Produktentwicklung in biotechnologischen Prozessen aufweisen,
● Strategien zur Entwicklung von Bioprozessen (rekombinante Proteine) kennen und anhand Ihres Wissens einen Produktionsprozess für ein vorgegebenes Beispielprotein entwickeln können,
● Über aktuelle Entwicklungen in der Forschung anhand vorliegender Publikationen referieren können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
20% Wissen & Verstehen, 15% Analytik & Methodik, 15% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Vorlesungen und Seminare zu den Themen:
Automatisierte Entwicklung von Bioprozessen im µl- bis ml- Maßstab
Screening und Kultivierungverfahren im Mikromaßstab von µl- bis ml-scale (Mikrotiterplatten, Deep well Platen, Mikrobioreaktoren)
Aufreinigung von Proteinen im Hochdurchsatz und im large-scale.
Entwicklung von Aufreinigungsstrategien (capture, intermediate purification, polishing)
Physiologische Grundlagen für industriellen Wachstums-und Produktionsprozesse
Projektierung biotechnologischer Prozesse: Produktionsprozess neuer Produkte
Ausarbeiteten eines Thema aus den relevanten Forschungsgebieten
Exkursion: Besichtigung von Unternehmen der biotechnologischen Industrie
83
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Bioprocess development from high throughput screening to production
VL/ SE 6 9 P WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesungen und Seminare sowie Vorbereitung anhand einschlägiger Fachliteratur.
Projektierungsübung in Arbeitsgruppen von ca. 10 Studierenden. Die Arbeitsgruppen sollen einen biotechnologischen Produktionsprozess erarbeiten. Vortragsveranstaltung zur Präsentation der Ergebnisse.
Exkursionen zur Besichtigung von Unternehmen der biotechnologischen Industrie
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie.
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit VL/Se Vor- und Nachbereitung Projektarbeit
Summe
80 h 100 h 90 h 270 h = 9 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Prüfung (benotet)
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 20 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de). Anmeldung über ISIS.
84
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt. Gruppenspezifische Teile werden im Kurs direkt zur Verfügung gestellt.
13. Sonstiges
85
Titel des Moduls: Single-use Systeme in der Biotechnologie (0335 L761)
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse zu Single-Use Systemen im Bereich der Bioprozessentwicklung, der Kultivierung im Bioprozess sowie im Bereich der Produktaufarbeitung besitzen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
20% Wissen & Verstehen, 15% Analytik & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 15% Recherche & Bewertung, 25% Anwendung & Praxis, 15% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Single-use Systeme in der Bioprozessentwicklung
Materialien, Kulturgefäße, Sensoren, Reaktoren, Fertigmedien in Produktion und Prozessdiagnostik
Single-use Systeme in der Produktaufarbeitung (Kessel, Chromatographiesäulen)
Qualitätssicherung, Sterilisation, Kosten, Vor- und Nachteile, Ausblick
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Disposable Systeme in der Biotechnologie IV 4 6 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung und Seminare, Einbindung praktischer Versuche entsprechend laufender Forschungsprojekte.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie und für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten).
86
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Präsenzzeit SE/ PR Vor- und Nachbereitung (persönliche Ausarbeitung) Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen* 5 h Summe
= 30 h = 30 h = 75 h = 45 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung (benotet). Schriftlicher Test (50%) und schriftliche Hausarbeit (50%).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 30 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Siehe entsprechende Hinweise auf ISIS2.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Material wird über ISIS2 oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.
13. Sonstiges
87
Titel des Moduls: Einführung in die Bioelektronik
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer PD Dr. Mario Birkholz
Sekr.: ACK24
Email: [email protected] [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Grundwissen auf dem Gebiet der Mikroelektronik, u.a. für Sensoren und lab-on-chip-Systeme vermittelt bekommen und
in die Lage versetzt werden, Mikroelektronik für Fragestellungen und Experimente in der Biotechnologie nutzen zu können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
25% Wissen & Verstehen, 15% Analytik & Methodik, 15% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 15% Anwendung & Praxis, 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Wasser vs. Halbleiter als Matrices in Biologie und Mikroelektronik, Informations-verarbeitung als gemeinsamer Nenner, Hableiter, Bandmodell, Dotierung, Ladungsträgertypen und -dichten, passive Bauelemente, Membranpotential, Drift vs. Diffusion, Drift-Diffusions-Gleichungen.
Halbleitertechnologie, Silizium-Wafer, Defekte, Oxidation, SiO2, Ionenimplantation (a-Si) & Annealing, pn-Diode, Diodengleichung, npn-Transistor, MOSFET, Kennlinien, CMOS, Messung und Stimulation von Aktionspotentialen mit Dioden und MOSFETs.
Mikrochip-Architekturen und Präparationstechnologie: dünne Schichten, Prozesse zur Abscheidung, Lithographie, Nass- und Ionenätzen.
Logik-Bauelemente: Inverter, NAND- und andere Gates, Addierer, Subtrahierer, Multiplizierer, neuronale Netze auf CMOS-Chips, Speicherbauelemente, Vergleich von Struktur, Informationsdichte und Fehleranfälligkeit mit RNA und DNA.
Entropie und Information, Computer, DNA computing, integrierte Schaltungen: Beispiel eines Temperatursensors. Skalierung & Moore’sches Gesetz vs. Evolutionund genetische Uhr.
Elektrochemische Potentiale in Zellen und Fermi-Energien EF in Halbleitern, Halbleiter-Elektrolyt-Grenzfläche, raum-zeitliche Variationsmuster von EF als gemeinsame „Sprache“, Informationsaustausch.
Effekt biogener Umgebungen auf technische Oberflächen: Biokorrosion, Biofilme, Biostabilität, Biokompatibilität, Packaging, Immobilisierung von Biomolekülen auf technischen und Halbleiteroberflächen.
Elektrochemische Biosensoren, FET-Sensoren, SAW-Sensoren, Affinitätsassays, BioMEMS, Mikrofluidik, Entwurf von Biochip-Plattformen, lab-on-chip-Systeme.
88
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Einführung in die Bioelektronik
IV 3 6 WP SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung, online-Übungen und Seminar.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie und für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten)
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Übungen Prüfungsvorbereitung
3 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 3 h Summe
= 45 h = 45 h = 45 h = 45 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Mündliche Prüfung (benotet).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 15 Teilnehmer(innen).
11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters während der ersten Vorlesungswoche oder online. Siehe auch entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de).
89
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Vorlesungspräsentationen werden über ISIS bereitgestellt.
Literatur: I. Willner & E. Katz: Bioelectronics - From Theory to Applications, Wiley, 2005, V. Zhirnov & R. Cavin: Microsystems for Bioelectronics: Nanomorphic Cell, Elsevier, 2011, R. Pethig & S. Smith: Introductory bioelectronics, Wiley, 2013.
13. Sonstiges
90
Titel des Moduls: Industrielle anaerobe Bioprozesse – Bioenergie, Biogas, Biosolvents
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK24
Email: [email protected]@tu-berlin.de
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Biochemische Grundlagen beherrschen, Kenntnisse über die Physiologie erlangen sowie die Besonderheiten der Anwendung in bioverfahrenstechnischer Hinsicht verstehen,
Entwicklungen aus dem Bereich Monitoring und Prozesskontrolle kennen,
ein Verständnis für aktuelle industrielle Prozesse sowie einen Überblick über derzeitige Forschungsfelder zur Etablierung neuer bzw. bisher unwirtschaftlicher anaerober Prozesse im Bereich der Bioenergie (grüne Biotechnologie) und der weißen Biotechnologie besitzen,
das in der Vorlesung gewonnene theoretische Grundwissen anwenden können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
30% Wissen & Verstehen, 20% Analytik & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Biogasprozesse, Biosolvents (Bioraffinerien): Biochemie, wichtige Aspekte der Physiologie, Kultivierungsverfahren, Upstream, Downstream, Substrate, Steuerung und Kontrolle, ökonomische Betrachtungen im Kontext mit konkurrierenden Verfahren, Life Cycle Assessments.
weitere ausgewählte exemplarische anaerobe Prozesse der weißen Biotechnologie: Besonderheiten der Prozessführung, Downstream Processing und aktuelle Forschungthemen.
Besonderheiten der (Hochdurchsatz-basierten) Prozessentwicklung und der Analytik anaerober biotechnologisch-basierter Verfahren.
Vorstellung real existierender Anlagen und Prozesse im Seminar.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Industrielle anaerobe Bioprozesse VL/ SE 4 6 P SoSe
91
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung und Seminar. Beide Veranstaltungen werden im Vortragsstil durchgeführt und benutzen digitale Hilfsmittel (Beamer).
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie und für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten).
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Vor- und Nachbereitung Präsenzzeit SE Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS* 15 Wochen 15 Wochen* 2 h 2 SWS* 15 Wochen 15 Wochen* 3 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 45 h = 45 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung (benotet). Schriftlicher Test (50%) und schriftliche Hausarbeit (50%).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de).
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.
13. Sonstiges
92
Titel des Moduls: Process Analytical Technologies: Sensoren, Monitoring, Prozesskontrolle
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK24
Email: [email protected]@tu-berlin.de
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse in der in situ aber auch ex situ Datenmessung und Auswertung besitzen,
aktuelle Probleme in der Biotechnologie, bei denen der Einsatz moderner Sensorkonzepte derzeit erprobt wird bzw. die eine Weiterentwicklung der derzeitigen Techniken verlangen, diskutieren können,
Beispiele kennen, bei denen durch eine geeignete Messwertaufnahme eine Verfahrensoptimierung durchgeführt wurde bzw. die den aktuellen Entwicklungsstand wiedergeben,
den Einsatz von Sensorik im GMP Umfeld bewerten können und aktuelle Richtlinien in der Pharma- und Nahrungsmittelproduktion kennen,
an exemplarischen Beispielen durch Anwendung von Software die Verknüpfung von Datenauswertung und (Modell-basierter) Prozesskontrolle anwenden.
Die Veranstaltung vermittelt:
25% Wissen & Verstehen, 25% Analytik & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Sensoren zur Ermittlung üblicher Prozessparameter, der Zellphysiologie oder der on line und at line Messverfahren (optische, elektrische, elektronische Verfahren).
Probennahmeautomatisierung, Miniatursensorik, Multipositionssensorik, Sensorik für Single-use Systeme (high-throughput screening), Besonderheiten im GMP-Umfeld.
Steuerungs- und Kontrollsysteme, Sensorik für spezielle biotechnologische Anwendungen, Erstellung und Reduktion von Prozessmodellen, Modellierung und Modell-basierte Prozesskontrolle.
Im Seminar: Vorstellung aktueller Forschungsvorhaben und von Praxisbeispielen aus industriellen Prozessen.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Process Analytical Technologies
VL/ SE 4 6 P WiSe
93
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung und Seminar. Fallweise werden im Rahmen der Vorlesung und des Seminars Vertreter aus der Industrie oder von Forschungsinstituten als Referenten eingeladen. Beide Veranstaltungen werden im Vortragsstil durchgeführt und benutzen digitale Hilfsmittel (Beamer).
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
keine
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie und für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie. Vertiefung im Master der Wirtschaftsingenieurwissenschaften (10 Studenten).
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenszeit VL Vor- und Nachbereitung Präsenszeit SE Vor- und Nachbereitung Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 3 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 45 h = 45 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung (benotet). Schriftlicher Test (50%) und schriftliche Hausarbeit (50%).
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (http://www.bioprocess.tu-berlin.de).
12. Literaturhinweise, Skripte
Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.
13. Sonstiges
94
Titel des Moduls: Praktikum Zellkultur
LP (nach ECTS): 3
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roland Lauster
Sekr.: TIB 4/4-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:
grundlegende Kenntnisse der eukaryotischen Zelle besitzen, welche unerlässliche Voraussetzung für den künftigen Biotechnologen darstellen,
die Grundlagen der Zellbiologie und der Zellkultivierung kennen,
Informationen in wissenschaftliche und praktische Zusammenhänge einordnen können,
befähigt sein, eine zellbiologische Fragestellung selbstständig anzugehen und durchzuführen,
die Grundlagen des Arbeitens an einer sterilen Werkbank, die Kultivierung in Platten und Flaschen, das Zählen und die Analyse von Zellen in der Durchflusszytometrie, das Einfrieren und Auftauen, sowie den Medienwechsel und die Mikroskopie unterschiedlicher Zelltypen beherrschen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 40% Wissen & Verstehen, 20% Analyse & Methodik, 20% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis 2. Inhalte Zellen als Grundbausteine der Lebewesen, Bestandteile eukaryotischer Zellen, Membranen, Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Zytoskelett, Mitochondrien, Extrazelluläre Matrix, Zellkultivierung (2D/3D), Adhärente/Suspensions-Zellen, Zelllinien vs. Primäre Zellen, Cokultivierung, Proliferation/Differenzierung
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Zellkultur
PR 3 3 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Das Praktikum wird in Gruppen von ca. 20 Studenten im Block veranstaltet. Die Betreuung erfolgt durch zwei Tutoren/innen und der wissenschaftlichen Mitarbeiterin Dipl. Ing. Shirin Fatehi-Varkani. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Keine
95
6. Verwendbarkeit
Bachelor Biotechnologie, Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit Vor- und Nachbereitung Vorlesung Prüfungsvorbereitung
15 Wochen x 2 h 15 Wochen x 2 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 90 h = 3 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl
Für die Vorlesung gibt es keine Begrenzung. Das Praktikum ist für die Studenten der Biotechnologie vorgesehen (75 Plätze). 11. Anmeldeformalitäten
Die Anmeldung zur Prüfung erfolgt über Qispos. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja
13. Sonstiges
96
Titel des Moduls: Modern Mass Spectrometry for Proteins
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Juri Rappsilber
Sekr.: TIB 4/4-3
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über moderne Anwendungen der Massenspektrometrie besitzen,
Analysemethoden von Biomolekülen aus komplexen Matrizen kennen.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
25% Wissen & Verstehen, 25% Analytik & Methodik, 15% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 15% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Moderne Kopplungstechniken wie Elektronensprayionisation-Massenspektrometrie (ESI-MS) und ESI Quellen
Einsatz der MS, Proteomics, Datenauswertung
Vor- und Nachteile, Möglichkeiten und Grenzen
Anwendungen zur 3D-Strukturaufklärung von Proteinen und zur Charakterisierung komplexer Strukturen wie zum Beispiel Chromatin
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Modern Mass Spectrometry for Proteins
VL 2
6
P SoSe
Modern Mass Spectrometry for Proteins
SE 2 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Vorlesung und Seminar, SE unter Eigenbeteiligung der Studierenden
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Besuch der Vorlesungen Advanced Bioanalytics aus dem Masterstudiengang Biotechnologie und dem Masterstudiengang Biologische Chemie.
97
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie und für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Vor- und Nachbereitung VL Präsenzzeit SE Vor- und Nachbereitung SE Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h
Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 30 h = 60 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolio Prüfung (bewertet nach Bewertungsschema 2)
Zusammensetzung: Präsentation (80%) und schriftl. Bericht (20%)
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 18 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushängenden Listen bzw. in der ersten LV (Sekr. TIB 4/4-3).
Die Anmeldung der Portfolio Prüfung erfolgt über die online Plattform QISPOS, in Ausnahmefällen im Prüfungsamt. Die Anmeldung muss bis einen Werktag vor Erbringen der ersten Teil-Leistung erfolgen.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (ISIS2 Kurs)
13. Sonstiges
Veranstaltung auf Englisch.
98
Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Juri Rappsilber
Sekr.: TIB 4/4-3
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, besitzen
theoretisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
25% Wissen & Verstehen, 20% Analytik & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 15% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Strukturanalyse von wichtigen Biomolekülen (z.B. Aminosäuren, Peptide, Proteine, Glycoside, Lipide, Steroide und Sekundärmetabolite) durch Anwendung von Elektrosprayionisation-Massenspektrometrie (ESI-MS), matrixunterstützte Laser Desorption/Ionisation-Massenspektrometrie (MALDI-MS) und Kernresonanzspektroskopie (NMR)
Einführung in die 2D-NMR, COSY, HETCOR, NOESY
Analyse von enzymatisch und chemisch modifizierten Peptiden und Proteinen mittels HPLC-ESI-MS, MALDI-ToF-MS und micro-HPLC-MSn
Chirale Analyse: chirale GC und chirale HPLC, Derivatisierungs- und chirale Shift Reagenzien in der NMR, chirooptische Methoden
Fluoreszenzmikroskopie
Next generation sequencing
Aromaaktive Verbindungen: Differenzierung von natürlichen und synthetischen Aromastoffen mittels MS, NMR und chiraler GC; biosynthetische Bildungswege von aromaaktiven Verbindungen in Pflanzen und Mikroorganismen
Analyse von Spurenverbindungen in komplexen Mischungen mit Isotopen-verdünnungsanalyse und GC-MS
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Advanced Bioanalytics VL 2 6
P SoSe
Advanced Bioanalytics SE 2 P SoSe
99
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Neben der Vorlesung wird ein Seminar unter Eigenbeteiligung der Studierenden angeboten. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Kenntnisse in Biochemie und Bioanalytik
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Vertiefungsbereich „Biotechnologie“ im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit VL Vor- und Nachbereitung VL Präsenzzeit SE Vor- und Nachbereitung SE Prüfungsvorbereitung
2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 2 h 2 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 4 h Summe
= 30 h = 30 h = 30 h = 60 h = 30 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Der Abschluss des Moduls wird in Form einer schriftlichen Prüfung (benotet) erbracht. Die Prüfung wird am Ende der Lehrveranstaltung durchgeführt.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
unbegrenzt
11. Anmeldeformalitäten
Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushängenden Listen bzw. in der ersten LV (Sekr. GG 6).
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
13. Sonstiges
100
Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics Praktikum - MS
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Juri Rappsilber
Sekr.: TIB 4/4-3
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, anwenden,
praktisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen und anwenden können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
10% Wissen & Verstehen, 20% Analytik & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 25% Anwendung & Praxis, 15% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Analyse von enzymatisch und chemisch modifizierten Peptiden und Proteinen mittels HPLC-ESI-MS, MALDI-ToF-MS und micro- und nano-HPLC-MSn
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Advanced Bioanalytics Praktikum - MS
PR 4 6 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Blockpraktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Teilnahme am Modul „Advanced Bioanalytics“ (VL+SE)
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit PR (Blockpraktikum) Vor- und Nachbereitung PR Prüfungsvorbereitung
4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 4 h
Summe
= 60 h = 60 h = 60 h = 180 h = 6 LP
101
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Der Abschluss des Moduls wird in Form einer schriftlichen Prüfung (benotet) erbracht. Die Prüfung wird am Ende der Lehrveranstaltung durchgeführt.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 5 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushängenden Listen bzw. in der ersten LV (Sekr. GG 6).
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
13. Sonstiges
102
Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics Praktikum - NMR
LP (nach ECTS): 6
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Juri Rappsilber
Sekr.: TIB 4/4-3
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, anwenden können,
praktisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen und anwenden können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
10% Wissen & Verstehen, 20% Analytik & Methodik, 20% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 25% Anwendung & Praxis, 15% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Laborpraktische Strukturanalyse von wichtigen Biomolekülen (z.B. Aminosäuren, Peptide, Proteine, Glycoside, Lipide, Steroide und Sekundärmetabolite), insbesondere durch moderne Kernresonanzspektroskopie (NMR).
Einführung in die 2D-NMR, COSY, HETCOR, NOESY
Selbstständige experimentelle chirale Analyse: chirale GC- und chirale HPLC-Phasen, Derivatisierungs- und chirale Shift Reagenzien in der NMR
HPLC-NMR Kopplung – Naturstoffanalyse
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Advanced Bioanalytics Praktikum - NMR
PR 4 6 P SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Blockpraktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Teilnahme am Modul „Advanced Bioanalytics“ (VL+SE)
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biologische Chemie
103
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenzzeit PR (Blockpraktikum) Vor- und Nachbereitung PR Prüfungsvorbereitung
4 SWS x 15 Wochen 15 Wochen x 4 h
Summe
= 60 h = 60 h = 60 h = 180 h = 6 LP
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Der Abschluss des Moduls wird in Form einer schriftlichen Prüfung (benotet) erbracht. Die Prüfung wird am Ende der Lehrveranstaltung durchgeführt.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 5 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushängenden Listen bzw. in der ersten LV (Sekr. GG 6).
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (über ISIS)
13. Sonstiges
105
Titel des Moduls: Projektpraktikum Biologische Chemie
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roderich Süßmuth
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehemer(innen) können klassische und moderne Methoden der experimentellen Biochemie/Molekularbiologie sicher anwenden. Der Schwerpunkt liegt auf der Biosynthese und (bio)chemischen Modifizierung von peptidischen Wirkstoffen (Antibiotika) und Proteinen sowie den dazugehörigen molekularbiologischen Arbeiten auf DNA-Ebene. Außerdem lernen die Teilnehmer(innen) die wichtigsten modernen Charakteriserungsmethoden in den Bereichen Biochemie und Molekularbiologie kennen und können diese sicher anwenden. Die erhaltenen Messdaten können die Teilnehmer(innen) selbstständig auswerten. Des Weiteren lernen die Teilnehmer(innen) die Literartur- und Datenrecherche in den relevanten Datenbanken (NCBI, Web of Knowledge, PDB, SwissProt, EcoGene, EcoCyc etc.) kennen und können selbstständig Recherchen durchführen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem biologisch-chemischen Labor: Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder a) Mikrobiologie/ Bioanalytik (Fermentation, Isolierung und Strukturaufklärung von Naturstoffen) b) Molekularbiologie/ Biochemie/ Zellbiologie unter Einbeziehung chemischer Arbeitsweisen und Methoden und auf Basis von Erkenntnissen der Synthetischen Biologie/ Biologischen Chemie/Wirkstoffdesign und der Medizinalchemie, angeboten. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Methoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Biologische Chemie
PR 10 9 P WiSe oder SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt - insbesondere praktisches Arbeiten im Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation.
106
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul "Biologische Chemie II“, Modul "Biologische Chemie III"
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann im 1 Semester abeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist begrenzt durch die Zahl der Arbeitsplätze, die im Fachgebiet Biologische Chemie zur Verfügung stehen.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung über QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Projektspezifische Literatur wird z. T. zur Verfügung gestellt bzw. ist Teil der Literaturrecherche.
13. Sonstiges
107
Titel des Moduls: Projektpraktikum Organische Chemie und Synthetische Biologie
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prf. Dr. Nediljko Budisa
Sekr.: L 1
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) lernen die experimentellen Grundlagen der Synthetischen Biologie kennen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der (bio)chemischen Synthese von Peptiden und Proteinen sowie deren (bio)chemische Modifizierung. Die Teilnehemer(innen) können darüber hinaus grundlegende bzw. fortgeschrittene Methoden in der organischen Synthesechemie und/oder der Biochemie sowie Molekularbiologie sicher anwenden. Darüber hinaus lernen die Teilnehmer(innen) konkrete Fragestellungen sowohl aus der chemischen als auch biochemischen Perspektive zu analysieren. Die im Rahmen ihres Projektes erhaltenen Messdaten können die Teilnehmer(innen) selbstständig auswerten. Außerdem lernen die Teilnehmer(innen) die Literatur- und Datenrecherche in den für ihr Projekt relevanten Datenbanken (NCBI, Web of Knowledge, PDB, SwissProt etc.) kennen bzw. vertiefen ihre Kenntnisse in bereits bekannten Datenbanken (SciFinder o. ä.) und können selbstständig Recherchen durchführen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem biologisch-chemischen Labor bzw. teilweise in einem organisch-chemischen Syntheselabor: Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder a) (Bio)Synthese und Charakterisierung von nichtkanonischen Aminosäuren sowie deren Einbau in Modellpeptide und/oder Modellproteine und Analytik der Biopolymere, b) Isolierung und Charakterisierung von Proteinen und deren (bio)chemische Modifizierung mittels nichtskanonischer Aminosäuren bzw. durch posttranslationale Modifizierungen in vivo und in vitro sowie c) Evolution von Mikro-organismen und deren Charakterisierung. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Methoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Organische Chemie und Synthetische Biologie
PR 10 9 P WiSe oder SoSe
108
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten in einem aktuellen Forschungsprojekt – insbesonderepraktisches Arbeiten in einem biologisch-chemischen/molekularbiologischen Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul "Biologische Chemie II", Modul "Biologische Chemie III".
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist begrenzt durch die Zahl der Arbeitsplätze, die im Fachgebiet Biokatalyse zur Verfügung stehen.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt im Prüfungsamt.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
109
Titel des Moduls: Projektpraktikum Synthese organischer Feinchemikalien
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher: Prof. Dr. Karola Rück-Braun
Sekr.: TC 2
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Kennenlernen der Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens auf einem aktuellen Forschungsgebiet der Synthese organischer Feinchemikalien für biologische Anwendungen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt im Syntheselabor. Es wird vermittelt, wie mit Hilfe moderner Synthesemethoden die Darstellung anspruchsvoller organischer und metallorganischer Verbindungen erreicht werden kann (Mehrstufensynthesen). Das Methodenspektrum umfasst typische Methoden der organischen und bioorganischen Chemie und schließt biotechnologische Arbeitsweisen ein. Die Versuche werden ausgewertet, die Produkte werden analysiert und spektroskopisch charakterisiert und die gesamten Untersuchungen protokolliert. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)
Wahlpflicht(WP)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Synthese organischer Feinchemikalien
PR 10 9 P WiSe / SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt - insbesondere praktisches Arbeiten im Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Wünschenswert: Modul „Organische Chemie IV – Synthesemethoden der Organischen Chemie“
110
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Persönliche Anmeldung in der Sprechstunde des Dozenten.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden: nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden nein Literatur: Projektspezifische Literatur wird z.T. zur Verfügung gestellt bzw. ist Bestandteil der Literaturrecherche.
13. Sonstiges
111
Titel des Moduls: Projektpraktikum Metallorganische Chemie und Katalyse
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Martin Oestreich
Sekr.: C 3
Email Ansprechparter: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden des wissenschaftlichen Arbeitens auf einem aktuellen Forschungsgebiet der Metallorganischen Chemie und Katalyse. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 10% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt im Syntheselabor; Erlernen moderner metallorganischer Syntheseverfahren bzw. Katalyseverfahren sowie moderner Analysetechniken. Zu Beginn des Praktikums werden die Studierenden eine Literaturrecherche zum Umfeld des Forschungsprojekts durchführen. Die organischen oder metallorganischen Verbindungen werden u.a. über Mehrstufensynthesen dargestellt. Das Methodenspektrum umfasst u.a. das Arbeiten unter Schutzgas mit metallorganischen Verbindungen. Die Versuche werden ausgewertet, die Produkte werden spektroskopisch charakterisiert und die gesamten Unter-suchungen protokolliert. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Metallorganische Chemie und Katalyse
PR 10 9 P WiSe oder SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt - insbesondere praktisches Arbeiten im Syntheselabor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation. Das Forschungsprojekt kann auch in einem Syntheselabor im Ausland oder z.T. in der chemischen Industrie absolviert werden.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Modul „Organische Chemie IV - Synthesemethoden der organischen Chemie“
112
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Das Modul ist auf 10 Teilnehmer begrenzt.
11. Anmeldeformalitäten
Persönliche Anmeldung in der Sprechstunde des Dozenten.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
13. Sonstiges
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt.
113
Titel des Moduls: Projektpraktikum Medizinische Biotechnologie
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roland Lauster
Sekr.: TIB 4/4-2
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele Die Teilnehmer(innen) können klassische und neue Methoden der Zellkultivierung sicher anwenden. Dies bezieht sich in erster Linie auf primäre humane Zellen, welche in organähnliche 3D-Strukturen gebracht werden. Die Analyse geschieht über Fluoreszenzmikroskopie, Immunohistochemie oder auf molekularer Ebene durch Messung der Genexpression. Die Betreuung geschieht über eine/n Mitarbeiter/in des Fachgebiets, der/die an einem der Modellorgane forscht. Dies sind: Leber, Haut, Haarfollikel, Niere, Knochenmark, Knorpel. Neben der praktischen Arbeit im Labor gehört zu dem Projektpraktikum das Einarbeiten in die entsprechende Fachliteratur und die Recherche in zentralen Datenbanken.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 50% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 30% Systemkompetenz, 10% Sozialkompetenz 2. Inhalte Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsschwerpunkt in einem zellbiologischen Labor: Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder:
a) Isolierung humane Zellen aus klinischen Proben
b) Steriles Arbeiten in der Kultivierung der Zellen
c) Zellbiologische und molekularbiologische Analytik
Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine Thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Biotechnologie
PR 10 9 P WiSe oder
SoSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten in einem aktuellen Forschungsprojekt – insbesondere praktisches Arbeiten in einem biologisch-chemischen/ molekularbiologischen Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Bereits absolvierter bzw. begleitender Besuch der Vorlesung Medizinische Biotechnologie, Humanphysiologie, erfolgreich abgeschlossenes Praktikum Zellbiologie.
114
6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP. 8. Prüfung und Benotung des Moduls Portfolioprüfung, unbenotet
Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag. 9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt. 11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt im Prüfungsamt. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
Projektspezifische Literatur wird z. T. zur Verfügung gestellt bzw. ist Teil der Literaturrecherche. 13. Sonstiges
115
Titel des Moduls: Projektpraktikum Spektroskopie an Biomolekülen
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Hildebrandt
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Erwerb eines vertieften Verständnisses der theoretischen Grundlangen und der praktischen experimentellen Arbeit im Bereich der Physikalischen und Biophysikalischen Chemie, konkrete Auseinandersetzung mit aktuellen Fragestellungen aus dem Gebiet der Spektroskopie komplexer (biologischer) Systeme sowie der molekularen Biophysik von Proteinen und Protein-Membran-Wechselwirkungen. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 30% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 20% Systemkompetenz 20% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Moderne experimentelle und theoretische Methoden zur Untersuchung von Struktur-Dynamik-Funktions-Beziehungen in Redoxproteinen und Photorezeptoren, insbesondere stationäre und zeitaufgelöste schwingungsspektroskopischeTechniken, UV-Vis-Absorptions- und Fluoreszenz- und ESR-Spektroskopie; elektrochemische Techniken sowie theoretische Methoden; Untersuchung von Elektronentransfer- und photoinduzierten Prozessen und die Analyse molekularer Struktureigenschaften.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Spektroskopie an Biomolekülen
PR 10 9 P SoSe oder WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktische Anwendung des Vorlesungs- und Seminarstoffes aus den Lehrveranstaltungen der Biophysikalischen Chemie durch selbständiges Experimentieren mit komplexen biologischen Systemen und deren Charakterisierung durch die Anwendung moderner biophysikalisch-chemischer oder spektroskopischer Methoden, sowie das Erarbeiten wissenschaftlicher Grundlagen durch selbständiges Literaturstudium.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Biophysikalische Chemie I und II
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
116
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist begrenzt durch die Zahl der Arbeitsplätze, die im Fachgebiet Biophysikalische Chemie/Physikalische Chemie zur Verfügung stehen.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Modulverantwortlichen, die Anmeldung und Verwaltung der Prüfungsergebnisse zur Modulprüfung erfolgen durch das zentrale online-Prüfungs-verwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Die grundlegende Literatur zum aktuellen Forschungsprojekt wird zur Verfügung gestellt. Weiterführende Literatur wird nach Bedarf über die Betreuer beschafft, ggf. werden Literatur-Recherchen durchgeführt.
13. Sonstiges
117
Titel des Moduls: Projektpraktikum Bioenergetik I
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Thomas Friedrich
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden erwerben ein vertieftes Verständnis der theoretischen Grundlagen und der praktischen experimentellen Arbeit im Bereich der Biophysikalischen Chemie, sie setzen sich mit aktuellen Fragestellungen aus dem Gebiet der Biophysikalischen Chemie komplexer (biologischer) Makromoleküle auseinander und beschreiben und bewerten ihr eigenständiges experimentelles Vorgehen sowie die erzielten Resultate innerhalb eines fachübergreifenden Kontexts. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
30% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 20% Systemkompetenz 20% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Moderne experimentelle Methoden zur Untersuchung von Struktur-Funktions-Beziehungen an biologischen Makromolekülen mittels optischer spektroskopischer Techniken, Analyse biophysikalischer und spektroskopischer Daten und Interpretation unter Berücksichtigung aktueller Literatur. Die Versuche des Projektpraktikums werden protokolliert und ausgewertet, hierüber ist eine schriftliche Ausarbeitung anzufertigen, die die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminarvortrags bildet.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Bioenergetik I
PR 10 9 P SoSe oder WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktische Anwendung des Vorlesungs- und Seminarstoffes aus den Lehrveranstaltungen der Biophysikalischen Chemie durch selbständiges Experimentieren mit komplexen biologischen Systemen und deren Charakterisierung durch die Anwendung moderner biophysikalisch-chemischer oder spektroskopischer Methoden, sowie das Erarbeiten wissenschaftlicher Grundlagen durch selbständiges Literaturstudium.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Bereits absolvierter bzw. begleitender Besuch der Module „Biologische Chemie II“, Biologische Chemie III“ und „Optische Spektroskopie und Fluoreszenz biologischer Makromoleküle“
118
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist begrenzt durch die Zahl der Arbeitsplätze, die im Fachgebiet Bioenergetik zur Verfügung stehen.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Modulverantwortlichen, die Anmeldung und Verwaltung der Prüfungsergebnisse zur Modulprüfung erfolgen durch das zentrale Online-Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Die grundlegende Literatur zum aktuellen Forschungsprojekt wird zur Verfügung gestellt. Weiterführende Literatur wird nach Bedarf über die Betreuer beschafft, ggf. werden Literatur-Recherchen durchgeführt.
13. Sonstiges
119
Titel des Moduls: Projektpraktikum Bioenergetik II
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Thomas Friedrich
Sekr.: PC 14
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden erwerben ein vertieftes Verständnis der theoretischen Grundlagen und der praktischen experimentellen Arbeit im Bereich der Biophysikalischen Chemie, sie setzen sich mit aktuellen Fragestellungen aus dem Gebiet der Biophysikalischen Chemie komplexer (biologischer) Makromoleküle auseinander und beschreiben und bewerten ihr eigenständiges experimentelles Vorgehen sowie die erzielten Resultate innerhalb eines fachübergreifenden Kontexts. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
30% Fachkompetenz, 30% Methodenkompetenz, 20% Systemkompetenz 20% Sozial-kompetenz
2. Inhalte
Moderne experimentelle Methoden zur Untersuchung von Struktur-Funktions-Beziehungen an biologischen Makromolekülen mittels optischer spektroskopischer Techniken, Analyse biophysikalischer und spektroskopischer Daten und Interpretation unter Berücksichtigung aktueller Literatur. Die Versuche des Projektpraktikums werden protokolliert und ausgewertet, hierüber ist eine schriftliche Ausarbeitung anzufertigen, die die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminarvortrags bildet.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahlpflicht(WP
) / Wahl(W)
Semester (WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Bioenergetik II
PR 10 9 P SoSe oder WiSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktische Anwendung des Vorlesungs- und Seminarstoffes aus den Lehrveranstaltungen der Biophysikalischen Chemie durch selbständiges Experimentieren mit komplexen biologischen Systemen und deren Charakterisierung durch die Anwendung moderner biophysikalisch-chemischer oder spektroskopischer Methoden, sowie das Erarbeiten wissenschaftlicher Grundlagen durch selbständiges Literaturstudium.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Bereits absolvierter bzw. begleitender Besuch der Module „Biologische Chemie II“, Biologische Chemie III“ und „Optische Spektroskopie und Fluoreszenz biologischer Makromoleküle“
120
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie.
7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in 1 Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist begrenzt durch die Zahl der Arbeitsplätze, die im Fachgebiet Bioenergetik zur Verfügung stehen.
11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Modulverantwortlichen, die Anmeldung und Verwaltung der Prüfungsergebnisse zur Modulprüfung erfolgen durch das zentrale online Prüfungsverwaltungssystem QISPOS.
12. Literaturhinweise, Skripte
Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein Literatur: Die grundlegende Literatur zum aktuellen Forschungsprojekt wird zur Verfügung gestellt. Weiterführende Literatur wird nach Bedarf über die Betreuer beschafft, ggf. werden Literatur-Recherchen durchgeführt.
13. Sonstiges
121
Titel des Moduls: Projektpraktikum Bioverfahrenstechnik
LP (nach ECTS): 9
Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Peter Neubauer
Sekr.: ACK24
Email: [email protected]
Modulbeschreibung
1. Qualifikationsziele
Die Studierenden sollen:
mindestens drei Methoden projektintegriert unter Anleitung einer Wissenschaftlerin oder eines Wissenschaftlers praktizieren können.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:
15% Wissen & Verstehen, 25% Analytik & Methodik, 10% Entwicklung & Design, 10% Recherche & Bewertung, 20% Anwendung & Praxis, 20% Sozialkompetenz
2. Inhalte
Durchführung einer wissenschaftlichen Projektarbeit am FG Bioverfahrenstechnik, die in enger Anlehnung an eine Projektarbeit an einem anderen Fachgebiet, das am Master Biologische Chemie beteiligt ist, durchgeführt wird. Insbesondere sollen in diesem Praktikum Methoden der produktorientierten Bioprozessentwicklung vertieft werden.
3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWSLP (nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb des Moduls
Semester
(WiSe / SoSe)
Projektpraktikum Bioverfahrenstechnik PR 10 9 P WiSe oder
SoSe
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum unter Anleitung eines Wissenschaftlers.
5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Grundkenntnisse in Bioverfahrenstechnik, nachgewiesen z.B. durch Besuch des Moduls Bioverfahrenstechnik I
6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengang Biologische Chemie
7. Arbeitsaufwand und LeistungspunktePräsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer
10 SWS x 15 Wochen
= 150 h = 120 h
122
Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
Summe
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des ModulsPortfolioprüfung, unbenotet
Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammenfassender Seminarvortrag.
9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Maximal 15 Teilnehmer(innen)
11. Anmeldeformalitäten
Anmeldung direkt per e-Mail bei Prof. Peter Neubauer ([email protected])
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein
Material wird in Abhängigkeit vom Projektthema durch den direkten Betreuer bereit gestellt.
13. Sonstiges
123
Titel des Moduls: Projektpraktikum Molekulare Mikrobiologie I
LP(nach ECTS): 9
Verantwortliche/-r für das Modul: Prof Dr.- Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB 4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) sollen
aktuelle Methoden und Strategien der Mikrobiologie, Genetik und Molekularbiologie kennen und verstehen lernen, um diese sicher bei der Mitarbeit an aktuellen Forschungsprojekten einsetzen zu können,
ihre bisher erworbenen molekulargenetischen Kenntnisse um die Themenschwerpunkte Systembiologie, synthetische Biologie, konfokale und Fluoreszensmikroskopie, Datenbankanalyse, Bioreaktorkultivierung und „Omics“ Technologien erweitern.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10% 2. Inhalte Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem mikrobiologisch-molekularbiologischen Labor. Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder a) Optimierung der Stoffproduktion von pilzlichen Produktionssystemen b) Darstellung bioaktiver Substanzen mit Hilfe von pilzlichen Produktionssystemen c) Entwicklung neuer antifungaler Wirkstoffe und Strategien angeboten. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Labormethoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars. 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WS / SS)
Projektpraktikum Angewandte und molekulare Mikrobiologie I
PR 10 9 P WS / SS
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen
Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten in einem aktuellen Forschungsprojekt – insbesondere praktisches Arbeiten in einem mikrobiologisch/molekularbiologischen Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation. 5. Voraussetzungen für die Teilnahme
Dringend empfohlen: Bestandene Teilnahme am Modul Grundlagen der Mikrobiologie und mikrobiellen Genetik. 6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte
124
Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammen-fassender Seminarvortrag. 9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt. 11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt im Prüfungsamt.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Literatur: Projektspezifische Literatur wird z. T. zur Verfügung gestellt bzw. ist Teil der Literaturrecherche. 13. Sonstiges
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Titel des Moduls: Projektpraktikum Molekulare Mikrobiologie II
LP(nach ECTS): 9
Verantwortliche/-r für das Modul: Prof Dr.- Ing. Vera Meyer
Sekr.: TIB 4/4-1
Email: [email protected]
Modulbeschreibung 1. Qualifikationsziele
Die Teilnehmer(innen) sollen
aktuelle Methoden und Strategien der Mikrobiologie, Genetik und Molekularbiologie kennen und verstehen lernen, um diese sicher bei der Mitarbeit an aktuellen Forschungsprojekten einsetzen zu können,
ihre bisher erworbenen molekulargenetischen Kenntnisse um die Themenschwerpunkte Systembiologie, synthetische Biologie, konfokale und Fluoreszensmikroskopie, Datenbankanalyse, Bioreaktorkultivierung und „Omics“ Technologien erweitern.
Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: Fachkompetenz 50% Methodenkompetenz 30% Systemkompetenz 10% Sozialkompetenz 10%
2. Inhalte Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem mikrobiologisch-molekularbiologischen Labor: Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder a) Optimierung der Stoffproduktion von pilzlichen Produktionssystemen b) Darstellung bioaktiver Substanzen mit Hilfe von pilzlichen Produktionssystemen c) Entwicklung neuer antifungaler Wirkstoffe und Strategien angeboten. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Labormethoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars.
2. Inhalte Wissenschaftliches Arbeiten auf einem aktuellen Forschungsprojekt in einem mikrobiologisch-molekularbiologischen Labor. Zur Durchführung des Praktikums werden schwerpunktmäßig die Themenfelder a) Optimierung der Stoffproduktion von pilzlichen Produktionssystemen b) Darstellung bioaktiver Substanzen mit Hilfe von pilzlichen Produktionssystemen c) Entwicklung neuer antifungaler Wirkstoffe und Strategien angeboten. Zum Einsatz kommen die entsprechenden modernen Labormethoden. Das Protokoll zum Forschungsprojekt bildet die Basis für eine thematische Präsentation im Rahmen eines Seminars. 3. Modulbestandteile
LV-Titel LV-Art SWS LP
(nach ECTS)
Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)
innerhalb dieses Moduls
Semester (WS / SS)
Projektpraktikum Angewandte und molekulare Mikrobiologie II
PR 10 9 P WS / SS
4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Praktikum: Wissenschaftliches Arbeiten in einem aktuellen Forschungsprojekt – insbesondere praktisches Arbeiten in einem mikrobiologisch/molekularbiologischen Labor. Zu Beginn des Praktikums wird eine Literaturrecherche zum Umfeld des Projekts durchgeführt; Anfertigung eines Protokolls zum Forschungsprojekt und einer thematischen Präsentation.
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5. Voraussetzungen für die Teilnahme Dringend empfohlen: Bestandene Teilnahme am Modul Grundlagen der Mikrobiologie und mikrobiellen Genetik. 6. Verwendbarkeit
Wahlpflichtmodul im Masterstudiengang Biologische Chemie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenz-Zeit Vor- und Nachbereitung, Literaturarbeit, Protokollierung und Anfertigung einer Zusammenfassung der Praktikumsergebnisse, Vorbereitung eines zusammenfassenden Seminarvortrags
10 SWS x 15 Wochen
Summe
= 150 h = 120 h
=270 h = 9 LP.
8. Prüfung und Benotung des Moduls
Portfolioprüfung, unbenotet Prüfungsbestandteile sind die Vorbereitung und Durchführung von Experimenten, Anfertigung eines schriftlichen Protokolls über die durchgeführten Untersuchungen und ein zusammen-fassender Seminarvortrag. 9. Dauer des Moduls
Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.
10. Teilnehmer(innen)zahl
Die Ausbildungskapazität des Moduls ist durch die Zahl der Arbeitsplätze, die zur Verfügung stehen, begrenzt. 11. Anmeldeformalitäten
Die Registrierung erfolgt beim Projektleiter (Sekretariat), die Anmeldung zur Modulprüfung erfolgt im Prüfungsamt.
12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden: ja nein
Skripte in elektronischer Form vorhanden ja nein Literatur: Projektspezifische Literatur wird z. T. zur Verfügung gestellt bzw. ist Teil der Literaturrecherche. 13. Sonstiges