Biotechnologische Biotechnologische LaborübungenLaborübungen

ReferentenReferenten

Mag. Alfred LangederMag. Alfred LangederFa. Schott-EppendorfFa. Schott-Eppendorf

Dr. Renate PflegerDr. Renate PflegerBA für Milchwirtschaft BA für Milchwirtschaft

WolfpassingWolfpassing Mag. Susanne BaumgartnerMag. Susanne Baumgartner

Fa. bioMérieuxFa. bioMérieux

OrganisatorischesOrganisatorisches

SeminarprogrammSeminarprogramm SeminarorteSeminarorte

Mo / DiMo / Di WolfpassingWolfpassingMiMi WieselburgWieselburg

Unterkunft - FahrgelegenheitUnterkunft - Fahrgelegenheit MittagessenMittagessen Exkursion am MittwochExkursion am Mittwoch

Ziele des SeminarsZiele des Seminars

– Überblick über die Biotechnologie gebenÜberblick über die Biotechnologie geben

– Grundlagen der Biotechnologie vermittelnGrundlagen der Biotechnologie vermitteln

– Lehrinhalte der BT-Übungen festlegenLehrinhalte der BT-Übungen festlegen

– Laborausstattung zusammenstellenLaborausstattung zusammenstellen

– Beschaffung wichtiger MaterialienBeschaffung wichtiger Materialien

– Möglichkeiten dieses Gegenstandes Möglichkeiten dieses Gegenstandes

aufzeigenaufzeigen

Grundlagen und Grundlagen und LehrinhalteLehrinhalte

der Biotechnologischen der Biotechnologischen LaborübungenLaborübungen

Definition BiotechnologieDefinition Biotechnologie

Biotechnologie ist die integrierte Biotechnologie ist die integrierte Anwendung von Natur- und Anwendung von Natur- und Ingenieurwissenschaften mit dem Ziel, Ingenieurwissenschaften mit dem Ziel, Organismen, Zellen, Teile von Zellen und Organismen, Zellen, Teile von Zellen und molekulare Analoge technisch zu nutzen.molekulare Analoge technisch zu nutzen.

European Federation of Biotechnology EFB

Biologie, Chemie und Biologie, Chemie und TechnikTechnik

Traditionelle Traditionelle ArbeitsgebieteArbeitsgebiete

Technische MikrobiologieTechnische Mikrobiologie

Technische BiochemieTechnische Biochemie

BioverfahrenstechnikBioverfahrenstechnik

Industrielle MikrobiologieIndustrielle Mikrobiologie

Angewandte MikrobiologieAngewandte Mikrobiologie

Meilensteine der Meilensteine der BiotechnologieBiotechnologie

Vor 8000 Jahren:Vor 8000 Jahren:Sumerer aus dem Zweistromland zwischen Sumerer aus dem Zweistromland zwischen Euphrat und Tigris brauten schon ein alkoholisches GetränkEuphrat und Tigris brauten schon ein alkoholisches Getränk

1683 erste mikroskopische Betrachtung von Bakterien und 1683 erste mikroskopische Betrachtung von Bakterien und Hefezellen Hefezellen

1857 Beschreibung der Milchsäurebakterien (Pasteur) 1857 Beschreibung der Milchsäurebakterien (Pasteur)

1870 Grundlegende Methoden der Bakteriologie (Koch, 1870 Grundlegende Methoden der Bakteriologie (Koch, Petri, ...)Petri, ...)

1929 Entdeckung des Penicillins (Fleming)1929 Entdeckung des Penicillins (Fleming)

1942 Beginn der Penicillin-Herstellung1942 Beginn der Penicillin-Herstellung

1973 Neukombination von DNA: “Gentechnologie” 1973 Neukombination von DNA: “Gentechnologie”

1982 Insulin aus gentechnischer Produktion mit Bakterien1982 Insulin aus gentechnischer Produktion mit Bakterien

Bildungs- und LehraufgabeBildungs- und Lehraufgabe

Der Schüler sollDer Schüler soll elementare mikrobiologische Arbeitsmethoden selbstständig elementare mikrobiologische Arbeitsmethoden selbstständig

durchführen können.durchführen können.

die hygienische Unbedenklichkeit von Lebensmitteln und die hygienische Unbedenklichkeit von Lebensmitteln und daraus abgeleiteten Erzeugnissen in allen Produktions- und daraus abgeleiteten Erzeugnissen in allen Produktions- und Vermarktungsstufen beurteilen können.Vermarktungsstufen beurteilen können.

aufbauend auf den Kenntnissen der Biologie und Chemie den aufbauend auf den Kenntnissen der Biologie und Chemie den interdisziplinären Charakter der Biotechnologie kennen interdisziplinären Charakter der Biotechnologie kennen lernen.lernen.

die Ergebnisse seiner Untersuchungen interpretieren können.die Ergebnisse seiner Untersuchungen interpretieren können.

sich seiner Verantwortung für die menschliche Gesundheit sich seiner Verantwortung für die menschliche Gesundheit bewusst sein.bewusst sein.

LehrstoffLehrstoff

Einführung in die mikrobiologische Arbeit:Einführung in die mikrobiologische Arbeit:

Mikrobiologische Präparate, Mikroskopieren, Mikrobiologische Präparate, Mikroskopieren, Konzentrations-bestimmungen, Keimgruppennachweise;Konzentrations-bestimmungen, Keimgruppennachweise;

Nachweis und Kultivierung:Nachweis und Kultivierung:

Isolierung, Identifizierung, Verdünnungsreihen, Isolierung, Identifizierung, Verdünnungsreihen, Stammerhaltung, Kultivierung, Produktion;Stammerhaltung, Kultivierung, Produktion;

Kontrollmethodik der Personal- und Betriebshygiene;Kontrollmethodik der Personal- und Betriebshygiene;

Biotechnologische Analytik und Verfahren:Biotechnologische Analytik und Verfahren:

Hemmstoffe, Wuchsstoffe, Stoffwechselprodukte, Gel-Hemmstoffe, Wuchsstoffe, Stoffwechselprodukte, Gel-Elektrophorese, Fermentationen;Elektrophorese, Fermentationen;

Begriffe und Definition Begriffe und Definition des aseptischen des aseptischen Arbeitens:Arbeitens:

Keim:Keim: vermehrungsfähiger Mikroorganismus vermehrungsfähiger Mikroorganismus Steril:Steril: frei von vermehrungsfähigen frei von vermehrungsfähigen

Mikroorganismen jeglicher Art (Phagen, Viren, Sporen Mikroorganismen jeglicher Art (Phagen, Viren, Sporen miteinbezogen)miteinbezogen)

Aseptisch:Aseptisch: arbeiten unter Bedingungen, die arbeiten unter Bedingungen, die Fremdorganismen ausschaltenFremdorganismen ausschalten

Kontamination:Kontamination: Anwesenheit von Fremdorganismen Anwesenheit von Fremdorganismen Desinfektion:Desinfektion: weitgehende Abtötung von Mikro- weitgehende Abtötung von Mikro-

organismen auf Oberflächenorganismen auf Oberflächen Dekontamination: Dekontamination: weitgehende Abtötung von weitgehende Abtötung von

Mikro-organismen in NährmedienMikro-organismen in Nährmedien

Kultivierung von MOKultivierung von MO

BouillonkulturenBouillonkulturen Agarstrich-/StichkulturAgarstrich-/Stichkultur Kultivierung auf AgarplattenKultivierung auf Agarplatten Koch`sches PlattengussverfahrenKoch`sches Plattengussverfahren Spatel-VerfahrenSpatel-Verfahren Petrifilm-MethodePetrifilm-Methode MPN-Technik / TiterMPN-Technik / Titer

Fraktionierter AusstrichFraktionierter Ausstrich

1

2

3

45

1 2

3

Koch´sches Koch´sches PlattengussverfahrenPlattengussverfahren

Most probable number Most probable number MPNMPN

1 ml 1 ml 1 ml

1 ml1 ml1 ml

V0

V1 V2 V3

V1 V2 V3

Probe

1 ml

1 ml 1 ml

Titer - Presence/AbsenceTiter - Presence/Absence

1 ml

V0

Probe

Beispiel WasserBeispiel Wasser

Untersuchtes Produkt: Trinkwasser nicht aufbereitet

Kriterium Grenzwerte

Gesamtkeimzahl bei 22°C 100/mlGesamtkeimzahl bei 37°C 20/mlColiforme Negativ/100mlE. coli Negativ/100mlEnterokokken Negativ/100ml

Nachweis von Nachweis von HemmstoffenHemmstoffen

Agardiffusionsverfahren: Agardiffusionsverfahren: Papierscheibchen-methode nach Papierscheibchen-methode nach Galesloot Galesloot

Brillantschwarz-Reduktionstest (BR-Test) Brillantschwarz-Reduktionstest (BR-Test) §35 LMBG 01.0042-52(EG) Kap. VIII§35 LMBG 01.0042-52(EG) Kap. VIII

Joghurt-Test nach FRANKJoghurt-Test nach FRANK PenzymtestPenzymtest CharmtestCharmtest ELISA Immunologischer TestELISA Immunologischer Test

Methoden zur Bestimmung Methoden zur Bestimmung der KZ von Oberflächender KZ von Oberflächen

Abklatschverfahren: Schwämmen, Abklatschverfahren: Schwämmen,

RODAC-Platten, Bacto-Strip-RODAC-Platten, Bacto-Strip-

Streifen, Agaroid-StangenStreifen, Agaroid-Stangen

AbstrichverfahrenAbstrichverfahren

AbschwemmverfahrenAbschwemmverfahren

ÜberschichtungsverfahrenÜberschichtungsverfahren

Bestimmung der Bestimmung der LuftkeimzahlLuftkeimzahl

SedimentationsverfahrenSedimentationsverfahren

Gelatine-Membranfilter-VerfahrenGelatine-Membranfilter-Verfahren

Impingment-VerfahrenImpingment-Verfahren

Impaction-VerfahrenImpaction-Verfahren

DANKEDANKE

für ihre Aufmerksamkeitfür ihre Aufmerksamkeit