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1 Modulkatalog des Studiengangs Angewandte Biologie Kürzel: ANB Abschluss: Bachelor of Science SPO-Version: 10 SPO-Paragraph: 72 Fakultät: Medical and Life Sciences Veröffentlichungsdatum: 22.05.2019 Letzte Änderung: 27.05.2019

Modulkatalog des Studiengangs Angewandte Biologie...Elektrotechnik: Strom und Widerstand, Wechselstrom und Grundlagen der Elektronik. b) Grundlagen des Messens, Fehler von Messungen

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1

Modulkatalog des StudiengangsAngewandte Biologie

Kürzel: ANBAbschluss: Bachelor of ScienceSPO-Version: 10SPO-Paragraph: 72Fakultät: Medical and Life SciencesVeröffentlichungsdatum: 22.05.2019Letzte Änderung: 27.05.2019

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InhaltsverzeichnisZiele des Studiengangs Angewandte Biologie.............................................................................3Studiengangsstruktur...................................................................................................................... 4

Modulbeschreibungen1. Semester.......................................................................................................................................................................... 7

Angewandte Physik........................................................................................................................................................... 8Mathematische Grundlagen für Angewandte Biologie.................................................................................................... 10Einführung in Angewandte Biologie................................................................................................................................ 12Grundlagen Biologie........................................................................................................................................................ 14Chemie ........................................................................................................................................................................... 16Sprachen..........................................................................................................................................................................18

2. Semester........................................................................................................................................................................ 19Praktika Angewandte Biologie.........................................................................................................................................20Mathematische Analyse biologischer Systeme...............................................................................................................22Biogene Rohstoffe........................................................................................................................................................... 24Molekular- und Mikrobiologie ......................................................................................................................................... 26Biochemie........................................................................................................................................................................ 28

3. Semester........................................................................................................................................................................ 30Projekt Gentechnische Proteinherstellung ..................................................................................................................... 31Technische Biologie......................................................................................................................................................... 33Rohstoffaufbereitung........................................................................................................................................................35Humanbiologie................................................................................................................................................................. 37Physikalische und analytische Chemie........................................................................................................................... 39

4. Semester........................................................................................................................................................................ 41Projekt Bioverfahrenstechnik........................................................................................................................................... 42Biologische Kybernetik.................................................................................................................................................... 44Produktgewinnung........................................................................................................................................................... 46Bioanalytik und Zellmodelle.............................................................................................................................................48Projekt- und Qualitätsmanagement.................................................................................................................................51

5. Semester........................................................................................................................................................................ 54Praktisches Studiensemester.......................................................................................................................................... 55

6. Semester........................................................................................................................................................................ 57Molekulare und pharmazeutische Biotechnologie...........................................................................................................58Industrielle Biotechnologie...............................................................................................................................................60Angewandter Umweltschutz............................................................................................................................................ 62Studienarbeit.................................................................................................................................................................... 64

7. Semester........................................................................................................................................................................ 66Bachelorprüfung...............................................................................................................................................................67Thesis...............................................................................................................................................................................68

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3

Ziele des Studiengangs

Fachliche QualifikationszieleDie Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs ...• erlangen fundiertes Fachwissen in Biologie, Chemie bzw. Biochemie sowie Grundlagen in technischen und

mathematischen Fächern.• erwerben Fähigkeiten zum Umgang mit biologischen Systemen im Labor und im technischen Massstab.• erreichen die Fähigkeiten biologische Systemen zur Produktion von Wertstoffen zu modifizieren, zu kultivieren und

einzusetzen.• erlangen die Fähigkeiten für Entwurf, Durchführung, Auswertung und Optimierung von Experimenten und

biotechnologischen Prozessen.• besitzen die Fähigkeiten biologische Systeme und deren Produkte chemisch zu analysieren und zu bewerten.• erhalten die Fähigkeiten ressourcenschonende Prozesse zu entwickeln und Reststoffe umwelttechnisch zu

analysieren.

Überfachliche QualifikationszieleDie Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs ...• erwerben die Fähigkeit zu selbstständigem wissenschaftlichen Arbeiten.• erlangen die Befähigung zu einem weiterführenden Studium (Master).• bauen interkulturelle Kompetenz durch z. B. Auslandssemester, Auslandspraktika aus.• erwerben fachlich fundiertes Beurteilungsvermögen und Entscheidungskompenz.• üben Teamfähigkeit und Verantwortungsbereitschaft ein.• entwickeln Kompetenz in Kommunikation und Präsentation.

Berufliche QualifikationszieleDie Absolventinnen und Absolventen des Studiengangs ...

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4

Studiengangsstruktur

Modul/Semester

1 2 3 4 5 6

7 Wahlpflichtmodul Bachelorprüfung Thesis

6Molekulare und

pharmazeutischeBiotechnologie

IndustrielleBiotechnologie

AngewandterUmweltschutz Studienarbeit

WahlpflichtmodulAspekte der

Synthetischen Biologie

5 Praktisches Studiensemester

4 ProjektBioverfahrenstechnik Biologische Kybernetik Produktgewinnung Bioanalytik und

ZellmodelleProjekt- und

Qualitätsmanagement

3 Projekt GentechnischeProteinherstellung Technische Biologie Rohstoffaufbereitung Humanbiologie Physikalische und

analytische Chemie

2 PraktikaAngewandte Biologie

MathematischeAnalyse biologischer

SystemeBiogene Rohstoffe Molekular- und

Mikrobiologie Biochemie

1 Angewandte PhysikMathematischeGrundlagen für

Angewandte Biologie

Einführung inAngewandte Biologie Grundlagen Biologie Chemie

Sprachen

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1. Semester

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8

Angewandte Physik

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester1

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Physik

b) Messtechnik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde können die Studierenden

Verständnis (2)... die Notwendigkeit zur analogen Signal-Verstärkung und Verarbeitung einsehen und Verstärker- und Filterschaltungenberechnen... das grundsätzliche elektrische Verhalten von Kondensator, Spule, Diode, Transistor und Operationsverstärkerauseinanderhalten und erläutern... die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes vom Material und von der Temperatur berechnen... die Ausbreitung des Lichts und die Beeinflussung durch optische Bauteile berechnen... elektrische Netzwerke mit ohmschen Widerstand R, Kapazität C und Induktivität L im Wechselstromfall systematischberechnen... elektrische Spannungen, Ströme und Widerstände in einfachen Stromkreisen berechnen... Fehler von Messungen und Messeinrichtungen berechnen und beurteilen... funktionale Zusammenhänge physikalischer Vorgänge in Diagrammen graphisch darstellen und erläutern... mit physikalischen Größen und ihren Einheiten sicher rechnen... Strömungsformen unterscheiden sowie Kennzahlen der Fluiddynamik bzgl. ihrer physikalischen Aussage interpretieren... Verstärkergrundschaltungen mit bipolaren Transistoren und Operationsverstärkern berechnen und aufbauen... Weg, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Massenpunktes und die daraus resultierenden Kräfte berechnen

Anwendung (3)... anwendungsbezogen die Hauptsätze der Thermodynamik bzw. die Grundgleichungen der Fluiddynamik anschreibenund daraus unbekannte Zustands- oder Prozessgrößen berechnen... die Ersatzspannungsquelle für reale elektrische Quellen ermitteln... die verschiedenen Funktionsprinzipien der Sensoren z.B. zur Temperatur, Druck und Durchflussmessung erläutern undvergleichen... Energie und Leistung in der Mechanik, sowie im Gleich- und im Wechselstromnetzwerk berechnen

Analyse (4)... die Verwendung o.g. Bauteile und Schaltungen zur Verstärkung und Filterung schwacher Signale z.B. in der Mess- undAutomatisierungstechnik aufzeigen... Aufgaben aus den Grundgebieten der Physik: Mechanik der Flüssigkeiten & Gase, Thermodynamik und Optikanalysieren... elektrische Netzwerke aus Widerständen, Gleich- und / oder Wechselstromquellen analysieren... im Gleichstromfall den Einfluss elektrischer Messgeräte auf die zu untersuchende Schaltung beurteilen

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9

3 Inhaltea) Mechanik der Flüssigkeiten und Gase: statischer Druck, Auftrieb, Oberflächenspannung, Kontinuitäts- und Bernoulli-

Gleichung, innere Reibung und Viskosität

Thermodynamik: Temperatur, Wärme, Ideale Gase, Hauptsätze und Kreisprozesse

Optik: Strahlenoptik, Abbildungen und Instrumente

Elektrotechnik: Strom und Widerstand, Wechselstrom und Grundlagen der Elektronik.

b) Grundlagen des Messens, Fehler von Messungen und Messeinrichtungen, analoge Signalverarbeitung, Analog-/Digital-Wandlung, digitale Signalverarbeitung, Messtechnik zur Messung von z.B. Temperatur, Druck und Durchfluss.

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Schulphysik und Mathematik entsprechend der Hochschulreife; aus der Mathematik insbesondere: Differenzieren,Integrieren, sin- und cos-Funktion, Exponentialfunktion.

6 PrüfungsformenModulprüfung Angewandte Physik 1K (Written Exam) (6 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Tilmann Leverenz (Module Responsible)

9 Literatura) Kuchling, Horst: Taschenbuch der Physik: mit zahlreichen Tabellen, 20., aktualisierte Aufl., Fachbuchverl. Leipzig im

Carl-Hanser-Verl. 2011

Stöcker, Horst 1952-: Taschenbuch der Physik : Formeln, Tabellen, Übersichten, Nachdr. der 5., korr. Aufl., Deutsch2007

P.A. Tipler: Physik, Spektrum Verlag

b) Hagmann, Gert: Grundlagen der Elektrotechnik : das bewährte Lehrbuch für Studierende der Elektrotechnik undanderer technischer Studiengänge ab 1. Semester; mit 4 Tabellen, Aufgaben und Lösungen, 16., durchges. undkorrig. Aufl., Aula-Verl. 2013

Schrüfer, Elmar; Reindl, Leonhard M.; Zagar, Bernhard: Elektrische Messtechnik Messung elektrischer undnichtelektrischer Größen, 11., aktualisierte Aufl., Hanser Verlag 2014 (E-Book)

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Mathematische Grundlagen für Angewandte Biologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester1

Häufigkeitdes Angebots

Jedes Semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Mathematik 1

b) Einführung in die Statistik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende das Modul besucht haben, können Sie

Wissen (1)... grundlegende statistische Begriffe definieren... grundlegende mathematische Begriffe definieren... mathematische Problemstellungen identifizieren

Verständnis (2)... grundlegende statistische Berechnungen durch Beispiele erläutern... grundlegende mathematische Berechnungen durch Beispiele erläutern... Komplexe Zahlen in ihre unterschiedlichen Darstellungsformen umwandeln

Anwendung (3)... Kurven mit der Software an Daten anpassen... Ableitungen wichtiger Funktionen (analytisch) berechnen... Determinante und Rang von Matrizen berechnen... Funktionen mit der Software analysieren und integrieren... Integrale wichtiger Funktionen (analytisch) berechnen... Lineare Gleichungssysteme mit Hilfe des Gaußschen Algorithmus lösen... mit Hilfe der Statistiksoftware R explorative Datenanalysen durchführen und die Ergebnisse graphisch veranschaulichen... Zwei und dreidimensionale Vektorprobleme lösen

3 Inhaltea) Online: Grundlagen: Mengen, Gleichungen, Ungleichungen; Funktionen: Definition, Eigenschaften, Grenzwerte,

Stetigkeit, trigonometrische Funktionen, die Exponentialfunktion, die Logarithmusfunktion; Differentialrechnung:Ableitung, Faktorregel, Summenregel, Produktregel, Quotientenregel, Kettenregel.

Präsenz: Folgen und Reihen, Zinseszinsrechnung, Anwendungen der Differentialrechnung: Ableitung derUmkehrfunktion, Extremwertaufgaben, Taylor-Reihen, Regel von De L’Hospital; Integralrechnung: Riemann-Integral,Integrationsregeln, bestimmte und unbestimmte Integrale, uneigentliche Integrale, Fläche; Komplexe Zahlen:Darstellungsformen, Rechnen; Vektoralgebra: Skalarprodukt, Vektorprodukt, Spatprodukt, Anwendungen; Matrizen:Rechenoperationen, Determinante, Rang; Lineare Gleichungssysteme: Gaußscher Algorithmus, Lösbarkeit.

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b) Installation, Datenimport, Datenausgabe, markdown, deskriptive Statistik, Graphiken und Diagramme, Einsatz vonFarben, Funktionen (graphisch darstellen, Nullstellen und Extreme bestimmen, numerisch integrieren), Kurven anDaten anpassen (Interpolation, Glättung)

4 Lehrformena) Vorlesung

b) Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen

Keine

6 Prüfungsformena) Prüfungsleistung 1K (Klausur) (4 LP)

b) Studienleistung 1sbL (Laborarbeit) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Conzelmann (Modulverantwortliche/r)

Prof. Dr. Matthias Kohl (Dozent/in)

9 Literatura) Übungsblätter

Hohloch, Kümmerer: Brücken zur Mathematik, Band 2+3: Lineare Algebra, Vektorrechnung

Glatz, Grieb, Hohloch, Kümmerer: Brücken zur Mathematik, Band 4+5: Differential- und Integralrechnung 1+2

Papula. Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler I-III. Vieweg+Teubner Verlag

b) Kohl (2015). Einführung in die Statistische Datenanalyse mit R. Bookboon Verlag (eBook).

Timischl (2013). Angewandte Statistik. Eine Einführung für Biologen und Mediziner. Springer Spektrum (eBook).

Weiß (2005). Basiswissen Medizinische Statistik. Springer Verlag (eBook).

Wollschläger (2013). R kompakt. Der schnelle Einstieg in die Datenanalyse. Springer Spektrum (eBook).

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Einführung in Angewandte Biologie

Kennnummer Workload90 Std.

Credits/LP3

Studiensemester1

Häufigkeitdes Angebots

Jedes Semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Seminar Angewandte Biologie

Sprache

a) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 67,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 40

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... die verschiedenen Inhalte und Themenkomplexe ihres Studienganges aufzählen... wissenschaftliche Schreib- und Arbeitsweise skizzieren

Verständnis (2)... verschiedene Themenbereiche innerhalb der angewandten Biologie miteinander verknüpfen... wissenschaftliche Berichte und Originalliteratur lesen und verstehen

Anwendung (3)... wissenschaftliche Berichte verfassen... Präsentationen fachgerecht nach wissenschaftlichen Kriterien vortragen

3 Inhaltea) Anhand von Originalliteratur werden die verschiedenen Aspekte der angewandten Biologie dargestellt. Die

Veranstaltung wird im Wechsel von verschiedenen Professoren des Studienganges durchgeführt, somit sind wichtigeBereiche der angewandten Biologie entsprechend vertreten und abgedeckt. Die Studierenden haben hierbei dieMöglichkeit, wissenschaftliches Schreiben und Arbeiten an verschiedenen Themen zu diskutieren. Hierbei wird vorallem auch Wert auf die Strukturierung eines wissenschaftlichen Berichtes, auf die Darstellung der Daten, auf diewissenschaftliche Diskussion und verschiedene Zitierstile gelegt.

4 Lehrformena) Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen

Keine

6 Prüfungsformena) Prüfungsleistung 1sbR (Referat) (3 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

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8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Volker Hass (Modulverantwortliche/r)

9 Literatura) SPO und Modulbeschreibungen des Studiengangs Angewandte Biologie

Ebel und Bliefert: Bachelor-, Master- und Doktorarbeit: Anleitungen für den naturwissenschaftlich-technischenNachwuchs Originalliteratur aus dem Bereich angewandte Biologie

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Grundlagen Biologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester1

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Mikrobiologie 1

b) Zellbiologie

c) Praktikum Labortechnik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden…

Wissen (1)... verschiedene Mikroorganismen anhand ihres Aufbaus und charakteristischer Merkmale erkennen... ausgewählte Färbemethoden zur Differenzierung von Mikroorganismen und ihrer Vitalität vorstellen... den generellen Aufbau von prokaryotischen und eukaryotischen Zellen und derer Organellen sowie die Merkmale desLebens beschreiben

Verständnis (2)... die Prinzipien (mikro)biologischer Methoden erklären... die Struktur und Funktion prokaryotischer und eukaryotischer Zellmembranen und Zellwände, Mechanismen pro- undeukaryotischer Zellteilung und der Lokalisation von Proteinen in der Zelle erklären... Laborregeln verstehen und sicher im Labor arbeiten

Anwendung (3)... mikrobielles Wachstum berechnen... grundlegende Labortechniken sowie Gram-Färbung von Prokaryoten und Lebend-Tot-Färbung von Eukaryotendurchführen

Analyse (4)... die grundsätzlichen Prinzipien der Evolution aufzeigen und sie auf spezifische biologische Fragestellungen anwenden

3 Inhaltea) Mikrobiologie als Wissenschaft, Aufbau von Mikroorganismen (Bakterien, Archaeen, Pilze, Viren, Protozoen, Algen),

Taxonomie und Systematik, mikrobiologische Arbeitsmethoden, mikrobielles Wachstum.

b) Evolutionstheorie, Merkmale lebendiger Zellen, Aufbau pro- und eukaryotischer Zellen, Transportmechanismeninnerhalb der Zelle, Struktur und Funktion von Biomembranen, Zellteilung, Telomere, Telomerase.

c) Steriles Arbeiten, Einstellung und Köhlern eines Mikroskops, Mikroskopie von Prokaryoten, Gramfärbung, Mikroskopieeukaryotischer Einzeller, Lebend-Tot-Färbung, Mikroskopie von Pflanzenzellen.

Grundlegende Labortechniken wie Pipettieren mit Kolbenhubpipetten nach dem Luftpolsterprinzip, Abmessen undMischen von Flüssigkeiten, Herstellung von Pufferlösungen, UV/Vis-Spektroskopie.

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4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

c) Practical / Lab

5 Teilnahmevoraussetzungen

Gymnasiales Oberstufenwissen in Biologie und Chemie

6 Prüfungsformenc) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

Modulprüfung Grundlagen Biologie 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Simon Hellstern (Module Responsible)

Prof. Dr. Markus Egert (Lecturer)

Prof. Dr. Margareta Müller (Lecturer)

9 Literatura) H. Cypionka, Grundlagen der Mikrobiologie, Springer

G. Fuchs, Allgemeine Mikrobiologie, Thieme

b) Bruce Alberts et al. (2017) Molekularbiologie der Zelle. Wiley-VCH, 6. Auflage

Michael Madigan, John Martinko, David Stahl, David Clark (2013) Brock Mikrobiologie. Pearson Studium, 13. Auflage

c) Skript Mikro- und Zellbiologie

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Chemie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester1

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Allgemeine Chemie

b) Organische Chemie 1

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul…

Wissen (1)... Kennen die Studierenden die Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie... Können die Studierenden Strukturen von anorganischen und organischen Verbindungen interpretieren

Verständnis (2)... Können die Studierenden die Nomenklatur anorganischer und organischer Verbindungen verstehen

Anwendung (3)... Können die Studierenden einfache chemische Reaktionstypen planen und diese Grundlagen auf Aufgabenstellungen inder Praxis anwenden

Analyse (4)... Können die Studierenden chemische Eigenschaften von Verbindungen beurteilen und einfache Laborergebnisseanalysieren, sowie Reaktionen berechnen

3 Inhaltea) Grundlagen der Allgemeinen- und der Anorganischen Chemie sollen vermittelt werden. Sie dienen als Basis für

das Praktikum Allgemeine Chemie im zweiten Semester und für weitere Module mit Bezug zur Chemie im Grund-und Hauptstudium. Hierzu zählen: Atomaufbau; Aufbau des PSE; Chemische Bindung; Thermodynamik; Kinetik;Redoxreaktionen; Säure-Base Reaktionen; Komplexchemie

b) Grundlagen der Organischen Chemie sollen vermittelt werden. Sie dienen als Basis für die Vorlesung OrganischeChemie im zweiten Semester und für weitere Module mit Bezug zur Chemie im Grund- und Hauptstudium. Hierzuzählen: Struktur-Eigenschaftsprinzipien; Bindungstheorie; Isomerie; Funktionelle Gruppen; Regeln zur Nomenklatur.

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Chemie-Kenntnisse der Mittel- und Oberstufe

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6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbK (Written Exam) (4 LP)

b) Non Graded Assessment 1K (Written Exam) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Thomas Oppenlaender (Module Responsible)

Prof. Dr. Andreas Fath (Lecturer)

9 Literatura) Charles E. Mortimer „Chemie“ Thieme Verlag; Riedel; „Anorganische Chemie“ W de G

b) Organische Chemie K. Peter C. Vollhardt VCH Weinheim [u.a.] 1990 dt.

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Sprachen

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester1 + 2

Häufigkeitdes Angebots

Jedes Semester

Dauer

2 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Sprachen

b) Sprachen

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 67,5 Std.

b) 67,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden ...

3 Inhalte

4 Lehrformena) Seminar

b) Seminar

5 TeilnahmevoraussetzungenKeine Eingabe vorhanden

6 Prüfungsformena) Prüfungsleistung 1sbA (50 %) (Praktische Arbeit) (3 LP insgesamt für alle Teilprüfungsleistung dieser

Lehrveranstaltung)1

a) Prüfungsleistung 1K (50 %) (Klausur)1

b) Prüfungsleistung 1K (50 %) (Klausur) (3 LP insgesamt für alle Teilprüfungsleistung dieser Lehrveranstaltung)1

b) Prüfungsleistung 1sbA (50 %) (Praktische Arbeit)1

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

9 Literatur1

Diese Prüfungsleistung ist nur bestanden, wenn alle Teilprüfungsleistungen mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet werden.

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2. Semester

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Praktika Angewandte Biologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester2

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Praktikum Mikrobiologie

b) Praktikum allgemeine Chemie

c) Praktikum Messtechnik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden ...

Verständnis (2)... Grundlegende mikrobiologische Arbeitstechniken beschreiben und erklären... einfache Reaktionsmechanismen der Chemie verstehen und Problemlösungskonzepte auf neuartige Problemstellungenanwenden... grundlegende Messschaltungen berechnen und aufbauen

Anwendung (3)... Experimente zur Ermittlung von Kennwerten von Bioreaktoren und bioreaktionskinetischen und transportkinetischenParametern durchführen... Die Ergebnisse von mikrobiologischen Versuchen auswerten und darstellen und mit den bekannten Eigenschaften derOrganismen vergleichen... mit Chemikalien und einfachen Laborgeräten sorgfältig und verantwortungsbewusst umgehen... Versuchsanleitungen umsetzen, Versuchsergebnisse interpretieren und protokollieren... sicher und umweltorientiert mit Gefahrstoffen arbeiten... Messdaten mit Mikroprozessoren erfassen und verarbeiten (Digital Signal Processing

3 Inhaltea) Steriles Arbeiten, Isolierung, Identifizierung und Quantifizierung von aeroben und anaeroben Mikroorganismen,

antimikrobielles Wachstum.

b) Herstellung und Einsatz von Maßlösungen und Puffern, Durchführung von Titrationen, photometrischen unddünnschichtchromatografischen Analysen Vergleich der Ergebnisse von Redoxtitration und Photometrie bei derquantitativen Analyse einer wässrigen Kupfersalzlösung. Qualitative Analyse eines Aminosäuregemisches durchDünnschichtchromatografie Anwendung einfacher Fällungs- und Komplexreaktionen zur qualitativen Analyse vonKationen in wässrigen Lösungen.

c) Ausgewählte Versuche der Messtechnik. Messdatenverarbeitung mit dem Raspberry Pi. Analoge und digitaleMesstechnik. Messung von Kräften, Drücken, Masse und Dichte. Messung von Temperatur, pH Wert, sowie optischeMessungen.

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4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Practical / Lab

c) Practical / Lab

5 Teilnahmevoraussetzungen

Veranstaltung "Allgemeine und Anorganische Chemie" bestanden.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

b) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

c) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Tilmann Leverenz (Module Responsible)

Prof. Dr. Markus Egert (Lecturer)

Klaus Lachner (Lecturer)

9 Literatura) Cypionka, Heribert: Grundlagen der Mikrobiologie, 4. überarb. Und aktualisierte Aufl., Springer 2010

Fuchs, Georg; Schlegel, Hans Günter 1924-2013, Eitinger, Thomas: Allgemeine Mikrobiologie, 9. vollst. überarb. erw.Aufl., Thieme 2014

Madigan, Michael T.; Martinko, John M.; Brock, Thomas D.; Thomm, Michael: Brock-Mikrobiologie, 11., aktualis.Aufl., Pearson Studium 2009

b) Jander, Gerhart; Blasius, Ewald ; Strähle, Joachim ; Rossi, Rolando ; Schweda, Eberhard: Lehrbuch der analytischenund präparativen anorganischen Chemie

c) Praktikumsskript Messtechnik

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Mathematische Analyse biologischer Systeme

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester2

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Mathematik 2

b) Biostatistik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende das Modul besucht haben, können Sie

Wissen (1)... grundlegende mathematische Begriffe definieren... mathematische Problemstellungen bei Funktionen mehrerer Variablen identifizieren

Verständnis (2)... grundlegende mathematische Berechnungen durch Beispiele erläutern... statistische Modelle durch Beispiele erläutern... Bedeutung und Hintergrund der Laplace-Transformation verstehen... Ergebnisse statistischer Tests interpretieren

Anwendung (3)... Partielle Ableitungen von Funktionen mehrerer Variablen (analytisch) berechnen... Differentialgleichungen analytisch lösen... Mehrfachintegrale wichtiger Funktionen (analytisch) berechnen... Optimierungen mit ohne Nebenbedingungen durchführen... statistische Test und Konfidenzintervalle mit Hilfe der Statistiksoftware R berechnen... lineare Regressionsmodelle mit Hilfe der Statistiksoftware berechnen und die Ergebnisse interpretieren

3 Inhaltea) Lineare Abbildungen, Eigenwerte und Eigenvektoren; Funktionen mehrerer Veränderlicher (partielle Ableitungen,

Gradient, Richtungsableitung, Implizite Ableitung, Taylor-Approximation, Extremwertaufgaben, Optimierung mitNebenbedingungen, Koordinatensysteme, Vektorfelder, Mehrfachintegrale, Trägheitsmomente), Differentialgleichungen(Trennung der Variablen, Variation der Konstanten, numerische Lösung, lineare Differentialgleichungen), Laplace-Transformation (Eigenschaften, Partialbruchzerlegung).

b) Wahrscheinlichkeitsmodelle, Statistische Schätzverfahren, Konfidenzintervalle, Statistische Tests, Lineare Regression,Varianzanalyse (ANOVA)

4 Lehrformena) Lecture

b) Seminar

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Pflichtmodul Mathematische Grundlagen sollte absolviert sein.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1K (Written Exam) (4 LP)

b) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Conzelmann (Module Responsible)

Prof. Dr. Matthias Kohl (Lecturer)

Prof. Dr. Edgar Seemann (Lecturer)

9 Literatura) Übungsblätter

Papula. Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler I-III. Vieweg+Teubner Verlag

Bosch (2011). Elementare Einführung in die Wahrscheinlichkeitsrechnung. Vieweg+Teubner Verlag (eBook).

b) Henze (2013). Stochastik für Einsteiger. Spinger Spektrum (eBook).

Timischl (2013). Angewandte Statistik. Eine Einführung für Biologen und Mediziner. Springer Spektrum (eBook).

Weiß (2005). Basiswissen Medizinische Statistik. Springer Verlag (eBook).

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Biogene Rohstoffe

Kennnummer Workload90 Std.

Credits/LP3

Studiensemester2

Häufigkeitdes Angebots

Jedes Semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Biogene Rohstoffe

Sprache

a) Deutsch

Kontaktzeit

a) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 56,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 35

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... die Struktur und den Aufbau von biogenen Rohstoffen skizzieren... die wichtigsten biogenen Rohstoffe in Europa auflisten... Produkte aus biogenen Rohstoffen benennen

Verständnis (2)... biogene Rohstoffe den geografischen Gegebenheiten in verschiedenen Gebieten Europas zuordnen... den einzelnen biogenen Rohstoffen wichtige Grundstoffe / Plattformsubstanzen zuordnen... Grundlagen des Anbaus / der Produktion biogener Rohstoffe erläutern... Verfahren zur Herstellung von Produkten aus biogenen Rohstoffen erläutern

Anwendung (3)... Produktion und Anbau biogener Rohstoffe einer ersten ökonomisch-ökologischen Analyse unterziehen... Beispiele für Aufarbeitungsstrategien zur Gewinnung von Plattformsubstanzen aus biogenen Rohstoffen geben... Beispiele für die berufspraktische Anwendung von Methoden und Strategien der angewandten Biologie geben

3 Inhaltea) a) Arbeitsmethoden und Strategien der angewandten Biologie; Stärke- und Zuckerpflanzen (Kartoffeln, Mais, Weizen,

Maniok; Zuckerrüben, Zuckerrohr, Sorghum), Ölpflanzen (Raps, Sonnenblumen, Soja, Leinsamen, Baumwolle,Palmöl, Rizinus, neue Ölpflanzen), Energiepflanzen (Hanf, Miscanthus, Rutenhirse, Pappel, Weide ..), Holzbiomasse,Aquakulturen und Algen, biogene Reststoffe (Nahrungsmittel, biotechnische Reststoffe, Reststoffe aus der Verarbeitungvon Agrarpflanzen). Aufbau und Struktur; Chemie der Biomasse (Kohlenwassserstoffe, Zucker, Stärke, Hemicellulose,Lignocellulose, Lignin, Pectin, Pflanzenöl)

Quellen biogener Rohstoffe: Agrar- und Forstwirtschaft, Aquakulturen Aufbau und Struktur; Chemie der Biomasse(Kohlenwassserstoffe, Zucker, Stärke, Hemicellulose, Lignocellulose, Lignin, Pectin, Pflanzenöl)

4 Lehrformena) Vorlesung

5 Teilnahmevoraussetzungen

Keine

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25

6 Prüfungsformena) Prüfungsleistung 1K (Klausur) (3 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Volker Hass (Modulverantwortliche/r)

9 Literatura) Yang et al. (eds.): Bioprocessing Technologies….., Wiley, New Jersey, 2013

Ebel und Bliefert: Bachelor-, Master- und Doktorarbeit: Anleitungen für den naturwissenschaftlich-technischenNachwuchs

Diepenbrock, W.: Nachwachsende Rohstoffe, UTB, Band 4189, Stuttgart, 2014

Pietzsch, J. (Hrsg.): Bioökonomie für Einsteiger, Spinger Spektrum, Berlin, 2017

1 Diese Prüfungsleistung ist nur bestanden, wenn alle Teilprüfungsleistungen mit mindestens "ausreichend" (4,0) bewertet werden.

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Molekular- und Mikrobiologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester2

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Molekularbiologie

b) Mikrobiologie 2

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende das Modul besucht haben können sie…

Wissen (1)... die Begriffe Replikation, Transkription und Translation definieren.... grundlegende Prinzipien des mikrobiellen Stoffwechsels benennen.

Verständnis (2)... das Dogma der Molekularbiologie erklären.... Unterschiede zwischen verschiedenen Stoffwechseltypen von Mikroorganismen detailliert erklären.

Anwendung (3)... Zusammenhänge zwischen Gen, Genom und Chromosomen erklären.... Habitate von Mikroorganismen bestimmen.

Analyse (4)... verschiedene Organismen genetisch vergleichen.

3 Inhaltea) Genetik von Eu- und Prokaryoten: Struktur und Organisation der DNA, Gene, Genome, Chromosomen; Replikation,

Rekombination, Reparatursysteme; RNA, Transkription, Translation und Genexpressionskontrolle.

Angewandte Molekularbiologie: Theorie zu grundlegenden Methoden aus Genomics, Transkriptomics undProteomics. Klonierungsstrategien zur Amplifikation und Expression, Werkzeuge der Gentechnik, Methoden derGentechnik.

b) Mikrobiologie: Allgemeine Bioenergetik, Transportvorgänge, Zellatmung, Regulation, Elektronentransport undChemiosmose, Gärungen, anaerobe Atmung, Litotrophie, Mikrobielle Ökologie

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Gymnasiales Oberstufenwissen in Biologie und Chemie

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbK (Written Exam) (4 LP)

b) Graded Assessment 1K (Written Exam) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Ulrike Salat (Module Responsible)

Prof. Dr. Markus Egert (Lecturer)

Rainer Kreikenbohm (Lecturer)

9 Literatura) Molecular Biology of the Cell, Alberts B., Garland Science

Molekularbiologie der Zelle, Alberts B., GarlandScience

Gentechnologie für Einsteiger, Brown, Spektrum Verlag

Molekulare Genetik, Knippers R., Thieme Verlag

b) H. Cypionka, Grundlagen der Mikrobiologie, Springer

G. Fuchs, Allgemeine Mikrobiologie, Thieme

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Biochemie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester2

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Biochemie

b) Organische Chemie 2

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... den generellen Aufbau von Biomolekülen beschreiben.... den grundlegenden Aufbau der Materie (Atombau) und die Bedeutung des Periodensystems der Elemente erkennenund anwenden.

Verständnis (2)... die Struktur und Funktion von Biomolekülen sowie die Grundprinzipien des katabolen und anabolen Stoffwechselserklären.... einfache Reaktionsmechanismen der organischen Chemie verstehen und Problemlösungskonzepte auf neuartigeProblemstellungen anwenden.

Anwendung (3)... die Interaktion von Biomolekülen veranschaulichen.... chemische Gleichungen aufstellen und berechnen (Stöchiometrie).

Analyse (4)... die fundamentale Rolle von Enzymen als Katalysatoren biologischer Systeme sowie die durch die gekoppeltenchemischen Reaktionen von Stoffwechselwegen erfolgenden Stoffumwandlungen aufzeigen.... mit der Sprache des Chemikers argumentieren und Zusammenhänge der organischen Chemie mit der Biochemieableiten.

Synthese (5)... die Speicherung und Ausprägung von Erbinformation darstellen.

3 Inhaltea) Struktur und Funktion von Biomolekülen (Aminosäuren und Proteine, Kohlenhydrate, Nukleotide und Nukleinsäuren,

Lipide); Enzyme und Biokatalyse; Aufbau von Biomembranen; Konzepte und Grundmuster des Stoffwechsels; Energie-liefernder Stoffwechsel (Zellatmung, Gärung, Fotosynthese); weitere wichtige katabole und anabole Stoffwechselwege.

b) Struktur und Bindung, funktionelle Gruppen; Nomenklatur organischer Verbindungen; Stoffklassen und Naturstoffe;Isomerieprinzipien mit Hinblick auf die Stereochemie organischer Verbindungen (u. a. Enantiomerie undDiastereoisomerie-Beziehungen); Konstitution, Konformation und Konfiguration von Molekülen; Verständnis für Struktur-Reaktivitätsbeziehungen; Reaktionen wichtiger Stoffklassen; Reaktionsmechanismen anhand von Beispielen aus der

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Aliphaten- und Aromatenchemie (nukleophile und elektrophile Substitution, Addition und Elimination, Radikalreaktionen,Oxidation und Reduktion); Strukturaufklärung durch moderne Analyse- und spektroskopische Verfahren.

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module Grundlagen Biologie, Chemie, Angewandte Physik und Mathematische Grundlagen für Biologen sollten absolviertsein.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbK (Written Exam) (4 LP)

b) Graded Assessment 1K (Written Exam) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Simon Hellstern (Module Responsible)

Prof. Dr. Simon Hellstern (Lecturer)

Prof. Dr. Thomas Oppenlaender (Lecturer)

9 Literatura) David Nelson, Michael Cox (2017) Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman, 7th international edition.

Jeremy Berg, John Tymoczko, Gregory Gatto, Lubert Stryer (2018) Biochemie. Springer Spektrum, 8. Auflage.

Donald Voet, Judith Voet, Charlotte Pratt (2018) Principles of Biochemistry. Wiley, 5th edition.

Werner Müller-Esterl (2018) Biochemie. Eine Einführung für Mediziner und Naturwissenschaftler. Springer Spektrum,3. Auflage.

b) Vollhardt, Kurt Peter C.; Schore, Neil Eric: Organische Chemie., 5. Aufl., Wiley-VCH 2011

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

Page 28: Modulkatalog des Studiengangs Angewandte Biologie...Elektrotechnik: Strom und Widerstand, Wechselstrom und Grundlagen der Elektronik. b) Grundlagen des Messens, Fehler von Messungen

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3. Semester

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Projekt Gentechnische Proteinherstellung

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester3

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Praktikum Biochemie

b) Praktikum Gentechnik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 33,75 Std.

b) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 56,25 Std.

b) 56,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... grundlegende biochemische und molekularbiologische Arbeitstechniken beschreiben.

Verständnis (2)... moderne biochemische und molekularbiologische Geräte verstehen und Abläufe im Labor sinnvoll aneinandersetzen.

Anwendung (3)... Versuche zur Auftrennung von Stoffgemischen und zur Analyse von Biomolekülen sowie molekularbiologischeVersuchsreihen durchführen und Messdaten ermitteln.

Analyse (4)... Messdaten und Experimente auswerten und Fehler analysieren.

Synthese (5)... neue Experimente nach Zielsetzung planen und Durchführungen optimieren.

Evaluation / Bewertung (6)... Ergebnisse in das wissenschaftliche Umfeld einordnen und diskutieren.

3 Inhaltea) Ein vorgegebenes Gen soll in einen Vektor kloniert und exprimiert werden. Zuerst erfolgt die Simulation

am Computer, danach werden die geplanten Versuche im Labor durchgeführt. Die einzelnen Methoden hierbeisind: Restriktionsverdau, Gelelektrophorese, Extraktion von Insert und Vektor, Ligation, Transformation, Selektion,Screening positiver Klone, Auswahl positiver Klone, Anzucht und Induktion, Expression des Zielproteins, Nachweis derExpression des Zielproteins. Anzucht der gentechnisch veränderten Bakterienzellen und Induktion der Genexpression.Zellaufschluss und Abtrennung der Zelltrümmer.

b) Reinigung des rekombinanten Proteins und Analytik. Reinigung des rekombinanten Proteins durch Methoden wieAffinitätschromatographie. Analyse der Reinheit des aufgereinigten Proteins sowie der Ausbeute durch Methoden wieNatriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese und Proteinquantifizierung sowie Enzymaktivitätstests.

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Biochemische Grundoperationen wie Pufferherstellung und Konzentrationsbestimmungen mit UV/VIS-Spektroskopie;Verhalten wichtiger Biomolekülklassen wie Proteine und Kohlenhydrate; enzymatische Reaktionen.

4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Practical / Lab

5 Teilnahmevoraussetzungen

Erfolgreiche Teilnahme der LV Molekularbiologie und der LV Biochemie.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (3 LP)

b) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (3 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Ulrike Salat (Module Responsible)

Prof. Dr. Simon Hellstern (Lecturer)

Prof. Dr. Ulrike Salat (Lecturer)

9 Literatur1

This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Technische Biologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester3

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Bioreaktionstechnik

b) Biokatalyse

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 33,75 Std.

b) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 56,25 Std.

b) 56,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende erfolgreich am Modul Technische Biologie teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... den zeitlichen Verlauf der Zustands- und Stellgrößen verschiedener typischer Kultivierungs- undBiotransformationsprozessen darstellen... wichtige Apparatetypen und ihre Betriebsformen mit geeigneten Darstellungen skizzieren... geeignete analytische und numerische Lösungsverfahren für algebraische und Differentialgleichungen (DGL) derTechnischen Biologie erklären

Anwendung (3)... stationäre und instationäre Stoffbilanzen für Kultivierungs- und Biotransformationsprozesse aufstellen und berechnen... Experimente zur Ermittlung von Kennwerten von Bioreaktoren und kinetischen Parametern auswerten sowie dieKennwerte und Parameter quantitativ bestimmen... lineare und spezielle nichtlineare algebraische Gleichungen und DGL’n der Technischen Biologie analytisch lösen undden Funktionsverlauf grafisch darstellen... DGL’n höherer Ordnung in DGL-Systeme erster Ordnung umwandeln und mit dem Rechner simulieren

Analyse (4)... Aufgabenstellungen der Bioverfahrenstechnik analysieren und geeignete Lösungsstrategien auswählen... das stationäre und zeitliche Verhalten von Prozessen der Technischen Biologie experimentell und theoretischanalysieren und charakterisieren

Synthese (5)... Apparate, Reaktoren und Prozesse für Biotransformationen und Kultivierungen dimensionieren... Experimente zur Charakterisierung von Biotransformationen und Kultivierungen sowie Bioreaktoren planen undentwerfen

Evaluation / Bewertung (6)... die Qualität von Kultivierungs- und Biotransformationsprozessen und/oder –experimenten bewerten und Maßnahmenzur Verbesserung der Prozesse vorschlagen.

3 Inhaltea) - Bioprozesskinetik: Stöchiometrie und Reaktionsgeschwindigkeit biologischer Prozesse, Wachstumsphasen,

Teilungsgeschwindigkeit; Wachstums- und Produktbildungsgeschwindigkeit; Ausbeute und Ertrag, Einfluss vonSubstrat- und Produktkonzentrationen, Sauerstoff, pH- und Temperatureinfluss auf die Kinetik, mathematische

Page 32: Modulkatalog des Studiengangs Angewandte Biologie...Elektrotechnik: Strom und Widerstand, Wechselstrom und Grundlagen der Elektronik. b) Grundlagen des Messens, Fehler von Messungen

34

Beschreibung von Kinetiken, experimentelle Bestimmung kinetischer Parameter; Abtötungskinetik beiHitzeeinwirkung: Sterilisation.

- Stofftransport Gas/flüssig; Sauerstoffübergangskoeffizient kLa.- Sterilisation, Wärmetransport und Wärmedurchgangskoeffizient kW.- Bioreaktoren und Betriebsformen begaster Rührkesselreaktor; Satz- und Zufütterungsbetrieb, kontinuierlicher

Betrieb, Perfusion (Zellrückhaltung) stationäre und instationäre Bilanzierung von Bioreaktoren,Maßstabsübertragung.

b) - Enzymatisch katalysierte Reaktionen in homogenen Systemen: Ausbeute- und Ertrag, Reaktionsgeschwindigkeit,Kinetik enzymatisch katalysierter Reaktionen und ihre experimentelle Bestimmung, Regulation, Deaktivierung

- Reaktoren und Betriebsformen: idealer Rührkesselreaktor, Rührkesselkaskade, Strömungsrohr, Festbettreaktor -inkl. Systemen mit immobilisierten Enzymen, Satz- und Zufütterungsbetrieb, kontinuierlicher Betrieb.

- Einteilung von Differentialgleichungen (DGL’n) (gewöhnlich, partiell, linear, etc..), einfache analytische, grafischeund numerische Lösung von (nichtlinearen) algebraischen Gleichungen, DGL’n und DGL-Systemen, Simulationenvon DGL-Systemen mit dem Rechner

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module Angewandte Physik, Chemie und Messtechnik, Mathematik, Versuchsplanung/-durchführung, WissenschaftlichesArbeiten, Biogene Rohstoffe, Grundlagen Biologie, Molekular- und Mikrobiologie, Chemie, Biochemie und Physiologie sowieSprachen T1+T2 (Englisch) aus dem ersten und zweiten Lehrplansemester sollen erfolgreich besucht worden sein, oder essind gleichwertige Kenntnisse und Fähigkeiten empfohlen.

6 PrüfungsformenModulprüfung Technische Biologie 1K (Written Exam) (6 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Volker Hass (Module Responsible)

Holger Conzelmann (Lecturer)

Holger Schneider (Lecturer)

9 Literatura) Hass, V.C. & Pörtner, R.: Praxis der Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag, 2011

Chmiel, H.: Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag, 2011

Muttzall, K.: Einführung in die Fermentationstechnik, Behr’s Verlag, 1999

Doran, P.M.: Bioprocess Engineering Principles, 2nd. Ed, Academic Press, 2013

Takors, R.: Kommentierte Formelsammlung Bioverfahrenstechnik, Springer, 2014

Papula: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Springer / Vieweg, 2014

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Rohstoffaufbereitung

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester3

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Grundlagen der Stoffbearbeitung

b) Methoden und Verfahren derRohstoffaufbereitung

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende am Modul Produktgewinnung erfolgreich teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... Beschreibung Stoffbearbeitungsprozesse mittels Prozeßfliessbildern verstehen.... Soffverhalten von fluiden und partikulären Systemen Stoffsystemen in der Biotechnologie beschreiben.

Anwendung (3)... Massen- und Energieerhaltungsätze in stoffverarbeitenden Systemen erstellen.... Stoffeigenschaften auf typische Bedingungen in biotechnologischen Prozessen umrechnen... Veränderung der partikulären Eigenschaften von Rohstoffaufarbeitungsprozessen erklären

Analyse (4)... die Ergebnisse von Versuchen zur Rohstoffaufbereitung auswerten.

Synthese (5)... Prozesse zur Rohstoffaufbereitung einschätzen.

3 Inhaltea) - Grundlegende und erweiterte Kenntnisse in folgenden Themen: Umgang mit technischen SI-Einheiten, Erstellen

und verstehen von Fliessbildern, Erhaltungssätze für Energie und Masse, Strömungsprozesse in Apparaten derBiotechnologie, Stoffverhalten, Anwendung des idealen Gasgesetzes, Beschreibung von ein- und mehrphasigenfluiden und partikulären Stoffsystemen,

- Lösungskompetenz für die Bearbeitung entsprechender Problemstellungen in der Angewandten Biologie

b) - Praktikum und Seminar zum Kennenlernen unterschiedlicher Prozesse zur Rohstoffaufbereitung (z.B.Zerkleinerung, Klassierung,Trocknung usw.)

4 Lehrformena) Lecture

b) Seminar

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module Angewandte Physik, Chemie und Messtechnik, Mathematik, Versuchsplanung/-durchführung, WissenschaftlichesArbeiten und Biogene Rohstoffe aus dem ersten und zweiten Lehrplansemester sollen erfolgreich besucht worden sein oderes sind gleichwertige Kenntnisse und Fähigkeiten empfohlen.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1K (Written Exam) (4 LP)

b) Graded Assessment 1sbR (Review) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Richard Erpelding (Module Responsible)

9 Literatura) P. Wankat (2017): Separation process engineering, Prentice Hall

W. Müller (2014): Mechanische Verfarenstechnik und ihre Gesetzmässigkeiten, De Gruyter Oldenburg

H. Chmiel (2011): Bioprozesstechnik, Springer

K. Schwister (2010) „Taschenbuch der Verfahrenstechnik“

W. Vauk; H. Müller: Grundoperationen Chemischer Verfahrenstechnik, Wiley-VCH

P. Doran (2013): Bioprocess Engineering Priciples, Academic Press

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Humanbiologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester3

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Physiologie

b) Immunologie

c) Pharmakologie und Toxikologie

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende am Modul Humanbiologie erfolgreich teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... Immunologische Prinzipien (Zellen, Moleküle und Organe) erkennen... Wirkmechanismen der Pharmakokinetik und der Pharmakodynamik verstehen... physiologische Zusammenhänge innerhalb des Organsystems beschreiben

Anwendung (3)... Immunologische Wirkprinzipien auf den Menschen anwenden... Eine Abschätzung pharmakokinetischer und pharmkodynamischer Parameter anhand der chemischen Struktur einerSubstanz, sowie eine Einordung in Wirkstoffklassen vornehmen... die Wechselwirkungen auf physiologischer Ebene erklären

Analyse (4)... Das Erkennen immunologischer Prozesse im menschlichen Körper und bewerten (Autoimmunprozesse, Immundefizite,Allergien)... Wechselwirkungen mit endogen Makromolekülen wie Rezeptoren und zellulären Mechanismen der Signalübertragungeinordnen und interpretieren... anhand konkreter Beispiele die physiologischen Zusammenhänge veranschaulichen

Synthese (5)... Grundlegende immunologische und pharmakologische Prinzipien auf unbekannte Zusammenhänge übertragen... einfache Krankheitsbilder unter physiologisch/pathophysiologischen Gesichtspunkten analysieren

Evaluation / Bewertung (6)... Die Grundprinzipien der Immunologie und Pharmakologie im Kontext kritisch bewerten

3 Inhaltea) Allgemeine Physiologie (Zellaufbau, Membranppotenziale und Signalübertragung), Muskelphysiologie (verschiedene

Muskeltypen und ihre Funktionsweisen), Herz- Kreislaufsystem (elektrophysiologischen Grundlagen des Herzens, Funktionsweise und Regelkreise des Kreislaufsystems) , Sinnesphysiologie (Gleichgewichtsorgan, Hören, Auge)

b) Die Bestandteile des Immunsystems: Zellen, Moleküle und Organe, Diversität der Rezeptoren des spezifischenImmunsystems, Abwehr von Pathogenen: Das Zusammenspiel der Bestandteile des Immunsystems, Die Rolle des

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Immunsystems in der Pathogenese: Infektionen, Immundefizienzen, Allergien, Autoimmun- und Tumorerkrankungen,Impfungen und andere medizinische Eingriffe in das Immunsystem

c) Ggrundlegende Methoden der Pharmakokinetik, der Pharmakodynamik und des Stoffwechsels von Arznei- undWirkstoffen anhand ausgewählter Wirkstoffgruppen. Einfluss auf endogene Stoffwechselvorgänge und die Interaktionmit körpereigenen Stoffwechselprodukten.

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

c) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist das Bestehen der Klausur Mikrobiologie

6 Prüfungsformenb) Graded Assessment 1sbK (Written Exam) (2 LP)

Modulprüfung Physiologie/Pharmakologie 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Katja Kumle (Module Responsible)

Prof. Dr. Hans-Peter Deigner (Lecturer)

Prof. Dr. Katja Kumle (Lecturer)

Dr. Angela Magin (Lecturer)

9 Literatur1

This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Physikalische und analytische Chemie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester3

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Physikalische Chemie

b) Analytische Chemie

c) Praktikum Analytik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde können die Studierenden …

Wissen (1)... physikalische chemische Vorgänge einordnen verstehen und erklären... Analysemethoden verstehen und deren Prinzipien erklären

Anwendung (3)... Gleichungen zur Quantifizierung von physikalisch chemischen Vorgängen auswählen und anwenden... Eine analytische Fragestellung durch geeignete Auswahl einer Analysemethode bzw. –Instruments lösen... Analyseverfahren aufbauen und bedienen. Analyseplan erstellen; Proben vorbereiten

Analyse (4)... Analyseergebnisse auswerten... Unbekannte Substanzen analysieren... Richtigkeit von Resultaten einschätzen

Synthese (5)... Analysekonzepte vorschlagen; Fehler beurteilen; Anwendbarkeit beurteilen... Photochemische Verfahren für Praxisbeispiele vorschlagen und deren Wirksamkeit abschätzen... Spektren und Analyseresultate interpretieren

Evaluation / Bewertung (6)... Analyseergebnisse beurteilen und bewerten; Fehler bewerten; Anwendbarkeit bewerten; Kosten bewerten

3 Inhaltea) Atomaufbau/Spektroskopie; Ideale Gase; Reale Gase; Flüssigkeiten und ideale und reale Flüssigkeitsgemische;

Lösungen: kolligative Eigenschaften; Festkörper; Thermodynamik chem. Reaktionen in unterschiedlichen Systemen;

Chem. Gleichgewicht; Reaktionskinetik; Elektrochemie.

b) Physikalische Trennmethoden z.B. Chromatographie; Qualitative Analyse; Quantitative Analyse; (Maßanalyse z:B.

Konduktometrie, Komplexometrie; Redoxtitration; Amperometrie; Karl-Fischer Titration); Elemetaranalyse; Photometrie;

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Polarimetrie; Atomabsorptionsspektroskopie; IR-Spektroskopie; Massensprktroskopie; NMR-Spektroskopie.

c) Qualitative Analyse; IR Spetroskopie (qualitativ und quantitativ); Extraktion; Tensiometer; Korrosionsmesszelle

(Bestimmung Korrosionspotential und Korrosionsstrom); Titration; Elektrochemische Abwasserreinigung mit AAS;

Calorimetrie; Kinetik (Bestimmung Reaktionsgeschwindigkeitsordnung;-konstante und Aktivierungsenergie);

Verdampfungsenthalpie; Polarimetrie (Bestimmung Enantiomeric Excess).

4 Lehrformena) Lecture

b) Lecture

c) Practical / Lab

5 Teilnahmevoraussetzungen

Bestandene Module: Chemie/Chemie & Messtechnik/Wissenschaftliches. Arbeiten

6 Prüfungsformenc) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

Modulprüfung Physikalische und analytische Chemie 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Andreas Fath (Module Responsible)

9 Literatura) Mortimer, Charles E.; Müller, Ulrich ; Beck, Johannes: Chemie : das Basiswissen der Chemie, 11., vollst.

überarb.Aufl., Thieme 2014

Atkins, Peter W. 1940-; De Paula, Julio: Physikalische Chemie., 5. Aufl., Wiley-VCH 2013

Bechmann, Wolfgang; Schmidt, Joachim: Einstieg in die Physikalische Chemie für Nebenfächler, 4.,aktualisierteAufl., Vieweg + Teubner 2010

b) Bracher; Burmeister et all : Arbeitsbuch Instrumentelle Analytik

Dominik; Steinhilber: Instrumentelle Analytik

Hesse, Maier, Zeeh: Spektroskopische Methoden in der organischen Chemie; Thieme

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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4. Semester

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Projekt Bioverfahrenstechnik

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester4

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Projektpraktikum Bioverfahrenstechnik

b) Seminar Bioverfahrenstechnik

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 45 Std.

b) 67,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende am Projektmodul Bioverfahrenstechnik erfolgreich teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... die Zusammenhänge zwischen biologisch-kinetischen, physikalisch-chemischen, apparativen und anlagentechnischenMerkmalen biotechnischer Produktionsverfahren darstellen.... Struktur und Ablauf eines konkreten biotechnischen Produktionsverfahrens grafisch und verbal beschreiben.

Anwendung (3)... biotechnische Produktionsverfahren dimensionieren (z.B. Edukt- und Produktmengen ermitteln), im Pilotmaßstabdurchführen und anhand von selbst ermittelten Mess- und Analytikdaten überwachen.... Experimente zur Ermittlung von Kennwerten von Bioreaktoren und bioreaktionskinetischen und transportkinetischenParametern durchführen.

Analyse (4)... einen praktisch realisierten Prozessverlauf anhand der gewonnenen Messdaten und Analyseinformationen untersuchenund beschreiben.... das stationäre und zeitliche Verhalten von Grundoperationen der Bioverfahrenstechnik experimentell und theoretischanalysieren und charakterisieren.

Synthese (5)... Ablauf und Überwachung eines Produktionsprozesses im Pilotmaßstab planen und strukturieren... die Durchführung von Experimenten zur Charakterisierung von Biotransformationen und Kultivierungen sowieBioreaktoren planen, koordinieren und überwachen.

Evaluation / Bewertung (6)... den realisierten Prozessverlauf mit dem Produktionsziel sowie mit Simulationsverläufen und Daten aus derwissenschaftlichen Literatur vergleichend bewerten.... Maßnahmen zur Verbesserung des Prozesses und ggf. zur Verbesserung des Informationsgehaltes vonTeilexperimenten empfehlen.

3 Inhaltea) - Realisierung von Produktionsprozessen im Pilotmaßstab (Beispiele: Hefeproduktion; Ethanolproduktion,

Bioraffinerieprozesse)- Herstellung von Nährmedien Grundoperationen: enzymatische (Stärke-)Hydrolyse, Mischen, Filtrieren,

Sterilisieren, etc.

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- Kultivierung Kultivierungsverfahren: aerob, anaerob, batch, fed-batch, kontinuierlich, Perfusionsbetrieb (mitZellrückführung)

- Produktaufarbeitung Grundoperationen: Fest-Flüssig-Trennung (Zentrifugation; Mikrofiltration),Zellaufschluss, Ultrafiltration, (Ad-)Sorption und Chromatografie, Rektifikation

- Prozessanalytik, -automatisierung und -überwachung Analytik: enzymatische Testkits, Spektroskopie, HPLC,Prozessanalytik; Messtechnik: Sensoren und Sonden; Prozessleittechnik

- Simulation: Dynamische (Trainings-)Simulation von Kultivierungsverläufen und Rektifikationsprozessen

b) - Planung und Dimensionierung von biotechnischen Produktionsverfahren und von Experimenten zurCharakterisierung von Grundoperationen; Literaturstudium, Beschreibung von Prozessen und Experimenten;Simulation; Auswertung, Bilanzierung, Prozesskinetik, Beurteilung von dynamischen Prozessinformationen,Dokumentation und Präsentation

4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module Projektpraktikum vom Gen zum Protein, Technische Biologie, Rohstoffaufbereitung, physikalische undanalytische Chemie aus dem dritten Lehrplansemester sollen erfolgreich besucht worden sein, oder es sollen gleichwertigeKenntnisse und Fähigkeiten nachgewiesen werden.

6 Prüfungsformena) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (3 LP)

b) Graded Assessment 1PN (Presentation) (3 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Volker Hass (Module Responsible)

Holger Schneider (Lecturer)

9 Literatura) Hass, V.C. & Pörtner, R.: Praxis der Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag, 2011

Chmiel, H.: Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag, 2011

Muttzall, K.: Einführung in die Fermentationstechnik, Behr’s Verlag, 1999

Doran, P.M.: Bioprocess Engineering Principles, 2nd. Ed, Academic Press, 2013

Rehm, H.-J., Reed, R.: Biotechnology, VCH-Verlag, 1996

Atkinson, B., Mavituna F.: Biochemical Engineering and Biotechnology Handbook, Stockton Press, 1992

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Biologische Kybernetik

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester4

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Dynamik biologischer Systeme

b) Automation biologischer Systeme

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende das Modul „Biologische Kybernetik“ erfolgreich besucht haben, können sie:

Wissen (1)... Parameterschätzverfahren anwenden... R-I-Fließbilder und MSR-Stellenkreise sowie Grafcets’s als Kommunikationselemente der Automatisierung lesen undverstehen... Verschiedene Modelltypen und deren Anwendungsbereiche kennen... Modellbeispiele aus den Bereichen der Systembiologie und Bioprozesstechnik verstehen

Anwendung (3)... die Funktionsprinzipien von unterschiedlichen Reglern erläutern und vergleichen... Einfache Grafcet’s/Ablaufsteuerungen für Prozessabläufe entwerfen... Stationäre und dynamische Modelle aus Bilanzgleichungen herleiten... Parameterschätzverfahren anwenden... Modelle numerisch simulieren

Analyse (4)... das Zeitverhalten (Sprungantwortverhalten) bio- und prozesstechnischer Systeme experimentell und theoretischanalysieren und charakterisieren.... Dynamisches Verhalten linearer und nichtlinearer Modelle analysieren

Synthese (5)... Komplexe Modelle vereinfachen... Regler für einschleifige Regelkreise auswählen, dimensionieren und parametrisieren

Evaluation / Bewertung (6)... die Güte von Regelungen bewerten und Maßnahmen zur Verbesserung der Regelgüte vorschlagen... Modellgüte evaluieren.

3 Inhaltea) Grundlagen der Modellbildung, Übersicht Modelltypen (dynamisch, stationär, diskret, kontinuierlich, stochastisch,

heuristisch …), PIDTn-Glieder, Totzeitsysteme, Bilanzen, mechanistische Kinetik, Parameterschätzung, nichtlineareModelle, Simulation, Linearisierung, Stabilitätseigenschaften, Bifurkationen, Bistabilität, Hysterese, seltsameAttraktoren, Modellbeispiele aus dem Bereich der angewandten Biologie (metabolische Netzwerke, Signaltransduktion,Bioprozesstechnik), Modellvereinfachung, neuronale Netze.

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b) Grundlagen der Regelungstechnik, Prozessautomation und Prozessleittechnik, Regeln und Steuern, statischesVerhalten von Regelkreisen, dynamisches Verhalten von Regelstrecken, Reglertypen, einschleifige Regelkreise,Analyse von Regelstrecken (experimentell und theoretisch), empirische Einstellregeln für Regler, Optimieren desRegelungsverhaltens, Prozessablaufsteuerungen, Beschreibungssprache Grafcet.

4 Lehrformena) Lecture

b) Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module Mathematik, Versuchsplanung und -durchführung, Angewandte Physik sowie Technische Biologie müssen gehörtsein.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1K (70 %) (Written Exam) (4 LP insgesamt für alle Teilprüfungsleistung dieser Lehrveranstaltung)

a) Graded Assessment 1sbA (30 %) (Practical Work)

b) Graded Assessment 1sbH (Written Elaboration) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Conzelmann (Module Responsible)

Prof. Dr. Volker Hass (Lecturer)

9 Literatura) Samal: Grundriss der praktischen Regelungstechnik, Oldenbourg Verlag

Zacher, S. & Reuter, M.: Regelungstechnik für Ingenieure, Vieweg+Teubner Verlag

Tröster, F.: Steuerungs- und Regelungstechnik für Ingenieure, Oldenbourg Wissenschaftsverlag

b) Hass, V.C. & Pörtner, R.: Praxis der Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag, 2011

Schoop, K.M.: GRAFCET-Workshop Interaktiv, Vogel Buchverlag, 2013

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Produktgewinnung

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester4

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Aufarbeitungsmethoden biologischerProdukte

b) Aufarbeitungstechniken

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 45 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 75 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende am Modul Produktgewinnung erfolgreich teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... grundlegende Strategien und Arbeitstechniken der Aufarbeitung biologischer Produkte erklären.... Grundoperationen und Verfahren zur Produktgewinnung beschreiben.

Anwendung (3)... Verfahren zur Aufarbeitung von biologischen Produkten berechnen.... Massen- und Energiebilanzen entwickeln und berechnen.

Analyse (4)... die Ergebnisse von Versuchen zur Auftrennung von Stoffgemischen und zur Analyse von Biomolekülen auswerten.... Konkurrierende Grundoperationen und Methoden vergleichen.

Synthese (5)... Vorschläge für Biomolekülaufarbeitungsstrategien erarbeiten.... Zusammenhängende Verfahrensketten zur Produktaufarbeitung konzipieren.

Evaluation / Bewertung (6)... die Ergebnisse von Versuchen zur Auftrennung von Stoffgemischen bewerten.... Massen- und Energiebilanzen von Verfahren zur Produktgewinnung bewerten.

3 Inhaltea) - Vertiefte, erweiterte Kenntnis und anwendungsbezogenes Verständnis von Stoffänderungen bei der Aufarbeitung

biologischer Produkte (reale Stoffgemische, Stofftransport, etc.),- Grundoperationen (Prozesse) der Aufarbeitungstechnik einschließlich Massen- und Energiebilanzen - Lösungskompetenz für die Bearbeitung entsprechender Problemstellungen in der Angewandten Biologie

b) Praktikum zum Kennenlernen unterschiedlicher Prozesse zur Produktgewinnung (z.B. Extraktion, Destillation/Rektifikation, Ionentauscher, Trocknung usw.)

4 Lehrformena) Lecture

b) Practical / Lab

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module der ersten beiden Lehrplansemester sollen erfolgreich besucht worden sein, oder es sind gleichwertigeKenntnisse und Fähigkeiten empfohlen.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1K (Written Exam) (4 LP)

b) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Schneider (Module Responsible)

9 Literatura) P. Wankat (2017): Separation process engineering, Prentice Hall

W. Storhas (2013): Bioverfahrensentwicklung, Wiley

S. Ramaswamy et al. (Eds) (2013): Separation and Purification Technologies in Biorefineries, J. Wileys & Sons K.

H. Chmiel (2011): Bioprozesstechnik, Springer

K. Schwister „Taschenbuch der Verfahrenstechnik“ (2010)

Sattler und T. Adrian (2016): Thermische Trennverfahren, Wiley-VCH

P. Belter et al (1988): Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology, Wiley

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Bioanalytik und Zellmodelle

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester4

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Bioanalytik

b) Praktikum Bioanalytik

c) 3D-Gewebe- in vitro

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... wichtige bioanalytische Arbeitstechniken beschreiben.... zelluläre Modellsysteme für physiologische Analysen und Therapeutika-Testungen beschreiben.

Verständnis (2)... wichtige Techniken zur Auftrennung von Stoffgemischen und zur Analyse von Biomolekülen erklären.... die für spezifische Fragestellungen notwendige und hinreichende Komplexität der zellulären Modellsysteme begründen.

Anwendung (3)... Versuche zur Auftrennung von Stoffgemischen und zur Analyse von Biomolekülen durchführen und Messdatenermitteln.

Analyse (4)... bioanalytische Experimente und Messdaten auswerten und darstellen.... Messdaten, die von zellulären Modellsystemen gewonnen werden können, interpretieren.

Synthese (5)... die Ergebnisse der bioanalytischen Experimente mit den bekannten Stoffeigenschaften der Biomoleküle vergleichen,und Vorschläge zur Optimierung der Analytik machen.... für die Bearbeitung spezifischer biomedizinischer Fragestellungen die adäquaten zellulären Modellsysteme auswählen.

Evaluation / Bewertung (6)... die Vor- und Nachteile der bioanalytischen Methoden kritisch bewerten. Eigene Daten gegenüber Literaturdatendiskutieren.

3 Inhaltea) Wichtige Techniken zur Analyse von Biomolekülen, insbesondere von Proteinen und Nukleinsäuren, aber auch

von niedermolekularen Biomolekülen wie Monosacchariden und Vitaminen. Besprochen wird auch der Einsatz vonBiosensoren.

Proteinanalytik: Analyse der Proteinkonzentration (z. B. Lowry-Methode, Enzym-gekoppelterImmunadsorptionstest (ELISA), und enzymatische Aktivitätstests), der Proteinreinheit (z. B. Natriumdodecylsulfat-

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Polyacrylamidgelelektrophorese (SDS-PAGE) und Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)), derProteinidentität (z. B. Massenspektrometrie und Western Blotting), der Sekundärstrukturanteile und vonKonformationsänderungen (z. B. Circulardichroismus-Spektroskopie und Fluoreszenzspektroskopie), derProteinsequenz (z. B. Edman-Abbau), von intramolekularen Disulfidbrücken, von posttranslationalen Modifikationen wieGlykosylierungen, und von Protein-Protein-Wechselwirkungen.

Nukleinsäureanalytik: Nachweis von Nukleinsäuren, Polymerasekettenreaktion, Real-time-PCR, Quantitative PCR,Sequenzierung von Nukleinsäuren, Sanger-Sequenzierung und „Next Generation Sequencing“, Nachweis von RNA imUnterschied zur DNA, Beispiele für Anwendungen aus der Diagnostik und Forschung.

b) Experimente zur Proteinanalytik wie z. B. Western Blotting und ELISA. Experimente zur Nukleinsäureanalytik wie z. B.„Real-time PCR“, Sequenzierung.

c) Einfache und komplexe zelluläre Modellsysteme: von der Monokultur über Kokultur bis hin zu komplexen 3D-Kulturmodellen; Herstellung, Aufbau, Funktion, mögliche Read-outs mit entsprechenden methodischen Ansätzen.Verwendung von zellulären Modellsystemen in der Pharmazeutika-Testung und biomedizinischen Forschung.

4 Lehrformena) Lecture

b) Practical / Lab

c) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module „Physikalische und analytische Chemie“, „Humanbiologie“, sowie das Projektpraktikum „GentechnischeProteinherstellung“ sollten absolviert sein.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1K (Written Exam) (2 LP)

b) Non Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

c) Graded Assessment 1sbH (Written Elaboration) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Simon Hellstern (Module Responsible)

Prof. Dr. Simon Hellstern (Lecturer)

Prof. Dr. Margareta Müller (Lecturer)

Prof. Dr. Ulrike Salat (Lecturer)

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50

9 Literatura) Friedrich Lottspeich, Joachim Engels (2012) Bioanalytik. Springer Spektrum, 3. Auflage.

b) Friedrich Lottspeich, Joachim Engels (2012) Bioanalytik. Springer Spektrum, 3. Auflage.

c) Aktuelle Primärliteratur.

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Projekt- und Qualitätsmanagement

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester4

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Projektmanagement

b) Qualitätsmanagement (GMP/GLP)

c) Rechte und Normen

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

c) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 22,5 Std.

c) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 37,5 Std.

c) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

c) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Wahlpflichtfach sind die Studierenden in der Lage

Wissen (1)... die generelle Bedeutung des Projektmanagements zu erkennen.... Grundbegriffe zu den Themen GMP, Kalibierung, Qualifizierung und Validierung definieren... wichtige Normen-Datenbanken kennen

Verständnis (2)... die Struktur und die Vorgehensweise im Projektmanagement zu erläutern.... Abläufe und Ergebnisse von Qualitätssicherungsmaßnahmen (z.B. in der pharmazeutischen Industrie) darstellen undverstehen... grundlegende Normen und Vorschriften verstehen

Anwendung (3)... an ausgewählten Beispielen Teilaspekte des Projektmanagements zu bearbeiten.... einschlägige Methoden z.B. Risikoanalysen, im pharmazeutischen Umfeld richtig anwenden und dokumentieren... Norm und Vorschriften Recherchen durchführen

Analyse (4)... die Basisaspekte des Projektmanagements als wichtige Grundlage für die persönliche Arbeitsorganisation zu erkennen.... Messergebnisse und Berichte aufschlüsseln und beurteilen... Passende Normen und Vorschriften auswählen

Synthese (5)... fachliche, methodische, soziale und personale Kompetenzen miteinander zu verknüpfen.... GMP-Wissen auf aktuelle Fragestellungen im pharmazeutischen Umfeld in Handlungsempfehlungen übertragen... Inhalte von Normen und Vorschriften in die Praxis umsetzen

Evaluation / Bewertung (6)... das Projektmanagement für ihre persönliche berufliche Entwicklung zu nutzen.... Maßnahmen in den Bereichen Kalibrierung, Risikomanagement Qualifizierung und Validierung beurteilen undhinterfragen... Sachverhalten auf Ihre Normgerechtigkeit und Gesetzmäßigkeit prüfen

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3 Inhaltea) Prinzipien des Projektmanagements, Organisation von Projekten, Phasenmodelle, Kompetenzen und

Anforderungsprofil Projektleiter, Zusammenarbeit in Projektteams, Kommunikation, Auseinandersetzungen undKonflikte

b) Einführung in GMP und GLP, Regularien und Behörden, GMP-gerechte Dokumentation, Change Control, DeviationManagement, Hygiene, Risikoanalyse, Qualifizierung im Lebenszyklus und deren Dokumentation, Grundlagen derKalibrierung, Reinräume und –qualifizierung, Validierung

c) relevante Normen- und Gesetzestexte, FDA und EU-Richtlinien, TRGS, Gefahrstoffverordnung, Aufgaben undKompetenzen von Berufsgenossenschaften Biologische Sicherheit, Ex-schutz, Betreiberverantwortung, Übernahme vonBetreiberpflichten, Produktsicherheit

4 Lehrformena) Seminar

b) Lecture

c) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Keine

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbR (Review) (2 LP)

Modulprüfung Qualitätsmanagement und Rechte und Normen 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Richard Erpelding (Module Responsible)

Kristina Kleiser (Lecturer)

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9 Literatura) Bohinc, T.; Grundlagen des Projektmanagements, Gabal, 2013

Drews, G.; Hillebrand, N.; Kärner, M. et al.; Praxishandbuch Projektmanagement, Haufe, 2016

Heintel, P.; Krainz, E.; Projektmanagement, Springer-Gabler, 2015

Jakoby, W.; Projektmanagement für Ingenieure, Springer-Vieweg, 2015

Timinger, H.; Modernes Projektmanagement, Wiley-VCH, 2015

b) GMP-Kompaktwissen; Dr. Ch. Oechslein; Maas & Peither GMP Verlag, 2014

Das GXP-Lexikon, Definitionen rund um die Themen GxP und Qualitätssicherung; Testo Industrial Services GmbH

c) G. Feldhaus Laws and technical Regulations in Ullmanns Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Wiley VCH

J.-M. Devos et. Al. Legal Aspects, in Ullmanns Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Wiley VCH

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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5. Semester

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Praktisches Studiensemester

Kennnummer Workload900 Std.

Credits/LP30

Studiensemester5

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Praktische Tätigkeit und Bericht

b) Seminar: Praktisches Studiensemester

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 0 Std.

b) 22,5 Std.

Selbststudium

a) 840 Std.

b) 37,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende das Modul Praxissemester absolviert haben, können sie:

Anwendung (3)... das Wissen über Projektmanagement in die Tat umsetzen... in der Industrie erfolgreich ein oder mehrere Projekte bearbeiten... sich selbst organisieren, aussagekräftige Bewerbungen schreiben und ein Bewerbungsgespräch erfolgreichdurchstehen.

Analyse (4)... das theoretische Wissen aus den ersten vier Semestern an der Realität der Industrie praktisch erproben

Synthese (5)... sich mit Kolleginnen und Kollegen aus der Industrie fachlich auseinandersetzen

Evaluation / Bewertung (6)... den Ablauf des Praxissemesters reflektieren und objektiv bewerten

3 Inhaltea) Vertieftes Kennenlernen des Arbeitens in der Verfahrens- bzw. Biotechnischen Industrie. Dazu sollen die Studierenden

außerhalb der Hochschule z.B. in der Industrie an einem oder mehreren Projekten mitarbeiten und so die systematischeVorgehensweise zur Planung und Realisierung industrieller Projekte hautnah miterleben und gestalten. Sie sollenerkennen, dass wesentliche Inhalte ihres bisherigen Studiums sich in den täglichen Arbeitsaufgaben in der Industriewiederfinden, und sie sollen erkennen, wo eigene Wissenslücken aufzuholen sind. Das Praxissemester soll auchHilfestellung zur Wahl der Schwerpunkte in den letzten beiden Lehrplansemestern sein. Es wird empfohlen, dasPraxissemester im Ausland zu absolvieren.

Schriftliche Ausarbeitung zum Praxissemester. Die geforderten Inhalte sind in den Informationen zum Praxissemester(s.u.) festgehalten.

b) Die Studierenden berichten im Rahmen eines Vortrages über den Verlauf ihres Praxissemesters. Die Randbedingungensind in den Informationen zum Praxissemester (s.u.) festgehalten. Der Vortrag kann nach Absprache auf Englischgehalten werden.

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4 Lehrformena)

b) Seminar

5 Teilnahmevoraussetzungen

Das Grundstudium muss absolviert sein.

6 Prüfungsformena) Non Graded Assessment 1sbA (Practical Work) (28 LP)

b) Non Graded Assessment 1sbPN (Presentation) (2 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Richard Erpelding (Module Responsible)

9 Literatura) Salat, U.: Informationen zum Praxissemester, Umdruck des Studienganges, in elektronischer Form auf Felix

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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6. Semester

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Molekulare und pharmazeutische Biotechnologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester6

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Praktikum Zellkultur

b) Pharmazeutische Wirkstoffe -Forschung und Produktion

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 86,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Wissen (1)... die Abläufe zur Entwicklung und Herstellung von Biopharmazeutika nachvollziehen.... verschiedene menschliche Zellen mikroskopisch unterscheiden.

Verständnis (2)... die Strukturen und Einzelprozesse innerhalb einer Pharmafirma verstehen.... zwischen Forschung, Entwicklung, Produktion, Qualitätskontrolle, Qualitätssicherung, Management und Vertriebunterscheiden.... den Zusammenhang zwischen Zelle und Umgebung erläutern.

Anwendung (3)... Spezifität und Sensitivität eines Wirkstoffs bestimmen.... Proteinreinigungsstrategien in Abhängigkeit vom Protein und dem Expressionssystem entwickeln.... Zellen steril über mehrere Passagen kultivieren.

Analyse (4)... die Ergebnisse von Versuchen zur Auftrennung von Stoffgemischen und zur Analyse von Biomolekülen auswerten.... Zellen transfizieren und fluoreszenzmikroskopisch beobachten.

Synthese (5)... an einem speziellen Pharmaprodukt alle Teilprozesse darstellen.... mögliche Therapieformen für Krebs aufzeigen.

Evaluation / Bewertung (6)... Wirkstoffsuche und -findung anhand verschiedener Kriterien beurteilen.... Einsatz von Tierversuchen versus Zellkulturen abwägen.

3 Inhaltea) Die Entstehung eines Biopharmazeutikums soll von der Idee zum Produkt aufgezeigt und methodisch komplett

dargestellt werden. Das umfasst auch die Abläufe innerhalb verschiedener Bereiche einer Pharmafirma: Von derForschung über die Entwicklung bis zur Produktion und Konfektionierung. Vor allem die gentechnische Herstellung von

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Wirk- und Impfstoffen und deren Aufreinigung (Zellseparation, Zellaufschluss, Klärung, Präzipitation, Chromatographie,Bioanalytik) sollen an unterschiedlichen Beispielen im Detail aufgezeigt werden.

b) Grundlagen eukaryoter Zellkulturen in Suspensions- Mono-, Ko- und 3D Kultur, Zelltransfektion. Nachweis vonMitose und Migration. Färbung charakteristischer Zellmarker, immunhistochemische Nachweismethoden. ModerneErkenntnisse zu Tumorentstehung und Therapie werden erlernt.

4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Abgeschlossenes Grundstudium

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

b) Graded Assessment 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Ulrike Salat (Module Responsible)

Prof. Dr. Simon Hellstern (Lecturer)

Prof. Dr. Margareta Müller (Lecturer)

Prof. Dr. Ulrike Salat (Lecturer)

9 Literatura) Praktikumsskript Zellkultur

b) Friedrich Lottspeich, Joachim Engels (2012) Bioanalytik. Springer Spektrum, 3. Auflage.

Hubert Rehm, Thomas Letzel (2016) Der Experimentator: Proteinbiochemie / Proteomics. Springer Spektrum, 7.Auflage.

“Protein Purification Handbooks” von GE Healthcare Life Sciences (download über http://www.gelifesciences.com)

Die Pharmaindustrie, Fischer und Breitenbach, Springer Verlag

Weitere Primärliteratur wie Papers, Bücher oder Patente

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Industrielle Biotechnologie

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester6

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Technische Enzyme

b) Industrielle und Lebensmittel-Biotechnologie

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 86,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem Studierende am Modul Industrielle Biotechnologie erfolgreich teilgenommen haben, können sie:

Wissen (1)... Verfahren der Industriellen- und Lebensmittelbiotechnologie beschreiben.... grundlegende Prozesse der Industriellen- und Lebensmittelbiotechnologie erklären.

Anwendung (3)... Verfahren zur Herstellung biotechnologischer Produkte konzipieren.... Verfahrensfließbilder von biotechnologischen Prozessen entwickeln.

Analyse (4)... die Ergebnisse von Versuchen zur Herstellung und zur Analyse von Technischen Enzymen auswerten.... Konkurrierende Prozesse zur Herstellung und Anwendung Technischer Enzyme analysieren und vergleichen.

Synthese (5)... Vorschläge zur Prozessoptimierung der Herstellung und Anwendung biotechnologischer Produkte erarbeiten.... Komplexe Verfahren der Industriellen- und Lebensmittelbiotechnologie konzipieren sowie optimieren.

Evaluation / Bewertung (6)... die Ergebnisse von Versuchen zur Herstellung und zur Analyse von Technischen Enzymen bewerten und die Vor- undNachteile der entsprechenden Techniken gegeneinander abwägen.... Verfahren zur Herstellung biotechnologischer Produkte unter Nutzung verschiedener Kriterien (z.B. auch ökologische)bewerten.

3 Inhaltea) Praktikum zum Kennenlernen unterschiedlicher Prozesse zur Herstellung und Anwendung Technischer Enzyme

b) - Eigenschaften von Rohstoffen und Produkten der Industriellen- und Lebensmittelbiotechnologie- Allgemeine Kenntnis und anwendungsbezogenes Verständnis von Prozessen der Industriellen- und

Lebensmittelbiotechnologie,- Grundlegende Verarbeitungsprinzipien und Prozessschemata der Lebensmittelbiotechnologie- Grundlegende Verarbeitungsprinzipien und Prozessschemata der Industriellen Biotechnologie

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4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Die Module aus dem ersten und zweiten Lehrplansemester und Technische Biologie sollen erfolgreich besucht worden sein,oder es sind gleichwertige Kenntnisse und Fähigkeiten empfohlen.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1sbL (Laboratory) (2 LP)

b) Graded Assessment 1K (50%, 60 Min.) (Written Exam) (4 LP insgesamt für alle Teilprüfungsleistung dieserLehrveranstaltung)

b) Graded Assessment 1sbPN (50 %) (Presentation)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Schneider (Module Responsible)

9 Literatura) J. Pietzsch (2017): Bioökonomie für Einsteiger, Springer

B.Kunz (2015): Lebensmittelbiotechnologie, Behr‘s

b) W. Storhas (2013): Bioverfahrensentwicklung, Wiley

P.M. Doran (2013): Bioprocess engineering principles, Academic Press

H. Chmiel (2011): Bioprozesstechnik, Springer

R.T. Toledo (2007): Fundamentals of Food Process Engineering, Springer

H. Schuchmann (2005): Lebensmittelverfahrenstechnik. Wiley

Zeitschrift: Food and bioproducts processing, Elsevier

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Angewandter Umweltschutz

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester6

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Umweltanalytik

b) Ressourcenschonende Prozesse undUmweltschutztechnologien

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 22,5 Std.

b) 33,75 Std.

Selbststudium

a) 37,5 Std.

b) 86,25 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNachdem das Modul erfolgreich absolviert wurde können die Studierenden …

Wissen (1)... chemische, elektrochemische und physikalische Vorgänge zur Eliminierung von Schadstoffen beschreiben... die Prozesse bei den genannten Verfahren der Wasserbehandlung verstehen und interpretieren... Analyseverfahren zur Prozesskontrolle verstehen.... Wissen, wie Sekundärabfälle entsorgt oder recycelt werden können... Umweltbelastungen Erkennen und Einschätzen

Anwendung (3)... Anlagenkonzepte auswählen, erstellen und planen... Geeignete Verfahren zur Prozesskontrolle auswählen... Maßnahmen ergreifen, wenn die Prozessparameter nicht erfüllt sind.... Konzepte für eine Wiederverwertung von Abfällen (Kunststoff) entwickeln... Umweltbelastungen bewerten

Analyse (4)... Schadstoffeliminierungsverfahren klassifizieren... Belastungen von Gewässern analytisch bewerten... Ökologische Einflüsse erkennen und darstellen (Mensch/Flora/Fauna)

Synthese (5)... Schadstoffeliminierungsverfahren für Praxisbeispiele vorschlagen und deren Wirksamkeit abschätzen... Reduktionsmaßnahmen für eine stoffliche Umweltbelastung erarbeiten unter Einbezug ökonomischer Faktoren

Evaluation / Bewertung (6)... die Wirtschaftlichkeit unterschiedlicher Verfahren vergleichen und beurteilen

3 Inhaltea) Grundlagen der industriellen und kommunalen Abwasserbehandlung; Auslegung einer Abwasseranlage;

Abwasserbehandlungstechnologien; Chemische und physikalische Prozesskontrolle der einzelnen BehandlungsschritteMaterialauswahl; Regeneration der Anlagen und Prozessschritte; Entsorgung bzw. Recycling der Abfälle. Instrumentellverfügbare Geräte zur Umweltanalytik. Recycling bzw. Wiederverwendung von Abwasser (Grauwasser), Plastik-,

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Rest- und Biomüll. Bearbeitung einer umweltanalytischen Aufgabenstellung. Reduktionsmaßnahmen erarbeiten undanalytische Erfolgskontrolle durchführen.

4 Lehrformena) Practical / Lab

b) Lecture

5 Teilnahmevoraussetzungen

Bestandene Module: Chemie/ Praktikum Angewandte Biologie / Physikalische Chemie und Analytik

6 Prüfungsformena) Non Graded Assessment 1sbA (Practical Work) (2 LP)

b) Graded Assessment 1K (Written Exam) (4 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeProf. Dr. Andreas Fath (Module Responsible)

Prof. Dr. Richard Erpelding (Lecturer)

9 Literatura) Grundmann: Lehrbuch der Abwasserbehandlung

b) Hartinger: Handbuch der Abwasser- und Recyclingtechnik

Fath: Mikroplastik, Springer (März 2019)

Fath: Rheines Wasser, Springer (vorrauss. März 2020)

Stephan Wilhelm; Wasseraufbereitung; Springer

Heintz; Reinhardt; Chemie und Umwelt; Vieweg

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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Studienarbeit

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester6

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Studienarbeit Seminar

b) Studienarbeit

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 11,25 Std.

b) 4,5 Std.

Selbststudium

a) 18,75 Std.

b) 145,5 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden …

Verständnis (2)... die Grundlagen zur eigenverantwortlichen Organisation eines Projektes erklären (Auswahl, Bearbeitung, Strukturierung,Dokumentation)

Anwendung (3)... ein selbst ausgewähltes Projekt alleine oder in Gruppen bearbeiten... eine systematische Vorgehensweise zur Planung und Realisierung industrieller Projekte demonstrieren

Analyse (4)... wissenschaftliche Ergebnisse darstellen und bewerten

Synthese (5)... sich Methoden erarbeiten und sinnvoll kombinieren

Evaluation / Bewertung (6)... eine wissenschaftliche Dokumentation in Bezug zum aktuellen Stand der Forschung / Technik setzen

3 Inhaltea) Anwenden der gelernten Methoden und des erlernten Wissens. Dazu sollen die Studierenden ein selbst ausgewähltes

Projekt alleine oder in Gruppen bearbeiten und so die systematische Vorgehensweise zur Planung und Realisierungwissenschaftlicher Projekte einüben. Das Projekt kann auch als Industriearbeit und / oder im Ausland stattfinden, umzusätzlich Industrieerfahrung und / oder interkulturelle Kompetenzen zu erwerben.

b) Die Studierenden sollen erkennen und erfahren, dass zum erfolgreichen Abschluss eines Projektes eine adäquateDokumentation und eine erfolgreiche Präsentation gehören. Das wird im Rahmen eines Seminars geübt, in dem dieErgebnisse des Projektes in Form eines Posters mit zugehörigem Kurzvortrag vorgestellt werden.

4 Lehrformena) Seminar

b) Project

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Keine

6 Prüfungsformena) Non Graded Assessment 1PN (Presentation) (1 LP)

b) Graded Assessment 1sbA (Practical Work) (5 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Conzelmann (Module Responsible)

9 Literatura) Abhängig vom gewählten Thema

b) Abhängig vom gewählten Thema

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).

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7. Semester

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Bachelorprüfung

Kennnummer Workload180 Std.

Credits/LP6

Studiensemester7

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Mündliche Prüfung

Sprache

a) Deutsch

Kontaktzeit

a) 0 Std.

Selbststudium

a) 180 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 2

2 Lernergebnisse/Kompetenzen

3 Inhalte

4 Lehrformena)

5 TeilnahmevoraussetzungenKeine Eingabe vorhanden

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1M (Oral Exam) (6 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich Lehrende

9 Literatur1

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Thesis

Kennnummer Workload540 Std.

Credits/LP18

Studiensemester7

Häufigkeitdes AngebotsEach semester

Dauer

1 Semester

1 Lehrveranstaltungen

a) Bachelorarbeit

b) Thesis Seminar

Sprache

a) Deutsch

b) Deutsch

Kontaktzeit

a) 0 Std.

b) 11,25 Std.

Selbststudium

a) 360 Std.

b) 168,75 Std.

Geplante Gruppengröße

a) 50

b) 50

2 Lernergebnisse/KompetenzenNach erfolgreicher Teilnahme am Modul können die Studierenden

Verständnis (2)... selbstverantwortlich eine wissenschaftliche Abschlussarbeit durchführen (Auswahl, Bearbeitung, Strukturierung,Arbeitsablauforganisation, Dokumentation)

Anwendung (3)... die erlernten Methoden / das erlernte Wissen anwenden... industrielle Projekte systematisch planen und realisieren

Analyse (4)... Zwischenergebnisse bewerten und auf die weitere Vorgehensweise schließen

Synthese (5)... sich Methoden erarbeiten und sinnvoll kombinieren

Evaluation / Bewertung (6)... wissenschaftliche Ergebnisse hinterfragen und validieren

3 Inhaltea) Anwenden der gelernten Methoden und des erlernten Wissens. Dazu sollen die Studierenden eine selbst ausgewählte

Abschlussarbeit selbstständig bearbeiten und so die systematische Vorgehensweise zur Planung und Realisierungwissenschaftlicher Projekte einüben. Die Abschlussarbeit kann auch als Industriearbeit und / oder im Auslandstattfinden, um zusätzlich Industrieerfahrung und / oder interkulturelle Kompetenzen zu erwerben.

b) Die Studierenden sollen erkennen und erfahren, dass zum erfolgreichen Beenden einer Abschlussarbeit eine adäquateDokumentation und eine erfolgreiche Präsentation gehören. Das wird im Rahmen eines Seminars geübt, in dem dieErgebnisse der Abschlussarbeit in Form eines Posters mit zugehörigem Kurzvortrag vorgestellt werden.

4 Lehrformena)

b) Seminar

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5 Teilnahmevoraussetzungen

Die spezifischen Zulassungsvoraussetzungen zur Bachelorarbeit sind in den Ausführungsbestimmungen fürAbschlussarbeiten (Bachelor/Master) der Fakultät „Medical and Life Sciences“ geregelt.

6 Prüfungsformena) Graded Assessment 1T (Thesis) (12 LP)

b) Non Graded Assessment 1PN (Presentation) (6 LP)

7 Verwendung des ModulsAngewandte Biologie B.Sc. (ANB)

8 Modulbeauftragte/r und hauptamtlich LehrendeHolger Conzelmann (Module Responsible)

9 Literatura) Abhängig vom gewählten Thema

b) Abhängig vom gewählten Thema

1 This graded assessment is only considered passed when all components of the assignment have received a minimum grade of "adequate", (4.0).