Modulkatalog MSc Biotechnologie - tu-berlin.de · Stand: 30.07.2012 Wintersemester 2012 Modulkatalog MSc Biotechnologie Modulcode Modul / Modulliste LP P/WP/W Seite Liste A M_BT_

Stand: 30.07.2012 Wintersemester 2012

Modulkatalog MSc Biotechnologie

Modulcode Modul / Modulliste LP P/WP/W Seite

Liste A M_BT_ LiA_AMM1_WS_2012 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie I 9 WP 2 M_BT_ LiA AMM2_WS_2012 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie II 9 WP 4 M_BT_ LiA_AMM3_WS_2012 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie III 15 WP 6 M_BT_ LiA_AMM4_WS_2012 Angewandte und Molekulare Mikrobiologie IV 3 WP 9 M_BT_ LiA_AMM5_WS_2012 Mikrobielle Physiologie in Bioprozessen 5 WP 11 M_BT_ LiA_AMM6_WS_2012 Angewandte Biotechnologie aus der Sicht der Mikrobiologie 6 WP 13 M_BT_ LiA_BA1_WS_2012 Industrielle Biotransformation 6 WP 15 M_BT_ LiAB_BA2_WS_2012 Advanced Bioanalytics 6 WP 17 M_BT_ LiA_BA3_WS_2012 Advanced Bioanayltics Praktikum - NMR 6 WP 19 M_BT_ LiA_BA4_WS_2012 Advanced Bioanalytics Praktikum - MS 6 WP 21 M_BT_ LiAB_BA5_WS_2012 Modern Mass Spectrometry for Proteins 6 WP 23 M_BT_ LiA_BA6_WS_2012 Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioanalytik 6 WP 25

M_BT_ LiA_BVT1_WS_2012 Betriebswirtschaftliche Projektplanung biotechnologischer Prozesse 4 WP 27

M_BT_ LiA_BVT2_WS_2012 Projektierung biotechnologischer Prozesse 6 WP 29 M_BT_ LiA_BVT3_WS_2012 Praktikum Bioprozesstechnik 6 WP 31 M_BT_ LiA_BVT4_WS_2012 Unifying Concepts of Biomolecular Synthesis 4 WP 33 M_BT_ LiA_BVT5_WS_2012 Downstream Processing 5 WP 35 M_BT_ LiA_BVT6_WS_2012 High Throughput and Robot Applications in Biotechnology 5 WP 38 M_BT_ LiA_BVT7_WS_2012 Moderne Aspekte der Bioprozesstechnik 5 WP 41 M_BT_ LiA_BVT8_WS_2012 Biophysik 5 WP 43 M_BT_ LiA_BVT9_WS_2012 Industrielle Biotechnologie 5 WP 45 M_BT_ LiA_BVT10_WS_2012 Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioverfahrenstechnik 6 WP 47

M_BT_ LiA_BVT11_WS_2012 Industrielle anaerobe Bioprozesse - Bioenergie, Biogas, Biosolvent 5 WP 49

M_BT_ LiA_BVT12_WS_2012 Process Analytical Technologies: Sensoren, Monitoring, Prozesskontrolle 5 WP 51

M_BT_ LiA_BVT13_WS_2012 Disposable Systeme in der Biotechnologie 5 WP 53 M_BT_ LiA_BVT14_WS_2012 Independent Scientific Working 5 WP 55 M_BT_ LiA_BVT15_WS_2012 Systembiotechnologie 5 WP 57 M_BT_ LiA_BVT16_WS_2012 Einführung in die Bioelektronik 5 WP 59 Liste B M_BT_LiB_ABC1_WS2012 Nucleinsäuretechnologien in der Molekularen Medizin 9 WP 61 M_BT_LiB_ABC2_WS2012 RNA Technologien 9 WP 63 M_BT_LiB_ABC3_WS2012 RNA Interferenz als molekulares Werkzeug 9 WP 65 M_BT_LiB_ABC4_WS2012 Gentherapie und Genexpression 9 WP 67 M_BT_LiB_ABC5_WS2012 Regulation der Genexpression 3 WP 69 M_BT_LiB_ABC6_WS2012 Molekulare Medizin 3 WP 71 M_BT_ LiAB_BA2_WS_2012 Advanced Bioanalytics 6 WP 17 M_BT_ LiAB_BA5_WS_2012 Modern Mass Spectrometry for Proteins 6 WP 23 M_BT_ LiB_MBT1_WS_2012 Vertiefung medizinische Biotechnologie 8 WP 73 M_BT_ LiB_MBT2_WS_2012 Diagnostische und analytische Verfahren 6 WP 75 M_BT_ LiB_MBT3_WS_2012 Zelldifferenzierung humaner Stammzellen 6 WP 77 M_BT_ LiB_MBT4_WS_2012 Signaltransduktion 4 WP 79 M_BT_ LiB_MBT5_WS_2012 Praktikum Signaltransduktion 5 WP 81 M_BT_ LiB_MBT6_WS_2012 Angewandte Bioinformatik 6 WP 83 M_BT_ LiB_MBT7_WS_2012 Grundlagen der Immunologie 4 WP 85 M_BT_ LiB_MBT8_WS_2012 Klinische und rechtsmedizinische Aspekte der Biotechnologie 6 WP 87 M_BT_ LiB_MBT9_WS_2012 Molekular- und Zellbiologische Methoden in der Endokrinologie 6 WP 90 M_BT_ LiB_MBT10_WS_2012 Grundlagen der Pathologie 5 WP 92 M_BT_ LiB_MBT11_WS_2012 Membranproteine: Klassifizierung, Struktur und Funktion 5 WP 94 M_BT_ LiB_MBT12_WS_2012 Zellfreie Synthese von Membranproteinen 6 WP 97 Freie Wahl (20 LP)

1

Stand: 14.02.2012 M_BT_LiA_AMM3_WS2012

Titel des Moduls: Angewandte und molekulare Mikrobiologie I

LP (nach ECTS): 9

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Vera Meyer

Sekr.: TIB4/4-1

Email: [email protected]

Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele

Die Studierenden sollen:

ihre bisher erworbenen molekulargenetischen Kenntnisse um die Themenschwerpunkte Systembiologie, synthetische Biologie und „Omics“ Technologien erweitern,

aktuelle Methoden und Strategien der modernen Mikrobiologie kennen und verstehen lernen ,

lernen, das erworbene Wissen auf der Grundlage rechnerbasierter Methoden anzuwenden.

dazu befähigt werden, systembiologische Prozesse eigenständig zu konzeptionieren, durchzuführen und auszuwerten.

Die Veranstaltung vermittelt:

40% Wissen & Verstehen 20% Analytik & Methodik 20% Recherche & Bewertung 10% Anwendung & Praxis 10% Sozialkompetenz

2. Inhalte

VL: Konzepte der Systembiologie, der synthetischen Biologie und der „Omics“ Technologien (Genomics, Transcriptomics, Proteomics, Metabolomics) in der angewandten Mikrobiologie (von Genomen zu Funktionen zu Produkten, Konzepte des Genetic und Metabolic Engineering)

SE: Anwendung des in der Vorlesung vermittelten Wissens am Computer, Nutzung von Open Source Programmen, Datenbanken und Plattformen zur Transkriptom- und Proteomanalyse: BioConductor, Enrichment Analysis, Promotor-Screening, Netzwerk-Rekonstruktion. Modellsysteme: Aspergillus niger und Saccharomyces cerevisiae

3. Modulbestandteile

LV-Titel LV-Art SWS LP (nach ECTS)

Pflicht(P) / Wahl(W)/ Wahlpflicht(WP)

innerhalb des Moduls

Semester

(WiSe / SoSe)

Angewandte und Molekulare Mikrobiologie

VL 2 9

P SoSe

Systembiologie der Mikroorganismen SE 2 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer). Im Seminar wird anhand spezifischer Fragestellungen das vermittelte Wissen angewandt und vertieft. Hausaufgaben werden alleine oder in Teamarbeit bearbeitet. Lösungswege und Ergebnisse werden dann im Rahmen von Präsenzterminen vorgestellt und diskutiert. Abschließende schriftliche Prüfung.

2


5. Voraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Gute Kenntnisse in Molekulargenetik und Technischer und industrieller Mikrobiologie. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und Konzepten der Bioinformatik sollte vorhanden sein.

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 4 h = 60 h Hausaufgaben 15 Wochen* 6 h = 90 h Summe = 270 h = 9 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls

Prüfungsäquivalente Studienleistungen

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl

Maximal 15 Teilnehmer(innen)

11. Anmeldeformalitäten

Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche oder Online. Näheres wird bei der Modulvorstellung bekanntgegeben.

12. Literaturhinweise, Skripte

Für Vorlesung und Seminar wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS-Homepage zur Verfügung gestellt.

Skripte in Papierform vorhanden? nein

13. Sonstiges

3


Titel des Moduls: Angewandte und molekulare Mikrobiologie II

LP (nach ECTS): 9


Sekr.: TIB4/4-1


Modulbeschreibung




aktuelle Methoden der modernen Mikrobiologie kennen und verstehen lernen ,

lernen, das erworbene Wissen gezielt in ausgewählten Experimenten anzuwenden,



40% Wissen & Verstehen 30% Analytik & Methodik 10% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte


PR: Genetic und Metabolic Engineering mikrobieller Produktionsstämme, Durchführung eines kompletten Engineering Prozesses mit dem Modellorganismus Aspergillus niger (Transformation, DNA Analytik, Proteinexpression etc.), Promotorscreening und Analyse in vitro und in vivo, Fluoreszenzmikroskopie





Semester

(WiSe / SoSe)

Angewandte und molekulare Mikrobiologie

VL 2

9

P SoSe

Praxis der angewandten und molekularen Mikrobiologie

PR 3 P SoSe


Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer). Im Praktikum werden molekulare Techniken zur Modifizierung des Stoffwechsels von Mikroorganismen erlernt. Die Ergebnisse werden protokolliert und in Vorträgen der Gruppe vorgestellt und diskutiert. Abschließende schriftliche Prüfung.

4



Wünschenswert: Gute Kenntnisse in Molekulargenetik sowie Technischer und Industrieller Mikrobiologie. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und an mikrobiologischen und molekulargenetischen Arbeiten sollte vorhanden sein.

6. Verwendbarkeit



Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit PR 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 3 h = 45 h Vortragsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Protokollerstellung 15 Wochen* 4 h = 60 h Summe = 270 h = 9 LP



9. Dauer des Moduls





Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche oder Online. Näheres wird bei der Modulvorstellung bekanntgegeben.


Für die Vorlesung wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS-Homepage zur Verfügung gestellt.

Skripte in Papierform vorhanden? ja (Praktikumsskript)

Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? TIB4/4-1

13. Sonstiges

5


Titel des Moduls: Angewandte und molekulare Mikrobiologie III

LP (nach ECTS): 15


Sekr.: TIB4/4-1


Modulbeschreibung





lernen, das erworbene Wissen gezielt in ausgewählten Experimenten anzuwenden.

lernen, das erworbene Wissen auf der Grundlage rechnerbasierter Methoden anzuwenden.




2. Inhalte


PR: Genetic und Metabolic Engineering mikrobieller Produktionsstämme, Durchführung eines kompletten Engineering Prozesses mit dem Modellorganismus Aspergillus niger (Transformation, DNA Analytik, Proteinexpression etc.), Promotorscreening und Analyse in vitro und in vivo, Fluoreszenzmikroskopie

SE: Anwendung des in der Vorlesung vermittelten Wissens am Computer, Nutzung von Open Source Programmen, Datenbanken und Plattformen zur Transkriptom und Proteomanalyse: BioConductor, Enrichment Analysis, Promotor-Screening, Netzwerk-Rekonstruktion. Modellsysteme: Aspergillus niger und Saccharomyces cerevisiae


LV-Titel LV-Art SWS LP (nach

ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Angewandte und molekulare Mikrobiologie VL 2

15

P SoSe

Praxis der angewandten und molekularen Mikrobiologie

PR 3 P SoSe

Systembiologie der Mikroorganismen SE 2 P SoSe

6



Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer). Im Seminar wird anhand spezifischer Fragestellungen das vermittelte Wissen angewandt und mit Hilfe von Hausaufgaben vertieft. Diese werden alleine oder in Teamarbeit bearbeitet. Lösungswege und Ergebnisse werden dann im Rahmen von Präsenzterminen vorgestellt und diskutiert. Im Praktikum werden molekulare Techniken zur gezielten Modifizierung des Stoffwechsels von Mikroorganismen bearbeitet. Abschließende schriftliche Prüfung.


Wünschenswert: Gute Kenntnisse in Molekulargenetik sowie Technischer und Industrieller Mikrobiologie. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und an mikrobiologischen und molekulargenetischen Arbeiten sollte vorhanden sein.

6. Verwendbarkeit



Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit PR 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 3 h = 45 h Vortragsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Protokollerstellung 15 Wochen* 4 h = 60 h Präsenszeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 4 h = 60 h Hausaufgaben 15 Wochen* 6 h = 90 h Summe = 450 h = 15 LP



9. Dauer des Moduls





Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche oder online. Näheres wird bei der Modulvorstellung bekanntgegeben.

7



Für die Vorlesung und Seminar wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS-Homepage zur Verfügung gestellt.

Skripte in Papierform vorhanden? ja (Praktikumsskript)


13. Sonstiges

8


Titel des Moduls: Angewandte und molekulare Mikrobiologie IV

LP (nach ECTS): 3


Sekr.: TIB4/4-1


Modulbeschreibung







70% Wissen & Verstehen 10% Analytik & Methodik 10% Anwendung & Praxis 10% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Konzepte der Systembiologie, der synthetischen Biologie und der „Omics“ Technologien (Genomics, Transcriptomics, Proteomics, Metabolomics) in der angewandten Mikrobiologie (von Genomen zu Funktionen zu Produkten, Konzepte des Genetic und Metabolic Engineering)





Semester

(WiSe / SoSe)

Angewandte und molekulare Mikrobiologie

VL 2 3 P SoSe


Die Vorlesung wird durch digitale Medien unterstützt (Beamer).


Bachelor Biotechnologie oder verwandte Fachrichtungen, gute Kenntnisse in Molekulargenetik sowie Technischer und Industrieller Mikrobiologie. Ein generelles Interesse an systembiologischen Fragestellungen und an mikrobiologischen und molekulargenetischen Arbeiten sollte vorhanden sein.

6. Verwendbarkeit


9

Stand: 14.02.2012 M_BT_LiA_AMM4_WS2012 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Summe = 90 h = 3 LP


Schriftliche Prüfung

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche oder online. Näheres wird bei der Modulvorstellung bekanntgegeben.


Für die Vorlesung wird den Teilnehmer(innen) ein Handout auf der ISIS-Homepage zur Verfügung gestellt.


13. Sonstiges

10


Titel des Moduls: Mikrobielle Physiologie in Bioprozessen

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: TIB4/4-1


Modulbeschreibung



vertiefende Kenntnissen über die Physiologie von Mikroorganismen besitzen,

die physiologischen Auswirkungen industrieller Fermentationsbedingungen auf die Vitalität und Stoffwechselleistungen von mikrobiellen Zellfabriken kennen und verstehen,

sich mit Hilfe von Referaten und Diskussionen mit aktuellen Problemen und deren Lösungskonzepten auseinandersetzen.

Die Veranstaltung übermittelt:

30% Wissen & Verstehen 20% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 15% Recherche & Bewertung 15% Anwendung & Praxis 10% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Extrazelluläre Stressfaktoren, wie hohe Substratkonzentrationen, extreme pH Werte, starke Scherkräfte durch starke Rührerleistung, intrazellulärer Stress durch Überexpressionen oder metabolische Änderungen

zelluläre Reaktionen der industriellen Produktionsorganismen Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae und Aspergillus niger auf Stressfaktoren


LV-Titel LV-Art SWS LP (nach

ECTS)


innerhalb dieses Moduls

Semester

(WiSe / SoSe)

Mikrobielle Physiologie in Bioprozessen IV 3 5 P SoSe


In Frontalvorlesungen werden größere Themenbereiche zusammenhängend darlegt und Überblicke vermittelt. Referate, die von Studierenden gehalten werden, werden anschließend von den teilnehmenden Studierenden diskutiert.


Bachelor Biotechnologie

6. Verwendbarkeit


11



Präsenszeit 3 SWS * 15 Wochen = 45 h Vor und Nachbereitung 15 Wochen* 5 h = 75 h (inklusive Protokoll- und Vortragsvorbereitung) Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 150 h = 5 LP


Mündliche Prüfung (unbenotet), beinhaltet einen Vortrag aus dem Spektrum der Veranstaltung

9. Dauer des Moduls





Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche im TIB4/4-1 oder online.



13. Sonstiges

12


Titel des Moduls: Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Mikrobiologie

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB4/4-1


Modulbeschreibung



lernen, die bisher erworbenen Kenntnisse aus der Technischen und Industriellen Mikrobiologie, Genetik, Biochemie und Verfahrenstechnik miteinander zu verknüpfen und in praxisnahe Anwendungen umzusetzen,

ausgewählte mikrobielle Stoffumwandlungen im Labormaßstab durchführen und mit Hilfe von Genetic and Metabolic Engineering Strategien verändern,

Produktionsprozesse aus dem Bereich der industriellen Biotechnologie kennenlernen und versuchen, diese zu optimieren, wobei der Fokus auf den mikrobiellen Zellfabriken liegt.



2. Inhalte

Zitronensäureproduktion mittels Aspergillus niger: Einfluss der Medienbedingungen und Morphologie auf die Produktbildung

Lysinproduktion mit Corynebacterium glutamicum: Manipulation des Bakterien-stoffwechsels durch ungerichtete und gerichtete Mutagenese, Stammoptimierung durch Umgehung von Feedbackinhibition (Metabolic Engineering)

Fettsäureproduktion in Hefen: Steigerung von Produktmengen durch Genetic Engineering (z.B. durch Optimierung des Codon Usage)





Semester

(WiSe / SoSe)

Angewandte Biotechnologie aus Sicht der AMM

PR 4 6 P WiSe


Praktikum, welches durch Vorträge von Studenten ergänzt wird. Zusätzlich sind Protokolle der Versuche anzufertigen. Abschließende schriftliche Prüfung.

5. Vorraussetzungen für die Teilnahme

Wünschenswert: Kenntnisse in Technisch Industrielle Mikrobiologie, Genetik, Biochemie und Verfahrenstechnik

13


6. Verwendbarkeit


Dieses Modul ist fachlich sinnvoll zu kombinieren mit dem Modul Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioverfahrenstechnik bzw. Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioanalytik.


Präsenszeit PR 4 SWS * 15 Wochen = 60 h Vor und Nachbereitung 15 Wochen* 6 h = 90 h (inklusive Protokoll- und Vortragsvorbereitung) Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP


Schriftliche Prüfung

9. Dauer des Moduls



Maximal 15 Teilnehmer


Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche oder online. Näheres wird bei der Modulvorstellung bzw. per Aushang bekanntgegeben.


Skripte in Papierform vorhanden? ja


13. Sonstiges

14

Stand: 09.02.2012 M_BT_LiA_BA1_WS2012

Titel des Moduls: Industrielle Biotransformationen

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Leif-A. Garbe

Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die enzymatische und mikrobielle Produktion von biotechnologisch relevanten Substanzen wie [modifizierte] Peptide und Proteine, Lipide, [oligo] Saccharide und Sekundärmetabolite im industriellen Maßstab aufweisen.

Laborpraktische Methoden in Modellexperimenten entwickeln und auswählen können, um geeignete Biotransformationen durchzuführen.



2. Inhalte

Einteilung wichtiger industrieller Biotransformationen

Wichtigkeit der chiralen Katalyse und Bildung von enantiomerenreinen Produkten mit Hilfe von Enzymen bzw. ganzen Zellen (Bakterien, Hefen, Pilzen und Säugerzellen)

Biotransfomationen zur Synthese von Aminosäuren, Sacchariden und speziellen Lipiden

Einsatz des Genetic Engineering zur Optimierung von Enzymen: Site Specific Mutagenesis

Biotransformationen in der Pharmaindustrie: Synthese wichtiger Pharmaintermediate und -endprodukte: „Chiral Building Blocks“

Up- und Downstream-Prozess für Biotransformationen

Beispiele von aktuell in der Industrie eingesetzten Biotransfomationen unter Beachtung der relevanten Kenndaten und Prozessparameter





Semester

(WiSe / SoSe)

Industrielle Biotransformationen VL 2

6 P WiSe

Industrielle Biotransformationen PR 2 P WiSe


Vorlesung und Praktikum

15



Wünschenswert: Kenntnisse in Biochemie und Bioanalytik

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit PR 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 4 h = 60 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP


Der Abschluss des Moduls wird in Form einer schriftlichen Prüfung (benotet) erbracht. Die Prüfung wird am Ende der Lehrveranstaltung durchgeführt.

9. Dauer des Moduls





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


Skripte elektronisch vorhanden? ja

Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? Online, ISIS

Literatur: Industrial Biotransformations, 2nd, Completely Revised and Enlarged Edition

Andreas Liese (Editor), Karsten Seelbach (Editor), Christian Wandrey (Editor)

ISBN: 978-3-527-31001-2

13. Sonstiges

Das Modul wird als Block-Veranstaltung angeboten.

16

Stand: 09.02.2012 M_BT_LiAB_BA2_WS2012

Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung



Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, besitzen

theoretisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.



2. Inhalte

Strukturanalyse von wichtigen Biomolekülen (z.B. Aminosäuren, Peptide, Proteine, Glycoside, Lipide, Steroide und Sekundärmetabolite) durch Anwendung von Elektrosprayionisation-Massenspektrometrie (ESI-MS), matrixunterstützte Laser Desorption/Ionisation-Massenspektrometrie (MALDI-MS) und Kernresonanz-spektroskopie (NMR)

Einführung in die 2D-NMR, COSY, HETCOR, NOESY

Analyse von enzymatisch und chemisch modifizierten Peptiden und Proteinen mittels HPLC-ESI-MS, MALDI-ToF-MS und micro-HPLC-MSn

Chirale Analyse: chirale GC und chirale HPLC, Derivatisierungs- und chirale Shift Reagenzien in der NMR, chirooptische Methoden

Fluoreszenzmikroskopie

Next generation Sequencing

Aromaaktive Verbindungen: Differenzierung von natürlichen und synthetischen Aromastoffen mittels MS, NMR und chiraler GC; biosynthetische Bildungswege von aromaaktiven Verbindungen in Pflanzen und Mikroorganismen

Analyse von Spurenverbindungen in komplexen Mischungen mit Isotopen-verdünnungsanalyse und GC-MS





Semester

(WiSe / SoSe)

Advanced Bioanalytics VL 2 6

P SoSe

Advanced Bioanalytics SE 2 P SoSe


Neben der Vorlesung wird ein Seminar unter Eigenbeteiligung der Studierenden angeboten.

17

Stand: 09.02.2012 M_BT_LiAB_BA2_WS2012



6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung SE 15 Wochen* 4 h = 60 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP



9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


Eintragen in die zu Vorlesungsbeginn aushängenden Listen bzw. in der ersten LV (Sekr. GG 6).



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

13. Sonstiges

18


Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics Praktikum - NMR

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung



Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, anwenden können,

praktisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen und anwenden können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.



2. Inhalte

Laborpraktische Strukturanalyse von wichtigen Biomolekülen (z.B. Aminosäuren, Peptide, Proteine, Glycoside, Lipide, Steroide und Sekundärmetabolite) insbesondere durch moderne Kernresonanzspektroskopie (NMR).

Einführung in die 2D-NMR, COSY, HETCOR, NOESY

Selbstständige experimentelle chirale Analyse: chirale GC- und chirale HPLC-Phasen, Derivatisierungs- und chirale Shift Reagenzien in der NMR

HPLC-NMR Kopplung – Naturstoffanalyse





Semester

(WiSe / SoSe)

Advanced Bioanalytics Praktikum - NMR

PR 4 6 P SoSe


Blockpraktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden.


Wünschenswert: Teilnahme am Modul „Advanced Bioanalytics“ (VL+SE)

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang

19



Präsenzzeit PR (Blockpraktikum) = 60 h Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 4 h = 60 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 180 h = 6 LP



9. Dauer des Moduls









13. Sonstiges

20


Titel des Moduls: Advanced Bioanalytics Praktikum - MS

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung



Kenntnisse über moderne Analysemethoden, die in den “life science”- Wissen-schaften eingesetzt werden, anwenden,

praktisch geeignete Trennungs- und Analysemethoden von Biomolekülen auswählen und anwenden können, um Verbindungen aus komplexen Matrices zu charakterisieren.



2. Inhalte

Aromaaktive Verbindungen: laborpraktische Differenzierung von natürlichen und synthetischen Aromastoffen mittels MS, NMR und chiraler GC-Phasen; biosynthetische Bildungswege von aromaaktiven Verbindungen in Pflanzen und Mikroorganismen

Analyse von enzymatisch und chemisch modifizierten Peptiden und Proteinen mittels HPLC-ESI-MS, MALDI-ToF-MS und micro- und nano-HPLC-MSn

Praktische, chemisch-technische Analyse von Spurenverbindungen in komplexen Mischungen mit Isotopenverdünnungsanalyse und GC-MS





Semester

(WiSe / SoSe)

Advanced Bioanalytics Praktikum - MS

PR 4 6 P SoSe


Blockpraktikum unter Eigenbeteiligung der Studierenden.


Wünschenswert: Teilnahme am Modul „Advanced Bioanalytics“ (VL+SE)

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang

21



Präsenzzeit PR (Blockpraktikum) = 60 h Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 4 h = 60 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 180 h = 6 LP



9. Dauer des Moduls









13. Sonstiges

22


Titel des Moduls: Modern Mass Spectrometry for Proteins

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Juri Rappsilber

Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung



Kenntnisse über moderne Anwendungen der Massenspektrometrie besitzen,

Analysemethoden von Biomolekülen aus komplexen Matrizen kennen.



2. Inhalte

Moderne Kopplungstechniken wie Elektronensprayionisation-Massenspektrometrie (ESI-MS) und ESI Quellen

Einsatz der MS, Proteomics, Datenauswertung

Vor- und Nachteile, Möglichkeiten und Grenzen

Anwendungen zur 3D-Strukturaufklärung von Proteinen und zur Charakterisierung komplexer Strukturen wie zum Beispiel Chromatin





Semester

(WiSe / SoSe)

Modern Mass Spectrometry for Proteins

VL 2

6

P SoSe

Modern Mass Spectrometry for Proteins

SE 2 P SoSe


Vorlesung und Seminar, SE unter Eigenbeteiligung der Studierenden



6. Verwendbarkeit


23



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung SE 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 180 h = 6 LP



9. Dauer des Moduls



unbegrenzt






13. Sonstiges

24


Titel des Moduls: Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioanalytik

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: GG 6


Modulbeschreibung

1. Qualifikationsziele Die Studierenden sollen:

die bisher erworbenen Kenntnisse aus der Technischen und Industriellen Mikrobiologie, Genetik, Biochemie sowie Bioanalytik miteinander verknüpfen und in praxisnahen Anwendungen umsetzen können,

chromatographische, elektrophoretische, spektroskopische und massen-spektrometrische Analysemethoden beherrschen,

Produktionsprozesse aus dem Bereich der industriellen Biotechnologie kennen und verstehen und diese optimieren können, wobei der Fokus auf der Analytik der erhaltenen Stoffwechselprodukte liegt.

Die Veranstaltung übermittelt: 10% Wissen & Verstehen 20% Analytik & Methodik 20% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 25% Anwendung & Praxis 15% Sozialkompetenz 2. Inhalte

Zitronensäureproduktion mittels Aspergillus niger: Einfluss der Medienbedingungen und Morphologie von A. niger auf die Produktbildung

Lysinproduktion mit Corynebacterium glutamicum: Bestimmung der Lysin-konzentration des Bakterienstoffwechsels mittels chromatographischer Methoden

Fettsäureproduktion in Hefen: Bestimmung ausgewählter Fettsäuren mittels chromatographischer Methoden





Semester (WiSe / SoSe)

Angewandte Biotechnologie aus Sicht der BA

PR 4 6 P WiSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Praktikum, welches durch Vorträge von Studenten ergänzt wird. Zusätzlich sind Protokolle der Versuche anzufertigen. Abschließende schriftliche Prüfung (benotet). 5. Voraussetzungen für die Teilnahme keine

25


6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie Dieses Modul ist fachlich sinnvoll zu kombinieren mit dem Modul Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Mikrobiologie bzw. Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioverfahrenstechnik. 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenszeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor und Nachbereitung 15 Wochen* 6 h = 90 h (inklusive Protokoll- und Vortragsvorbereitung) Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP 8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung 9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl Maximal 15 Teilnehmer(innen) 11. Anmeldeformalitäten Die Anmeldung für das Modul erfolgt zu Beginn des Semesters entweder während der ersten Vorlesungswoche im GG 6 oder online. 12. Literaturhinweise, Skripte Skripte in Papierform vorhanden? ja Wenn ja, wo kann das Skript bezogen werden? GG 6 13. Sonstiges

26

Stand: 22.02.2012 M_BT_LiA_BVT1_WS2012

Titel des Moduls: Betriebswirtschaftliche Projektplanung biotechnologischer Prozesse

LP (nach ECTS): 4

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. rer. nat. Peter Neubauer

Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Kenntnisse zur Auslegung biotechnischer Anlagen besitzen,

Kenntnisse zu Wirtschaftlichkeitsberechnungen und zu den Methoden zur Produktentwicklung in biotechnologischen Prozessen aufweisen.



2. Inhalte

Projektplanung

Auslegung und Übertragbarkeit biotechnologischer Anlagen

Produktentwicklungsplan, Businessplan, Finanzplanung

Regularien, Methoden Marketing - spezifisch auf biotechnologische Produkte





Semester

(WiSe / SoSe)

Betriebswirtschaftliche Projektplanung biotechnologischer Prozesse

VL 1

4

P SoSe

SE 1 P SoSe


Vorlesung und Seminare mit Übungen. Schriftliche Abschlussprüfung.


keine

6. Verwendbarkeit


27



Präsenzzeit VL 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit SE 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h (persönliche Ausarbeitung) Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 120 h = 4 LP


Schriftliche Prüfung (benotet)

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de).


Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt.

13. Sonstiges

28


Titel des Moduls: Projektierung biotechnologischer Prozesse

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.rer.nat. Peter Neubauer

Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung


bereits erworbene Kenntnisse zur Auslegung biotechnischer Anlagen und zu Wirtschaftlichkeitsberechnungen sowie zu den Methoden der Produktentwicklung in biotechnologischen Prozessen anwenden können.

Die Veranstaltung vermittelt: 20% Wissen & Verstehen 15% Analytik & Methodik 15% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Projektierung biotechnologischer Prozesse: Prozess der Entwicklung neuer Produkte und deren Einführung auf dem Markt Businessplan

Fallstudie einer Unternehmensgründung zur Projektierung einer Anlage zur biotechnologischen Produktion (z.B. Anlage zur Produktion rekombinanter Proteine, Biogasanlage) bzw. zur Entwicklung eines biotechnologischen Produktes: Marktanalyse, Produktentwicklungsplan, Erstellung von Anlagenfließbildern, Auslegung von Anlagenkomponenten, Dimensionierung von Bioreaktoren, Bedarf an elektrischer Energie, Dampf, Kühlwasser, Personalbedarf, Wirtschaftlich-keitsbetrachtung, Ermittlung des Produktpreises, Vergleich mit Marktpreisen, Richtlinien und Fördermöglichkeiten

Exkursion: Besichtigung von vergleichbaren Anlagen sowie Zuliefer- und Dienstleistungsunternehmen, Besichtigung von Unternehmen der biotech-nologischen Industrie






Projektierung biotechnologischer Prozesse

PR 4 6 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Blockveranstaltung: Projektierungsübung in Arbeitsgruppen von ca. 10 Studierenden. Die Arbeitsgruppen sollen sich entsprechend der Struktur eines Unternehmens organisieren, in verschiedenen Teams die Anlage projektieren und ein Angebot für den Anlagenbau sowie den zu erzielenden Produktpreis kalkulieren. Vortragsveranstaltung zur Präsentation der Ergebnisse der konkurrierenden Gruppen. Exkursionen zur Besichtigung vergleichbarer Anlagen bzw. Anlagenkomponenten.

29



Wünschenswert ist die Teilnahme am Modul „Betriebswirtschaftliche Projektplanung biotechnologischer Prozesse“.

6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenszeit PR (Blockpraktikum) = 60 h Exkursion 3 Tage = 30 h Vor- und Nachbereitung = 90 h (Inklusive Erstellung des Reports und Vortrages) Summe = 180 h = 6 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet): Schriftliche Projektarbeit (2/3) und Projektpräsentation (Vortrag/Diskussion) (1/3)

9. Dauer des Moduls Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden.

10. Teilnehmer(innen)zahl Maximal 30 Teilnehmer(innen)

11. Anmeldeformalitäten Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de). Anmeldung über ISIS.

12. Literaturhinweise, Skripte Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt. Gruppenspezifische Teile werden im Kurs direkt zur Verfügung gestellt.

13. Sonstiges

30

http://www.bioprocess.tu-berlin.de/








Titel des Moduls: Praktikum Bioprozesstechnik

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Bioprozesse entwickeln können,

verschiedene Prozessparameter charakterisieren können,

Kenntnisse in konditionellem Screening mittels Hochdurchsatzkulturen und einer angebundenen Analytik besitzen,

Kenntnisse in Fed-Batch, Chemiostatexperimenten aufweisen und anwenden können,

Verständnis des Entwicklungsablaufes biotechnologischer Prozesse vom faktoriellen Screening im Kleinmaßstab bis zum Fermenter und der Einfluss der Kulturbedingungen auf die Produktqualität vorweisen.



2. Inhalte

Anwendung von reaktionstechnischen Methoden zur Versuchsplanung, Durchführung und Auswertung von Experimenten

Ermittlung von Modellparametern

Prozessmodellierung

Auswahl von scale-up Kriterien

Durchführung von Optimierungsstrategien im Kleinmaßstab, sowie von Fed-batch- und Chemostatprozessen

Produktbildung im Bioreaktor

Moderne analytische Methoden zur Charakterisierung der Physiologie von Zellen in Bioreaktoren





Semester

(WiSe / SoSe)

Bioprozesstechnik PR 4 6 P WiSe

31



Praktikum in 3 bis 5-er Gruppen. 4-5 Experimente aus den verschiedenen Themenschwerpunkten. Eingangsseminare zu den verschiedenen Experimenten mit Leistungskontrolle. Nachbereitung der Experimente (Datenauswertung, Modellierung, grafische Darstellung). Erstellung eines ausführlichen Protokolls in den Gruppen. Abschlusskolloquium zur Präsentation der Ergebnisse. Schriftlicher Abschlusstest.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit PR 5 Versuche, 8 Tage = 60 h Vor- und Nachbereitung 5 Versuche* 12 h = 60 h Protokollerstellung 5 Versuche* 6 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 40 h Summe = 190 h = 6 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet): Schriftlicher Test (70%), Protokoll (30%)

9. Dauer des Moduls








13. Sonstiges

32


Titel des Moduls: Unifying Concepts of Biomolecular Synthesis

LP (nach ECTS): 4


Sekr.: ACK24

Email: [email protected] [email protected]

Modulbeschreibung



Strategien zur Bioproduktion von Biomolekülen mit Fokus auf biokatalytischen Anwendungen kennen und verstehen,

die vorgestellten Beispiele, die die Produktion von Proteinen mit neuen Eigenschaften in gentechnisch manipulierten Mikroorganismen behandeln, verstehen.



2. Inhalte

Metagenomische Ansätze auf der Suche nach neuen biologischen Aktivitäten

Hochdurchsatz Screening von Genbanken – Die Herausforderung der Selektions-methoden

Rationales Enzym-Engineering und gerichtete Evolution für Biotransformation.

Kombinatorische Biokatalyse von nichtribosomalen Peptidsynthetasen.

Synthese modifizierter Nucleoside – ein Beispiel für eine biochemische Synthese

Expression von Proteinen mit Disulfidbrücken in Escherichia coli

Expression reduzierter Proteine in Escherichia coli

Automatisierung der Bioprozess-Entwicklung





Semester

(WiSe / SoSe)

Unifying Concepts of Biomolecular Synthesis

IV 2 4 P SoSe


Ringvorlesung und interaktive Diskussion, Literaturpräsentationen, Projektforum


Wünschenswert: 2. Mastersemester Biotechnologie und aufwärts sowie die Module: Bioverfahrenstechnik I, Genetik, Mikrobiologie

33


6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für Masterstudiengang Biotechnologie


Präsenszeit IV 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Projektarbeit = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 120 h = 4 LP


Mündliche Prüfung (benotet)

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt, mindestens 5


per E-Mail mindestens 4 Wochen vor Start des Kurses. Anmeldung bei Frau M. Krause ([email protected]).


Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja

Literatur: neue Reviews und Originalartikel, verschiedene Lehrbücher

13. Sonstiges

34


Titel des Moduls: Downstream processing

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



● die mathematischen Grundlagen, welche der Beschreibung eines chromatographischen Prozesses dienen, beherrschen,

● fundiertes Grundwissen über relevante Aufarbeitungsmethoden von biotechnologisch hergestellten Molekülen aufweisen,

● den Zusammenhang zwischen den Eigenschaften des aufzureinigenden Moleküls und den vorhandenen Kontaminanten in Bezug auf die anzuwendenden Aufreinigungsmethode verstehen,

● theoretische Prinzipien einzelner Grundoperationen kennen und deren Limitierungen einschätzen können,

● Struktur und Eigenschaften unterschiedlicher stationärer Phasen kennen,

● einen Aufreinigungsprozess für ein Biomolekül theoretisch entwickeln können sowie Methoden der Proteinanalytik kennen,

● kritische Punkte beim Scale-Up von Aufreinigungsschritten beurteilen können.


20% Wissen & Verstehen 15% Analyse & Methodik 20% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 15% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte

● Allgemeine Grundlagen der Chromatographie (van Deemter, Bodenhöhe, Adsorptionstheorie)

● Stationäre Phasen (partikelbasierte Phasen, Membranadsorber, monolithische Phasen)

● Primäre Isolierung (Zellaufschluss, Entfernung von Zellen/Zelltrümmern, Filtration, Sedimentation, Zentrifugation)

● Separation mittels Präzipitation, Kristallisation, Extraktion

● Chromatographische Separation (Ionentauscher, unspezifische Adsorption, Größenausschluss, Affinitätstechniken – rekombinante Proteine)

● Proteinanalytik (Konzentration, Aktivität, Reinheit)

● Entwicklung von Aufreinigungsstrategien (capture, intermediate purification, polishing)

● Aufreinigung spezieller Proteine (Membranproteine, Multiproteinkomplexe, Inclusion Bodies und Rückfaltung)

● Aufreinigung von Plasmid-DNA

● Large scale - laboratory scale

35






Semester

(WiSe / SoSe)

Downstream Processing

VL 2

5

P WiSe

SE 1 P WiSe

PR 1 P WiSe


Vorlesung mit begleitendem Seminar, in welchem aktuelle Themen von Studierenden im Rahmen einer Präsentation vorgestellt werden, sowie ein Praktikumsversuch in Gruppen zu 3-4 Studierenden, in welchem der Umgang mit modernen Laborgeräten zur chromatographischen Proteinaufreinigung vermittelt werden soll.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 1 h = 15 h Präsenszeit SE 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit PR 3 Tage = 24 h Protokollerstellung = 5 h Prüfungsvorbereitung = 35 h Summe = 154h = 5 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung; Schriftlicher Test über Inhalte der Vorlesung, des Seminars und des praktischen Versuches sowie ein Protokoll zum Versuch. Die Note des Tests (70%) und die Note des Seminarvortrags (30%) sind Abschlussnote des Moduls.

9. Dauer des Moduls



Maximal 20 Teilnehmer(innen), mindestens 5


Per E-mail mindestens 4 Wochen vor Beginn des Moduls. Anmeldung bei Kathrin Ralla ([email protected]).

36



Literatur:

● Protein Purification, R.K. Scopes, Springer Verlag

● GE Healthcare, Protein Purification Handbooks, (Firmenschriften)

● F. Lottspeich, Bioanalytik, Spektrum Akademischer Verlag

● Skript zum Versuch

● Reviews und Originalartikel

13. Sonstiges

37


Titel des Moduls: High Throughput and Robot Applications in Biotechnology

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



● Hochdurchsatzmethoden zur Proteinexpression, Kultivierung, Proteinaufreinigung, Proteinanalytik kennen,

● Strategien zur Entwicklung von Bioprozessen (rekombinante Proteine) im Mikromaßstab kennen und anhand Ihres Wissens einen Produktionsprozess für ein vorgegebenes Beispielprotein entwickeln können,

● Programmierungsprinzipien des Hochdurchsatz-Roboter beherrschen und einzelne Methoden wie Kultivierung, Analytik, Proteinaufreinigung auf dem Roboter etablieren,

● Experimente für einen Produktionsprozess planen, durchführen und die erzielten Ergebnisse interpretieren können, unter Anwendung von Programmen für statistical experimental design,

● über aktuelle Entwicklungen in der Forschung anhand vorliegender Publikationen referieren können.

Die Veranstaltung übermittelt:

25% Wissen & Verstehen 25% Analyse & Methodik 10% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 15% Anwendung & Praxis 15% Sozialkompetenz

2. Inhalte

● Überblick über die Anwendungsbereiche der Hochdurchsatzverfahren in der Biotechnologie

● Automatisierte Entwicklung von Bioprozessen im µl- bis ml- Maßstab

● Proteinproduktion im Hochdurchsatzverfahren

● Klonierungsstrategien (Gateway cloning, LIC etc.)

● Expressionssysteme: E.coli (Autoindiction), Baculovirus, “cell free” Expressions-systeme

● Kultivierungverfahren im Mikromaßstab von µl- bis ml-scale (Mikrotiterplatten, Deep well Platen, Mikrobioreaktoren)

● Aufreinigung von Proteinen im Hochdurchsatz. „Affinity tags“. His-Tag Aufreinigung (filtrations plate, magnetic beads).

● Hochdurchsatz-Analytik, Proteinanalytik, Automatisierte Elektrophorese-Systeme

● Versuchsplanung (experimentelles Design, DOE) und Datenanalyse der Hochdurchsatzproduktion von Proteinen

38






Semester

(WiSe / SoSe)

High throughput and Robot applications in Biotechnology

VL 2

5

P WiSe

SE 1 P WiSe

PR 1 P WiSe


Vorlesungen (Präsentationen), Seminare, Studentenvorträge, Praktische Übungen (Berechnungen, Anwendung von experimental Design), Experimentelle Arbeit, Anfertigung von Experimentprotokollen


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 4 h = 60 h Präsenszeit SE 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit PR 2 Versuche* 8 h = 16 h Protokollerstellung 2 Versuche* 5 h = 10 h Summe = 161 h = 5 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung; Schriftlicher Test über Inhalte der Vorlesung, des Seminars und des praktischen Versuches sowie ein Protokoll zum Versuch. Die Note des Tests (70%) und die Note des Seminarvortrags (30%) sind Abschlussnote des Moduls.

9. Dauer des Moduls





Die Anmeldung erfolgt über ISIS


Aktuelle Fachliteratur

39


13. Sonstiges

40


Titel des Moduls: Moderne Aspekte der Bioprozesstechnik

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Kenntnisse von wegweisenden neuen Methoden und Arbeiten aus dem Bereich der Bioprozesstechnik besitzen mit einem Fokus auf die Literatur,

sollen aktuelle Arbeiten in Seminarform vorstellen und diskutieren.

Die Veranstaltung vermittelt überwiegend:


2. Inhalte

Spezifische Erarbeitung von Artikeln aus dem Bereich moderner Bioprozessforschung. Jede/r Studierende erarbeitet zwei aus einer Liste von vorgeschlagenen Artikeln, von denen er/sie einen im Seminar vorstellt.





Semester

(WiSe / SoSe)

Moderne Aspekte der Bioprozesstechnik SE 3 5 P SoSe


Seminare. Unter Anleitung wird der Inhalt von wegweisenden Artikeln aus dem Bereich der Bioverfahrenstechnik erarbeitet und diese in einem Seminar vorgestellt. Coaching durch wissenschaftliche Mitarbeiter.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit SE 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Persönliche Ausarbeitungen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 3h = 45 h Prüfungsvorbereitung = 15 h Summe = 150 h = 5 LP

41



Mündliche Prüfung (benotet)

9. Dauer des Moduls








13. Sonstiges

42


Titel des Moduls: Biophysik

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung


Dir Studierenden sollen:

physikalische Zusammenhänge in der Zelle, Transportprozesse durch die Zellwand und innerhalb der Zelle, die Auswirkungen von lokalen Gradienten sowie die Erfassung dieser Größen verstehen,

chemische und physikalische Phänomene quantitativ beschreiben und deskriptive und prädiktive Modellen aufstellen können,

Analysemethoden kennen, die die Quantifizierung von Parametern zur Betrachtung der Biophysik und damit die Berücksichtigung dieser in biotechnologischer Forschung und Anwendung erlauben.



2. Inhalte

Stofftransportprozesse (aktiver und passiver Transport in der Zelle und Wechselwirkungen mit der Umgebung) in prokaryotischen und eukaryotischen Zellen

Thermodynamik zellulärer Transport- und Stoffwechselvorgänge und die Bedeutung für Optimierungsprozesse im Rahmen eines Metabolic Engineering und einer Prozessentwicklung

Einfluss der Biophysik einer Zelle auf Antwortmechanismen und die Regulation der Gentranskription und Proteinexpression

Bewertung von Haupteinflussparametern – auch anhand von aktuellen Beispielen aus der Forschung

Analysemethoden zur Lokalisierung von Reaktionen/Transportprozessen und des physiologischen Zellzustandes

Modellierung unter Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen in der Biotechnologie





Semester

(WiSe / SoSe)

Biophysik VL 2

5 P WiSe

SE 2 P WiSe

43



Ringvorlesung (abwechselnde Referenten behandeln verschiedene Themenschwerpunkte). Die Vorlesung und das Seminar werden zeitlich gekoppelt. Beide Veranstaltungen werden im Vortragsstil durchgeführt und benutzen digitale Hilfsmittel (Beamer).


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 150 h = 5 LP


Mündliche Prüfung (unbenotet)

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (http://www.bioprocess.tu-berlin.de)


Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.

13. Sonstiges

44


Titel des Moduls: Industrielle Biotechnologie

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung


Kenntnisse auf dem Gebiet der Bioverfahrenstechnik, speziell in Hinsicht auf die Aktivitäten in Unternehmen der biotechnologischen Industrie, besitzen.

Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 20% Wissen & Verstehen 15% Analytik & Methodik 20% Entwicklung & Design 15% Recherche & Bewertung 15% Anwendung & Praxis 15% Sozialkompetenz

2. Inhalte Präsentationen und Seminare von Mitarbeitern biotechnologischer Firmen und führender nichtuniversitärer Forschungseinrichtungen im Gebiet der Bioverfahrenstechnik. Die Studierenden nehmen an mindestens zwei Seminaren teil, auf die sie sich gründlich vorbereiten und ihre Kompetenz in der Diskussion dokumentieren.






Industrielle Biotechnologie SE 3 5 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Präsentationen in den Seminaren sowie Vorbereitung anhand einschlägiger Fachliteratur.


keine

6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für die Masterstudiengänge Biotechnologie und Brauerei- und Getränketechnologie

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenzzeit SE 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung = 75 h (persönliche Ausarbeitung) Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 150 h = 5 LP

45



Mündliche Prüfung (unbenotet)

9. Dauer des Moduls


10. Teilnehmer(innen)zahl unbegrenzt

11. Anmeldeformalitäten Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (www.bioprocess.tu-berlin.de).

12. Literaturhinweise, Skripte Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt.

13. Sonstiges

46


Titel des Moduls: Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioverfahrenstechnik

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung


mindestens drei Methoden projektintegriert unter Anleitung einer Wissenschaftlerin oder eines Wissenschaftlers praktizieren können.

Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 15% Wissen & Verstehen 25% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte Durchführung einer wissenschaftlichen Projektarbeit am FG Bioverfahrenstechnik, die in enger Anlehnung an Projektarbeiten in den FG Mikrobiologie und Bioanalytik. Insbesondere sollen in diesem Praktikum Methoden der produktorientierten Bioprozessentwicklung vertieft werden.






Angewandte Biotechnologie aus Sicht der BVT

PR 4 6 P WiSe oder SoSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Praktikum unter Anleitung eines Wissenschaftlers.


keine

6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie Dieses Modul ist fachlich sinnvoll zu kombinieren mit dem Modul Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Mikrobiologie bzw. Angewandte Biotechnologie aus Sicht der Bioanalytik. Kopplung mit Modul „Independent Scientific Working“ wird empfohlen.

47


7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Literaturvorbereitung ca. 1 Woche = 50 h Präsenzzeit PR 3 Wochen = 120 h Vorbereitung Abschlusskolloquium = 20 h Summe = 190 h = 6 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung (benotet)


10. Teilnehmer(innen)zahl Maximal 15 Teilnehmer(innen)


12. Literaturhinweise, Skripte Material wird über ISIS an der TU Berlin oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.

13. Sonstiges

48


Titel des Moduls: Industrielle anaerobe Bioprozesse – Bioenergie, Biogas, Biosolvents

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung


die mikrobiellen und biochemischen Grundlagen dieser Prozesse beherrschen, sowie die Besonderheiten der Anwendung in bioverfahrenstechnischer Hinsicht verstehen,

Entwicklungen aus dem Bereich Monitoring und Prozesskontrolle kennen,

ein Verständnis für aktuelle industrielle Prozesse sowie einen Überblick über derzeitige Forschungsfelder zur Etablierung neuer bzw. bisher unwirtschaftlicher anaerober Prozesse im Bereich der Bioenergie (grüner Biotechnologie) und der weißen Biotechnologie besitzen,

das in der Vorlesung gewonnene theoretische Grundwissen anwenden können. Die Veranstaltung vermittelt überwiegend: 30% Wissen & Verstehen 20% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 10% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Biogasprozesse, Biosolvents (Bioraffinerien): Biochemie, Kultivierungsverfahren, Upstream, Downstream, Substrate, Mikrobiologie, Steuerung und Kontrolle, ökonomische Betrachtungen im Kontext mit konkurrierenden Verfahren, Life Cycle Assessments

weitere ausgewählte exemplarische anaerobe Prozesse der weißen Biotechnologie: Besonderheiten der Prozessführung, Downstream Processing und aktuelle Forschungthemen

Besonderheiten der (Hochdurchsatz-basierten) Prozessentwicklung und der Analytik anaerober biotechnologisch-basierter Verfahren

Vorstellung real existierender Anlagen und Prozesse im Seminar






Industrielle anaerobe Bioprozesse

VL 2 5

P SoSe SE 2 P SoSe

4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen Vorlesung und Seminar. Beide Veranstaltungen werden im Vortragsstil durchgeführt und benutzen digitale Hilfsmittel (Beamer).

49



keine

6. Verwendbarkeit Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie sowie für den Masterstudiengang Lebensmitteltechnologie in der Fachübergreifenden Wahlpflicht

7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 35 h Summe = 155 h = 5 LP

8. Prüfung und Benotung des Moduls Schriftliche Prüfung (benotet)


10. Teilnehmer(innen)zahl unbegrenzt


12. Literaturhinweise, Skripte Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt.

13. Sonstiges

50


Titel des Moduls: Process Analytical Technologies: Sensoren, Monitoring, Prozesskontrolle

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Kenntnisse in der in situ aber auch ex situ Datenmessung und Auswertung besitzen,

aktuelle Probleme in der Biotechnologie, bei denen der Einsatz moderner Sensorkonzepte derzeit erprobt wird bzw. die eine Weiterentwicklung der derzeitigen Techniken verlangen diskutieren können,

Beispiele kennen, bei denen durch eine geeignete Messwertaufnahme eine Verfahrensoptimierung durchgeführt wurde bzw. die den aktuellen Entwicklungsstand wiedergeben,

häufig gebräuchliche Sensoren und Spezialanwendungen kennen,

den Einsatz von Sensorik im GMP Umfeld bewerten können und aktuelle Richtlinien in der Pharma- und Nahrungsmittelproduktion kennen.



2. Inhalte

Sensoren zur Ermittlung üblicher Prozessparamter, der Zellphysiologie oder der, on line und at line Messverfahren (optische, elektrische, elektronische Verfahren)

Probennahmeautomatisierung, Miniatursensorik, Multipositionssensorik, Sensorik für disposable Systeme (High-throughput Screening) automatisierte Analysentechnik, Datenübertragung

Steuerungs- und Kontrollsysteme, Sensorik für spezielle biotechnologische Anwendungen

PAT- und Einsatz von Sensorik im GMP Umfeld

Im Seminar: Vorstellung aktueller Forschungsvorhaben und von Praxisbeispielen aus industriellen Prozessen





Semester

(WiSe / SoSe)

Process Analytical Technologies

VL 2 5

P WiSe

SE 2 P WiSe

51



Vorlesung und Seminar. Fallweise werden im Rahmen der Vorlesung und des Seminars Vertreter aus der Industrie oder von Forschungsinstituten als Referenten eingeladen. Beide Veranstaltungen werden im Vortragsstil durchgeführt und benutzen digitale Hilfsmittel (Beamer). 5. Voraussetzungen für die Teilnahme

keine

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie sowie für den Masterstudiengang Lebensmitteltechnologie in der Fachübergreifenden Wahlpflicht


Präsenszeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenszeit SE 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 150 h = 5 LP


Schriftliche Prüfung (benotet) 9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (http://www.bioprocess.tu-berlin.de). 12. Literaturhinweise, Skripte

Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereitgestellt. 13. Sonstiges

52


Titel des Moduls: Disposable Systeme in der Biotechnologie

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Kenntnisse zu den Disposable Systemen im Bereich der Bioprozessentwicklung, der Kultivierung im Bioprozess sowie im Bereich der Produktaufarbeitung besitzen.

Die Veranstaltung vermittelt :


2. Inhalte

Disposables in der Bioprozessentwicklung

Materialien, Kulturgefäße, Sensoren, Reaktoren, Fertigmedien in Produktion und Prozessdiagnostik

Disposables in der Produktaufarbeitung (Kessel, Chromatographiesäulen)

Qualitätssicherung, Sterilisation von Disposables, Kosten, Ausblick 3. Modulbestandteile




Semester

(WiSe / SoSe) Disposable Systeme in der Biotechnologie IV 3 5 P SoSe


Integrierte Lehrveranstaltung unter Einbindung praktischer Versuche entsprechend laufender Forschungsprojekte.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit IV 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 4 h = 60 h (persönliche Ausarbeitung) Prüfungsvorbereitung = 45 h Summe = 150 h = 5 LP

53



Schriftliche Prüfung (benotet) 9. Dauer des Moduls





Siehe entsprechende Hinweise auf der Homepage des Lehrstuhls für Bioverfahrenstechnik (http://www.bioprocess.tu-berlin.de)



13. Sonstiges

54


Titel des Moduls: Independent Scientific Working

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



die Methodik der Projektbearbeitung beherrschen,

wissenschaftliche Arbeiten auf dem Gebiet der Bioverfahrenstechnik erstellen können.



2. Inhalte

Aufbau wissenschaftlicher Publikationen

Methodik der Projektbearbeitung: Definition Engineering Goal, Zeit- und Meilensteinplanung, Deliverables, wissenschaftliche und Patentliteratur, Zwischenreportierung, Erstellung eines Projektreports/einer wissenschaftlichen Arbeit/ Publikation, Ethics und Misconduct in der Wissenschaft, Journale und Impakt, Autoren und Coautoren, Conflict of Interest, Chronologie der Erstellung wissenschaftlicher Arbeiten/Präsentationen, Präsentation von Projektergebnissen, Abbildungen und Daten, Diskussion wissenschaftlicher Daten, Referenzen, Inhalte und Training des Peer Review Prozesses.





Semester

(WiSe / SoSe)

Independent Scientific Working IV 3 5 P WiSe


Integrierte Lehrveranstaltung, in denen die Teilnehmer an einer eigenen Thematik die Lehrkomplexe anwenden und ihre erarbeiteten Module präsentieren.


keine

6. Verwendbarkeit


Begleitend zur Erstellung einer wissenschaftlichen Arbeit bzw. eines wissenschaftlichen Projektes, z.B. Masterarbeit.

55



Präsenzzeit IV 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Persönliche Ausarbeitungen 10 h* 10 Seminare = 100 h Abschlussworkshop 5 h = 5 h Summe = 150 h = 5 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (unbenotet): Beiträge während des Kurses (75%), Endvortrag (25%)

9. Dauer des Moduls







Material wird über ISIS oder direkt über die Homepage des Lehrstuhls für Bio-verfahrenstechnik in elektronischer Form bereit gestellt.

13. Sonstiges

56


Titel des Moduls: Systembiotechnologie

LP (nach ECTS): 5

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr.-Ing. Peter Götz

Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



ein Verständnis für die grundlegenden Konzepte der Systembiologie mit dem Schwerpunkt Integration besitzen,

Daten aus der quantitativen Biologie in mathematischen Modellansätzen beschreiben können,

Informationen aus Genom, Proteom, Transkriptom und Metabolom zur entsprechenden mathematischen Repräsentation nutzen können,

Kenntnisse von Modellansätzen, Algorithmen und Softwarelösungen zur Bearbeitung typischer Fragestellungen aus der Systembiologie anwenden können,

Softwarepakete anwenden können.


20% Wissen & Verstehen 20% Analyse & Methodik 10% Entwicklung & Design 15% Recherche % Bewertung 15% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Unstrukturierte und strukturierte mathematische Modelle in der Biotechnologie

Grundlagen kinetischer Ansätze biologischer Reaktionen für die enzymatische Konversion von

Substraten und Metaboliten

Biochemical pathways und Rekonstruktion metabolischer Netzwerke aus annotierten Genomen

Metabolom, metabolic flux analysis, metabolic control analysis

Integration von Transkriptom-Daten in Modellansätze

Modellierung der Regulation auf enzymatischer Ebene

Modellierung der Regulation auf genetischer Ebene

Visualisierung von Modellen und Simulationen

Die Zelle in silico


LV-Titel LV-Art SWS LP

(nach ECTS)

Pflicht(P) / Wahl(W) Wahlpflicht(WP)


Semester

(WiSe / SoSe)

Systembiotechnologie IV 2 5 P SoSe

57



Integrierte Veranstaltung mit einführender Vorlesung unterstützt durch multimediale Präsentationen (Video, mathematische Simulationen).

Übung in Kleingruppen zur Bearbeitung vorgegebener Problemstellungen anhand interaktiver internetbasierter Komponenten.

Referate zu ausgewählten Themen und Anwendungsbeispielen der Systembiologie


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit IV 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 4h = 60 h Vorbereitung Referat = 30 h Bearbeitung von Übungsaufgaben 6 Aufgaben* 5 h = 30 h Summe = 150 h = 5 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistungen (benotet): Referat 60%, Übungsaufgaben 40%

9. Dauer des Moduls





Die Anmeldung zur Teilnahme erfolgt in der ersten Vorlesung



Skripte in elektronischer Form vorhanden? Nein

Literatur: Klipp et al., Systems Biology: A Textbook, Wiley VCH 2009

ISBN 978-3-527-31874-2

13. Sonstiges

58


Titel des Moduls: Einführung in die Bioelektronik

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: ACK24


Modulbeschreibung



Grundwissen auf dem Gebiet der Bioelektronik und über die Funktionsweise von Sensoren besitzen.



2. Inhalte

Metalle: Leitfähigkeit, Temperaturabhängigkeit, Ohmsches Gesetz, Isolatoren, Bändermodell, Bandlücke, Halbleiter, Ladungsträgertypen und –dichten, spez. Widerstand, Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten, Schwingkreis, Membranpotential

Silizium: Kristallstruktur, Si-Wafer, Defekte, Oxidation, SiO2, Ionenimplantation (a-Si) & Annealing, pn-Diode, I-U-Kennlinie, Diodengleichung, npn-Transistor, MOSFET, Schwellspannung, Kennlinien, CMOS, Nervenelektroden und –erregung

CMOS-Architekturen und Präparationstechnologie: dünne Schichten, PVD-, CVD- und RTP-Prozesse zur Abscheidung von SiO2, SiON, CoSi2, Al:Cu, Ti, TiN …., Lithographie, Nass- und Ionenätzen, Reinraumtechnik und Vergleich mit Biosphäre

Logik-Bauelemente: Inverter, NOR- und NAND-Gates, Wahrheitstafeln, Addierer, Subtrahierer, Multiplizierer

Speicherbauelemente Flip-Flops, SRAM, DRAM …., Vergleich von Struktur, Informations-dichte und Fehleranfälligkeit mit RNA und DNA

Thuring-Maschine, Computer, DNA computing, Bioinformatik

Integrierte Systeme: Beispiel der Schaltung eines Temperatursensors. Skalierung & Moor’sches Gesetz versus Evolution und genetische Uhr

Fermi-Energien in Halbleitern und elektrochemische Potentiale in Zellen, pH vs. n/p-Dichten, Halbleiter-Elektrolyt-Grenzfläche, Information in Technik und belebter Natur, Elektrodenkaskade in der Atmungskette, raum-zeitliche Variationsmuster von EF als gemeinsame „Sprache“, Entropie und Information, Informationsaustausch

Effekt biogener Umgebungen auf technische Oberflächen: Biokorrosion, Biofilme, Biostabilität, Biokompatibilität, Schutz durch Einkapselung, Immobilisierung von Biomolekülen auf technischen und Halbleiteroberflächen

Elektrochemische Biomolekülsensoren, ChemFET, pH-FET, ISFET

MEM und BioMEMS. Piezoelektrizität, SAW-Sensoren, Viskosität, Affinitätsassays

Mikrofluidik, Biochip-Plattformen für PCR und in-vitro Diagnostik

59






Semester

(WiSe / SoSe)

Einführung in die Bioelektronik (Birkholz) IV 3 5 P SoSe


Integrierte Lehrveranstaltung unter Einbindung praktischer Versuche entsprechend laufender Forschungsprojekte.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit IV 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 3 h = 45 h Praktische Versuche = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 150 h = 5 LP



9. Dauer des Moduls








13. Sonstiges

60

Stand: 10.02.2012 M_BT_LiB_ABC1_WS2012

Titel des Moduls: Nucleinsäuretechnologien in der Molekularen Medizin

LP (nach ECTS): 9

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Jens Kurreck

Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) besitzen,

die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie sowie der RNA Technologien und angrenzende Themen verstehen,

praktische Tätigkeiten beherrschen, um in den aktuellsten Feldern der modernen Biotechnologie tätig zu werden,

fähig sein zum sterilen Arbeiten in der eukaryontischen Zellkultur.


40% Wissen & Verstehen 20% Analyse & Methode 20% Anwendung & Praxis 20% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Genomics, Proteomics

Genetische Diagnostik, Pharmakogenetik, Stammzellen

Ethik der Molekularen Medizin

Antisense- und Ribozym-Strategien, RNA Interferenz, miRNAs

Aptamere, Gentherapie, Rekombinante Proteine, Monoklonale Antikörper

Molekulare Virologie, Molekulare Onkologie, Schmerzforschung


LV-Titel LV-Art SWS

LP (nach ECTS)




Molekulare Medizin VL 2 9

P WiSe

Nucleinsäureanwendungen PR 4 P WiSe


Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden.

Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll.

Kurzvorträge projektrelevanter Themen.


keine

61


6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2h = 30 h Präsenszeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 8h = 120 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 270 h = 9 LP



9. Dauer des Moduls





QISPOS



Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (unter ISIS)

Literatur: Kulozik et al: Molekulare Medizin – Grundlagen, Pathomechanismen, Klinik. Walter de Gruyter

Ganten, Ruckpaul: Grundlagen der Molekularen Medizin. Springer-Verlag

13. Sonstiges

62


Titel des Moduls: RNA Technologien

LP (nach ECTS): 9


Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) und der RNA Technologien besitzen,

die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie verstehen.

befähigt sein, die neuesten Entwicklungen der RNA Technologien und angrenzende Themen zu verstehen,

den Umgang mit sehr empfindlicher RNA beherrschen.



2. Inhalte








LV-Titel LV-Art SWS

LP (nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Molekulare Medizin VL 2 9

P WiSe

RNA Technologien PR 4 P WiSe



Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll.

Kurzvorträge projektrelevanter Themen.


keine

63

Stand: 10.02.2012 M_BT_LiB_ABC2_WS2012 6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2h = 30 h Präsenszeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung PR 15 Wochen* 8h = 120 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 270 h = 9 LP



9. Dauer des Moduls





QISPOS






13. Sonstiges

64


Titel des Moduls: RNA Interferenz als molekulares Werkzeug

LP (nach ECTS): 9


Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryontischen und prokaryontischen Zellen und über die Anwendung der RNA Interferenz (RNAi) als molekulares Werkzeug besitzen,

Signaltransduktionskaskaden und wesentliche Regulationskreise und -mechanismen, die den zellulären Metabolismus, die Zellproliferation und -teilung beeinflussen, kennen,

befähigt sein, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielten Beeinflussung besser zu verstehen sowie die neuesten Entwicklungen der RNAi -Technologien und angrenzende Themen,

steriles Arbeiten mit eukaryontischen Zellkulturen beherrschen.



2. Inhalte

Einführung in die RNAi-Technologien sowie deren praktische Anwendung

Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme

Epigenetische Regulation

Second Messenger, RNA Interferenz

Translation, Transkription

Zellzyklusregulation, hormonale Regulation

Apoptose, G-Protein gekoppelte Rezeptoren, Tyrosinkinaserezeptoren

Arbeit mit Nukleinsäuretechnologien (RNAi) sowie virale (AAV-Vektoren) und nicht virale (Plasmide) Vektorsysteme bei eukaryontischen Zellkulturen


LV-Titel LV-Art SWS

LP (nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Regulation der Genexpression (Dr. Henry Fechner)

VL 2 9

P SoSe

RNA-Interferenz (Dr. Henry Fechner) PR 4 P SoSe

65




Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll. Kurzvorträge projektrelevanter Themen.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2h = 30 h Präsenszeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 8h = 120 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 270 h = 9 LP



9. Dauer des Moduls





QISPOS




Literatur: Kraus et al. Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim

13. Sonstiges

66


Titel des Moduls: Gentherapie und Genexpression

LP (nach ECTS): 9


Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryontischen und prokaryontischen Zellen besitzen sowie über die verschiedenen Felder der Gentherapie und Genexpression unter besonderer Berücksichtigung der RNA Interferenz (RNAi),


die neuesten Entwicklungen bei der Anwendung der RNAi und beim Einsatz viraler Vektorsysteme für Anwendungen in der molekularen Medizin und Gentherapie verstehen,

die Fähigkeit besitzen, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielten Beeinflussung besser zu verstehen und in den aktuellsten Feldern der modernen Biotechnologie tätig zu werden.

Die Veranstaltung vermittelt: 40% Wissen & Verstehen 20% Analyse & Methodik 20% Anwendung & Praxis 20% Soziale Kompetenz

2. Inhalte

Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Epigenetische Regulation, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme





Arbeit mit viralen Vektoren (AAV-Vektoren, Adenovirusvektoren), RNAi, shRNAs, microRNAs, Indikatorgenexpressionssystemen und Zellkulturen


LV-Titel LV-Art SWS

LP (nach ECTS)





VL 2

9

P SoSe

RNA Interferenz und Gentherapie (Dr. Henry Fechner)

PR 4 P SoSe

67



Vorlesung unter interaktiver Beteiligung der Studierenden. Praktische Durchführung von Experimenten und Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Protokoll. Kurzvorträge projektrelevanter Themen. Online Material über ISIS.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2h = 30 h Präsenszeit PR 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 8h = 120 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 270 h = 9 LP



9. Dauer des Moduls





QISPOS


Skripte in Papierform vorhanden? nein Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (unter ISIS) Literatur: Kraus et al. Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim

13. Sonstiges

68


Titel des Moduls: Regulation der Genexpression

LP (nach ECTS): 3


Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die Regulationsmechanismen der Genexpression in eukaryontischen und prokaryontischen Zellen besitzen,


befähigt sein, molekulare Regulationsmechanismen der Zelle sowie Möglichkeiten zu deren gezielten Beeinflussung besser zu verstehen.


80% Wissen & Verstehen 20% Analyse & Methodik

2. Inhalte

Vertiefung und Erweiterung von Kenntnissen zu zellulären und molekularen Regulationsmechanismen mit Schwerpunkt in der Regulation der Genexpression

Zelluläre Signaltransduktion, Regulation der Genexpression, Epigenetische Regulation, Indikator- und regulierbare Genexpressionssysteme









Semester

(WiSe / SoSe)


VL 2 3 P SoSe


Vorlesung. Beteiligung von Studierenden ist erwünscht.


keine

6. Verwendbarkeit


69



Präsenzzeit VL: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 90 h = 3 LP



9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


QISPOS




Literatur: Kraus et al. Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, 4th Edition, Weinheim

13. Sonstiges

70


Titel des Moduls: Molekulare Medizin

LP (nach ECTS): 3


Sekr.: TIB 4/3-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse über die verschiedenen Felder der Molekularen Medizin (Entstehung von Krankheiten auf zellulärer Ebene) besitzen,

die neuesten Entwicklungen der molekular orientierten Diagnose und Therapie verstehen.


80% Wissen & Verstehen 20% Analyse & Methodik

2. Inhalte











Semester

(WiSe / SoSe)

Molekulare Medizin VL 2 3 P WiSe


Vorlesung. Beteiligung von Studierenden ist erwünscht.


keine

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für Masterstudiengang Biotechnologie.


Präsenzzeit VL: 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 30 h Summe = 90 h = 3 LP

71




9. Dauer des Moduls



unbegrenzt


QISPOS






13. Sonstiges

72

Stand: 15.02.2012 M_BT_LiA_MBT1_WS2012

Titel des Moduls: Vertiefung Medizinische Biotechnologie

LP (nach ECTS): 8

Verantwortlicher für das Modul: Prof. Dr. Roland Lauster

Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



einen Überblick über die derzeitigen Therapieformen (Schwerpunkt: Zelltransplantationen) und über entsprechende Forschungsprojekte besitzen,

den Umgang mit Internet-basierten Datenbanken der Medizin beherrschen.


20% Wissen & Verstehen 30% Analytik & Methodik 20% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 10% Soziale Kompetenz

2. Inhalte

Methoden der autologen und allogenen Zelltransplantation

Zellkultivierung unter GMP Bedingungen (Firmendarstellung)

Epigenetische Analysen (Firmendarstellung)

Entwicklung von RT-PCR Assays (Firmendarstellung)

Knochenmarktransplantationen bei Leukämie (Klinikdarstellung)

Einsatz von Schweineherzklappen und autologer Zellbesiedelung (Klinikdarstellung)

Ersatz von Knorpelgewebe (Firmendarstellung)

Hochdurchsatz- DNA-Chip Herstellung (Firmendarstellung)

Gezieltes Pharmadesign (Firmendarstellung)

Umgang mit Protein-Datenbanken

Umgang mit Expressionsdatenbanken

Umgang mit Datenbanken zur Regulation der Genexpression

Umgang mit DNA-Protein-Interaktionsvorhersage-Datenbanken

Vernetzte Informationsbeschaffung



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Medizinische BT im Arbeitsumfeld SE 4

8

P SoSe

Analyse Molekularer Daten II SE 2 P WiSe

MedBT-Masterarbeit-Seminar SE 2 P SoSe

73



Das Seminar AMD II bedarf eines Zugangs zum Internet, da aufwendige Recherchen von den Studierenden gefordert sind. Die Ergebnisse werden im Seminar vorgestellt und diskutiert. Das Seminar Analyse Molekularer Daten 2 wird von Dr. Mark Rosowski gehalten.

Das Masterarbeit-Seminar beinhaltet die Vorstellung und Diskussion von angefertigten Masterarbeiten.

Das Seminar zur Medizinischen BT umfasst die Vorstellung verschiedener Firmen-/ Institutsprofile und die Diskussion mit den jeweiligen Mitarbeitern.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit SE (MBT im Arbeitsumfeld) 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Präsenzzeit SE (Masterarbeit-Seminar) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Präsenzzeit SE (Analyse Molekularer Daten) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 8 h = 120 h (inkl. Hausaufgaben) Summe = 240 h = 8 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (unbenotet): Das Modul gilt als bestanden, wenn mindestens 80 % der wöchentlich zu bearbeitenden Hausaufgaben zum Seminar „Analyse Molekularer Daten II“ erbracht werden.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden.


unbegrenzt





13. Sonstiges

74


Titel des Moduls: Diagnostische und analytische Verfahren

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



die zuvor erworbenen Qualifikationen vertiefen und um spezifische analytische und diagnostische Verfahren erweitert haben,

Methoden der Infektionsdiagnostik kennen und Kenntnisse in der Analyse von Wirkstoffen auf zellulärer Ebene besitzen.


20% Wissen & Verstehen 30% Analytik & Methodik 20% Entwicklung & Design 30% Anwendung & Praxis

2. Inhalte

Methoden der DNA Diagnostik im Bereich der Infektiologie

Methoden der Proteindiagnostik im Bereich der Infektiologie

Zytometrische Verfahren

Anwendung der Zytometrie in der Immunbiologie



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Molekulare Diagnostik VL 2 6

P WiSe

Analytische Zytometrie VL 2 P SoSe


Vorlesung. Beteiligung von Studenten ist erwünscht.

Die Vorlesung Molekulare Diagnostik wird von Herrn Dr. Ellerbrok vom Robert Koch Institut, die Vorlesung Analytische Zytometrie wird von Herrn Dr. Chang vom Deutschen Rheuma-Forschungszentrum als Blockveranstaltung gehalten.


keine

6. Verwendbarkeit


75



Präsenzzeit VL (Molekulare Diagnostik) 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 1h = 15 h Präsenzzeit VL (Analytische Zytometrie) 1 Woche* 40 h = 40 h Blockveranstaltung Vor- und Nachbereitung 1 Woche * 15 h = 15 h Prüfungsvorbereitung = 80 h Summe = 180 h = 6 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet), welche in der Gruppe der Lehrveranstalter oder in Teilprüfungen bei den einzelnen Lehrveranstaltern abgehalten wird.

9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in zwei Semestern abgeschlossen werden.


unbegrenzt





13. Sonstiges

76


Titel des Moduls: Zelldifferenzierung Humaner Stammzellen

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



unterschiedliche Verfahren zum Einsatz von Stammzellen und Vorläuferzellen kennen,

Kultivierung und Differenzierung humaner Stammzellen aus verschiedenen Geweben (Knorpel, Knochenmark, Fett, Haut) beherrschen,

technische Fähigkeiten besitzen, um in einem zellbiologisch arbeitenden Labor eine Vielzahl unterschiedlicher thematischer Projekte bearbeiten zu können.



2. Inhalte

Genetische Modifikation von humanen Zellen

Methoden der Transfektion

Differenzierung humaner Vorläuferzellen

Messung der Genexpression in der Real Time PCR

Messung der Genexpression auf DNA-Chips

Messung der Proteinexpression im Luminex-Verfahren

Datenanalyse und Interpretation



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Zelldifferenzierung Humaner Stammzellen PR 4 6 P SoSe


Das 6-tägige Praktikum wird von Herrn Dr. Rosowski geleitet und in Gruppen von jeweils 8 Studierenden durchgeführt. Die Gruppen erarbeiten jeweils unterschiedliche Teilaspekte und referieren ihre Ergebnisse den anderen Gruppen. Ein ausführliches Protokoll ist von jedem/r Teilnehmer/in anzufertigen und abzugeben. Die Benotung richtet sich nach dem Protokoll und der ausführlichen Rücksprache.


keine

77


6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit Blockpraktikum 6 Tage* 8 h = 48 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Protokollanfertigung = 80 h Prüfungsvorbereitung = 20 h Summe = 178 h = 6 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet): Der Abschluss des Moduls wird durch Protokoll und Prüfung im Rahmen einer ca. einstündigen Rücksprache erbracht.

9. Dauer des Moduls







Skripte in elektronischer Form vorhanden? nein

13. Sonstiges

78


Titel des Moduls: Signaltransduktion

LP (nach ECTS): 4


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



die Entwicklung, grundlegende Mechanismen von der Rezeption bis zur Antwort, Interaktionen und Funktionen der an humanen Signaltransduktionskaskaden beteiligten Molekülen verstehen,

die wissenschaftlich-experimentelle Herangehensweise und die zur Verfügung stehenden Methoden zur Aufklärung beherrschen.


30% Wissen & Verstehen 30% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 20% Recherche & Bewertung 10% Anwendung & Praxis

2. Inhalte

Membranrezeptoren

- Ionenkanal-gekoppelte Rezeptoren

- G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (7-Transmembran-Helix-Rezeptoren)

- Enzymgekoppelte Rezeptoren (Tyrosinkinasen)

Secondary Messenger (Synthese, Abbau, Wirkmechanismen)

Liganden und Ligandenbindung

DNA-Rezeptoren

Beispiele für wichtige Signaltransduktionskaskaden im

- humanen System, Pathologien etc. (TGFß, Wnt, FGF u.a.)

Überblick über Methoden zur Aufklärung von Signalwegen


LV-Titel LV-Art SWS

LP (nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Signaltransduktion VL 2 4 P WiSe


Die Vorlesungen werden durch computergespeicherte Darstellungen unterstützt.


keine

79


6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie.


Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 120 h = 4 LP


Der Abschluss des Moduls wird über eine 30 minütige mündliche Prüfung erbracht (benotet).

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt





13. Sonstiges

80


Titel des Moduls: Praktikum Signaltransduktion

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



moderne Verfahren zur Aufklärung von Signalwegen in menschlichen Zellen kennen, was einen Schwerpunkt des Berufsfeldes des/der Medizinischen Biotechnologen/in darstellt,

die Herangehensweise sowie die technischen Fähigkeiten zur Aufklärung von Signaltransduktionswegen in der humanen Zellkultur und des Wirkmechanismus exogener Faktoren/Moleküle beherrschen.


20% Wissen & Verstehen 30% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 10% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 10% Soziale Kompetenz

2. Inhalte

Stimulation und Inhibition von Rezeptoren

Blocken von Signalkaskaden durch niedermolekulare Inhibitoren

Methoden des Read-Outs

Modifikation von Zellen bezüglich der Rezeptoren (Überexpression mit funktionellen Tests)





Semester

(WiSe / SoSe)

Signaltransduktion PR 3 5 P WiSe


Das Blockpraktikum wird von Herrn Dr. Mark Rosowski und Frau Dipl. Ing. Jennifer Binder betreut und in Gruppen durchgeführt und wird durch seminarähnliche Besprechungen begleitet.

Die Gruppen erarbeiten jeweils unterschiedliche Teilaspekte und referieren ihre Ergebnisse den anderen Gruppen.


Wünschenswert: Teilnahme an der Vorlesung „Signaltransduktion“.

6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie.

81



Präsenzzeit Blockpraktikum 1 Woche* 40 h = 40 h Vor- und Nachbereitung = 10 h Protokollanfertigung = 80 h Prüfungsvorbereitung = 20 h Summe = 150 h = 5 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung: Ein ausführliches Protokoll ist von jedem Teilnehmer anzufertigen und abzugeben. Die Benotung richtet sich nach dem Protokoll und einer ausführlichen Rücksprache.

9. Dauer des Moduls








13. Sonstiges

82


Titel des Moduls: Angewandte Bioinformatik

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



wichtige Verfahren und Methoden der Bioinformatik im Bezug auf die Analyse von Daten aus Hochdurchsatzverfahren kennen,

die Denkweise der Bioinformatik und die praktische Anwendung in der – leicht und ohne Vorkenntnisse erlernbaren – Programmiersprache R verstehen,

bereits implementierte Verfahren (z.B. in Bioconductor) verstehen und nutzen können,

ihr Wissen auf reale Daten anwenden können und – bei entsprechender Anleitung und Betreuung –ausgewählte, biomedizinische Fragestellungen selbstständig bearbeiten können.



2. Inhalte

1. Woche: ● Erläuterung des Konzepts ● Einführung in die Datengrundlage (Genomsequenzierung, Massenspektrometrie

etc.) ● Einführung anhand eines biologischen Problems ● Erlangte Kompetenzen: Aufrufen von Funktionen, Nutzung der Hilfe und Einbindung

von Paketen, Schreiben kurzer Skripte, Erstellen und Interpretieren von Graphiken, einfache statistische Tests

● Grundlagen des Alignments ● Grundlagen von Assemblies ● Grundlagen des Maschinellen Lernens (bspw. an spektralen Daten) ● Weitere Ideen: Spectral Library Searches, einfache Bildverarbeitung, Testen von

Expressionsdaten (inkl. Multiplem Testen) bzw. RNAseq

2. Woche:

Aufbau einer Pipeline für die Auswertung eines realen Problems (es werden jeweils mehrere Probleme aus unterschiedlichen Problemklassen angeboten, freie Auswahl des Projekts entsprechend der persönlichen Interessen): Analyse der Daten und Einordnung der Ergebnisse.

Mögliche Fragestellungen: ● Metagenomics Read Klassifikation ● Vorfilterung und Assembly von NGS-Daten ● Problemspezifische Auswertung von Rohdaten (z.B. Pyrosequenzierung) ● Klassifikation von IMS-Tumorschnitten ● Peptididentifikation aus Datenbanken

83




(nach ECTS)



Semester (WiSe/SoSe)

Angewandte Bioinformatik PR 4 6 P WiSe/SoSe 4. Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Das Blockpraktikum wird durch speziell für diesen Zweck ausgestattete Rechner unterstützt. Primärliteratur wird zur Verfügung gestellt. Es wird von Dr. Bernhard Renard und Dipl.-Ing. Wojtek Dabrowski am Robert Koch-Institut angeboten und durchgeführt.

1. Woche: Kurzreferate (5 Minuten) am Ende jeden Tages über die eigenen Ergebnisse und die Herangehensweise

2. Woche: Langreferat (30 Minuten) am Freitag über die eigenen Ergebnisse, die biologische Einordnung und kritische Erörterung der gewählten bioinformatischen Herangehensweise


keine 6. Verwendbarkeit

Wahlpflichtmodul für den Masterstudiengang Biotechnologie 7. Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Präsenzzeit Blockpraktikum 2 Wochen* 40 h = 80 h Vor- und Nachbereitung = 60 h Prüfungsvorbereitung = 40 h Summe = 180 h = 6 LP


Mündliche Prüfung: Benotung anhand des Langreferats am letzten Tag. 9. Dauer des Moduls

Das Modul kann in einem Semester abgeschlossen werden. 10. Teilnehmer(innen)zahl

Maximal 8 Teilnehmer(innen) 11. Anmeldeformalitäten


Skripte in Papierform vorhanden? Nein Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja

13. Sonstiges

84


Titel des Moduls: Grundlagen der Immunologie

LP (nach ECTS): 4


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



die Entwicklung, Reifung und Entartung der an immunologischen Prozessen beteiligten Zellen verstehen,

Möglichkeiten der Manipulation des immunologischen Systems zu therapeutischen Zwecken (Autoimmunität, Infektion, Tumorimmunologie) kennen und verstehen,

die wissenschaftlich-experimentelle Herangehensweise und die zur Verfügung stehenden Methoden zur Lösung immunologischer Fragestellungen verstehen.


40% Wissen & Verstehen 10% Analytik & Methodik 10% Entwicklung & Design 30% Anwendung & Praxis 10% Sozialkompetenz

2. Inhalte

Einführung: Historie, genereller Überblick über das Immunsystem

Zellen des Immunsystems, primäre und sekudäre lymphatische Organe

die Entwicklung und die Zellen des angeborenen Immunsystems

Antigenprozessierung und -präsentation

T-Zellentwicklung und Reifung im Thymus

T-Zell-Effektormechanismen / T-Zell-Subtypen

Entwicklung und Reifung von B-Zellen

Die humorale Immunantwort /Antikörperklassen und -funktionen

Interaktion und Manipulation der Zellen des Immunsystems

Überblick: Autoimmunerkrankungen

Infektionskrankheiten: HIV und TB

Immunologische Toolbox

Die von Herrn Dr. Mischo Kursar am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie gehaltene Vorlesung vermittelt sowohl einen ausführlichen Überblick über die Grundlagenimmunologie und aktuelle Fragestellungen und Entwicklungen in diesem Feld als auch die Herangehensweise und experimentelle Umsetzung, um diese Fragen zu beantworten.





Semester

(WiSe / SoSe)

Grundlagen der Immunologie VL 2 4 P WiSe

85



Die Vorlesungen werden durch computergespeicherte Darstellungen unterstützt. Diese werden zur Verfügung gestellt.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 120 h = 4 LP


Der Abschluss des Moduls wird über eine 30 minütige mündliche Prüfung erbracht (benotet).

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt




Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (per CD-Rom bzw. Internet)

13. Sonstiges

86


Titel des Moduls: Klinische und rechtsmedizinische Aspekte der Biotechnologie

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



Aspekte der „roten“ Biotechnologie und Bioverfahrenstechnik aus Sicht der Anwender in Klinik und Praxis kennen,

Chancen und Risiken neuartiger, insbesondere biotechnologischer Behandlungsformen kennen,

Fragen moderner medizinischer Behandlungsformen, die sich an den Schnittstellen von Biotechnologie und Medizin ergeben, diskutieren können,

Methoden bei der Bewertung von Todesursachen kennen und verstehen,

biotechnologische Therapieansätze der Humanmedizin sowie molekularbiologische und histologische Befunde verstehen.



2. Inhalte Rechtsmedizin:

Leichenschau

Häusliche Gewalt

Verkehrsmedizin

Ersticken, Ertrinken

Rausch und Suchtmittel

Stumpfe und scharfe Gewalt

Massenkatastrophen

Forensische Zahnmedizin

Forensische Genetik

Forensiche Psychartrie

Bildgebung

Klinisches Seminar:

Knochenmarktransplantation

Blutersatz

Plasmapherese

Transplantate am Bewegungsapparat

Biomechanik / Biodynamik

Gelenkersatz / Osteoinduktion

Gewebebanken, Geweberegeneration

Stammzelltechnologie

Hauttransplantate / Wundheilung

Behandlung von Defektwunden

Invasive Behandlung von Herz-Rhythmusstörungen

Leber-, Pankreas-, Nieren-, Herz-, Lungenersatz

Zellfermentation / Biomediatoren

Biointegration und Biodegradation von alloplastischen Materialien

Stoffwechselvorgänge / Biochemie

Bioverfügbarkeit / Biokompatibilität

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(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Rechtsmedizin SE 3 6

P WiSe

Klinisches Seminar zur Roten BT SE 2 P WiSe


Die Seminare werden durch computergespeicherte Darstellungen unterstützt. Die verschiedenen Bereiche der Rechtsmedizin werden von den Mitarbeitern des Instituts für Rechtsmedizin dargestellt.

Das Seminar zur Roten Biotechnologie wird von Herrn PD Dr. med. Bettermann in einer Blockveranstaltung geleitet.


keine

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit (SE Rechtsmedizin) 3 SWS* 15 Wochen = 45 h Vor- und Nachbereitung 15 Wochen* 2 h = 30 h Präsenzzeit (SE zur Roten BT) 1 Woche* 30 h = 30 h Blockveranstaltung Vor- und Nachbereitung 1 Woche* 1 h = 15 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 180 h = 6 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet): Vorträge aus dem Spektrum des jeweiligen Seminars (je 50%).

9. Dauer des Moduls





88



Skripte in elektronischer Form vorhanden? ja (per CD-Rom bzw. Internet)

13. Sonstiges

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Titel des Moduls: Molekular- und Zellbiologische Methoden in der Endokrinologie

LP (nach ECTS): 6


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



Methoden der klinisch-orientierten endokrinologischen Grundlagenforschung (z.B. Analyseverfahren für Hormone, ihre Rezeptoren und Wirkungen; enzymatische und funktionelle Tests; Immunhistochemie, Genotypisierung) kennen,

Labormethoden der experimentellen Grundlagenforschung beherrschen.



2. Inhalte

In vitro –Analyse von natürlichen und synthetischen Substanzen bezüglich ihrer (negativen) Wirkungen auf hormonelle Achsen

Aufarbeitung und Analyse von ex vivo–Proben

Auswahl und Analyse von Transkripten und Schlüsselenzymen-Aktivitäten der Schilddrüsenhormonachse

experimentelle Schwerpunkte sowie ausgewählte Themen der endokrinologischen Forschung im Seminar



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Molekular- und Zellbiologische Methoden in der Endokrinologie

PR 3

6

P SoSe

SE 1 P SoSe


Es werden Themen und Inhalte in kurzen Seminaren interaktiv oder als Vorlesung vermittelt. Der praktische Teil wir anhand eines Skriptes in den Laboratorien der Experimentellen Endokrinologie in einem Blockpraktikum abgearbeitet. Primärliteratur und Skripte werden zur Verfügung gestellt.


keine

90


6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit PR 2 Wochen* 40 h = 80 h Vor- und Nachbereitung = 40 h Präsenzzeit SE = 30 h Protokollerstellung = 30 h Summe = 180 h = 6 LP


Schriftliche Prüfung: Die Studierenden erstellen nach Beendigung der praktischen Arbeiten einen Praktikums-Report. Nach dessen Korrektur und Freigabe wird die Note festgelegt.

9. Dauer des Moduls





Die Plätze werden bis zum Anmeldeschluss und entsprechend der Reihenfolge der Anmeldungen vergeben. Überschreitet die Anzahl der Anmeldungen die der Praktikumsplätze wird ein Wartelistenplatz angeboten.



Wenn ja, wo kann das Skript gekauft werden? Vorlesungsbegleitende Bücher


Literatur:

Biochemie und Pathobiochemie, Löffler et al. (ed.), 8. Auflage, 2007; Springer Verlag (endokrine Kapitel)

Vertebrate Endocrinology; David O. Norris; ISBN-10: 0120887681; Academic Press

2006 4th edition 560 pages

13. Sonstiges

Das Modul wird vom Institut für Experimentelle Endokrinologie (Charité Berlin, Prof. Dr. Lutz Schomburg, Prof. Dr. Josef Köhrle, PD Dr. Ulrich Schweizer und Mitarbeiter/Innen) als Blockveranstaltung durchgeführt.

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Titel des Moduls: Grundlagen der Pathologie

LP (nach ECTS): 5


Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



auf direkte Weise den Einblick in die klinisch relevanten Erkrankungen und deren Diagnosen bekommen,

einen Überblick über die molekularen Ursachen einer Vielzahl humaner Erkrankungen besitzen,

die Pathologie hinter histologischen Befunden verstehen,

Krebserkrankungen und immunologische Defekte kennen und verstehen.



2. Inhalte

Erkrankungen der Blutbildes

Erkrankungen der Atemwege

Krebserkrankungen

Erkrankungen des Bewegungsapparates

Herz-Kreislauferkrankungen

Erkrankungen des Herzens

Rheumatische Erkrankungen



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Allgemeine Pathologie VL 4 5 P SoSe


In Kooperation mit der Charité kann an der Grundvorlesung Pathologie teilgenommen werden. Eine regelmäßige Teilnahme ist Voraussetzung für einen Vortrag aus dem Spektrum der Pathologie, welcher im Fachgebiet Medizinische Biotechnologie zu halten ist.


keine

6. Verwendbarkeit


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Präsenzzeit VL 4 SWS* 15 Wochen = 60 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2 h = 30 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 150 h = 5 LP


Mündliche Prüfung (unbenotet): Der Abschluss des Moduls wird über einen Vortrag aus dem Spektrum der Vorlesung erbracht.

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt





13. Sonstiges

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Titel des Moduls: Membranproteine: Klassifizierung, Struktur und Funktion

LP (nach ECTS): 5

Verantwortlicher für das Modul: Dr. Stefan Kubick

Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse der Topologie und Funktion der wichtigsten Klassen von Membranproteinen aufweisen, die für eine erfolgreiche Expression und funktionelle Charakterisierung dieser Proteine von essentieller Bedeutung sind.

Strukturen, biochemische Eigenschaften, Regulation und physiologische Bedeutung, Signaltransduktionskaskaden, Rezeptor-Ligand-Interaktionen und pharmakologische Eigenschaften verschiedener Membranproteine kennen,

Lipid-Membranproteinwechselwirkungen und posttranslationale Modifikationen verstehen.


40% Wissen & Verstehen 20% Analytik & Methodik 10% Recherche & Bewertung 20% Anwendung & Praxis 10% Soziale Kompetenz

2. Inhalte

funktionelle und strukturelle Charakterisierung von Membranproteinen

effiziente Verfahren zur Umsetzung gewonnener Sequenzinformationen aus den verschiedenen Genomprojekten in Proteine

Darstellung von komplexen, bislang nicht oder nur unzureichend synthetisierbaren Membranproteinen in neuartigen zellfreien Proteinsynthesesystemen

verschiedene Typen von integralen und peripheren Membranproteinen (Rezeptoren, Ionenkanäle, Transportproteine, Enzyme und Adhäsionsmoleküle)

funktionelle Untersuchung der Interaktion von Membranproteinen mit intra- und extrazellulären Elementen, des Stofftransportes über biologische Membranen, der Ligandinteraktion und Signaltransduktion

Die von Herrn Dr. Stefan Kubick im Hahn-Meitner-Bau an der Freien Universität Berlin gehaltene Vorlesung mit Seminar vermittelt essentielle Aspekte der modernen Membranproteinforschung und ergänzt das Lehrangebot an der Technischen Universität in idealer Weise.



(nach ECTS)




Membranproteine: Klassifizierung, Struktur und Funktion

VL 2 5

P SoSe und WiSe

SE 1 P SoSe und WiSe

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Vorlesung und Seminar. Beteiligung der Studierenden erwünscht.


keine

6. Verwendbarkeit


Der erfolgreiche Abschluss des Moduls ist Voraussetzung für das Praktikum „Zellfreie Synthese von Membranproteinen“.


Präsenzzeit VL 2 SWS* 15 Wochen = 30 h Vor- und Nachbereitung VL 15 Wochen* 2h = 30 h Präsenzzeit SE 1 SWS* 15 Wochen = 15 h Vor- und Nachbereitung SE 15 Wochen* 1h = 15 h Prüfungsvorbereitung = 60 h Summe = 150 h = 5 LP


Schriftliche Prüfung: einstündige Klausur (benotet)

9. Dauer des Moduls



unbegrenzt





Die überwiegend in englischer Sprache erstellten Folien werden allen Teilnehmern per Internet übermittelt.

Literatur:

Stryer: Biochemie

Alberts: Molekularbiologie der Zelle

Forth, Henschler: Pharmakologie und Toxikologie

Offermanns, Rosenthal: Encyclopedic Reference of Molecular Pharmacology

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Boron: Medical Physiology, A Cellular and Molecular Approach

Fielding: Lipid Rafts and Caveolae

Krauss: Biochemistry of Signal Transduction and Regulation

Aktories, Förstermann, Hofmann: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie

Aktuelle Publikationen

13. Sonstiges

Dieses Modul ist kein Bestandteil der Fakultät III.

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Titel des Moduls: Zellfreie Synthese von Membranproteinen

LP (nach ECTS): 6

Verantwortlicher für das Modul: Dr. Stefan Kubick

Sekr.: TIB 4/4-2


Modulbeschreibung



Kenntnisse zur Darstellung topologisch und funktionell divergenter Membranproteine in zellfreien Systemen aufweisen,

Methoden zur Templategenerierung, Transkriptions- und Translationsverfahren sowie gekoppelte Systeme zur zellfreien Proteinsynthese verstehen, vor allem prokaryotische- und eukaryotische in vitro Translationssysteme und deren spezifische Adaption zur Herstellung funktionaler Membranproteine,

Methoden die es ermöglichen Proteine während ihrer Synthese in zellfreien pro- und eukaryotischen Systemen durch die Inkorporation von unnatürlichen Aminosäuren spezifisch zu markieren, anwenden können,

fluoreszenzmarkierte Membranproteine zellfrei mit Hilfe der „random labelling“ Methode herstellen und analysieren können.



2. Inhalte

Integrale Membranproteine von pro- und eukaryotischen Organismen und ihre essentielle Bedeutung für die spezifischen Funktionen ihrer Biomembranen

heterolog exprimierte und funktionell aktive Membranproteine

Charakterisierung von Membranproteinen durch biochemische und biophysikalische Messmethoden

Zellfreie Proteinsynthese-Systeme zur Herstellung von Membranproteinen

Das von Herrn Dr. Stefan Kubick am Fraunhofer Institut für Biomedizinische Technik (IBMT) in Potsdam-Golm durchgeführte Praktikum mit Seminar vermittelt den Studierenden essentielle Kenntnisse und Methoden zur zellfreien Darstellung von Membranproteinen sowie deren struktureller und funktioneller Charakterisierung. Das vermittelte praktische Wissen und die umfassende Darstellung des gesamten Methodenrepertoirs der zellfreien Proteinsynthese ergänzt das Lehrangebot an der Technischen Universität in idealer Weise.



(nach ECTS)



Semester

(WiSe / SoSe)

Zellfreie Synthese von Membranproteinen PR 4 6 P SoSe und

WiSe

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Das Blockpraktikum wird durch computergespeicherte Darstellungen und ein ausführliches Skript unterstützt. Sowohl relevante Literatur als auch Protokolle zur Versuchsdurchführung und Auswertung werden zur Verfügung gestellt. Ein ausführliches Protokoll wird angefertigt und eine Abschlusspräsentation der Ergebnisse in englischer Sprache durchgeführt.


Wünschenswert: erfolgreiche Teilnahme an der Vorlesung „Membranproteine: Klassifizierung, Struktur und Funktion“.

6. Verwendbarkeit



Präsenzzeit PR (Blockpraktikum) 2 Wochen* 40 h = 80 h Vor- und Nachbereitung 2 Wochen* 10 h = 20 h Protokollerstellung = 80 h Summe = 180 h = 6 LP


Prüfungsäquivalente Studienleistung (benotet): Der Abschluss des Moduls wird über die Versuchsdurchführung im Praktikum, der Abschlusspräsentation in englischer Sprache und das anzufertigende ausführliche Protokoll erbracht.

9. Dauer des Moduls





Erfolgreicher Besuch der Vorlesung „Membranproteine: Klassifizierung, Struktur und Funktion“ in einem vorangegangenen Semester. Teilnahme an der Abschlussklausur dieser Vorlesung und Angabe des gewünschten Praktikumstermins (Sommersemester/ Wintersemester).




Das Praktikumsskript wird den Studierenden in gedruckter Form zur Verfügung gestellt.

Die relevanten aktuellen Publikationen (überwiegend in englischer Sprache) werden allen Studierenden per Internet übermittelt.

Literatur: Praktikumsskript, Aktuelle Publikationen zur zellfreien Proteinsynthese

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Stand: 15.02.2012 M_BT_LiA_MBT12_WS2012 13. Sonstiges

Dieses Modul ist nicht Bestandteil der Fakultät III.

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Modulkatalog MSc Biotechnologie - tu-berlin.de · Stand: 30.07.2012 Wintersemester 2012 Modulkatalog MSc Biotechnologie Modulcode Modul / Modulliste LP P/WP/W Seite Liste A M_BT_