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Fakultät Life Sciences

Modulhandbuch

Bachelorstudiengang Biotechnologie

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Modulhandbuch

Bachelorstudiengang

Biotechnologie

Fakultät Life Sciences Department Biotechnologie

Oktober 2009 Department Biotechnologie / Fakultät Life Sciences Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Lohbrügger Kirchstraße 65, 21033 Hamburg Tel.: +49.40.428 75-6253, Fax: +49.40.428 75-6499 www.haw-hamburg.de

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Inhaltsverzeichnis

Ziele des Studiums ................................................................................................... 3

Praxisbezug .............................................................................................................. 4

Forschung ................................................................................................................. 5

Die Bachelorarbeit .................................................................................................... 5

Studienübersicht ...................................................................................................... 6

Modulbeschreibungen ............................................................................................. 7

Mathematik .......................................................................................................... 7

Physik .................................................................................................................. 9

Informatik ........................................................................................................... 11

Chemie .............................................................................................................. 13

Grundlagen der Biotechnologie ......................................................................... 15

Ingenieurtechnik 1 ............................................................................................. 17

Ingenieurtechnik 2 ............................................................................................. 20

Mess- und Regelungstechnik ............................................................................ 22

Biochemie .......................................................................................................... 24

Instrumentelle Analytik ...................................................................................... 26

Mikrobiologie ..................................................................................................... 28

Fermentationstechnik ........................................................................................ 30

Molekularbiologie .............................................................................................. 32

Aufarbeitung von Bioprodukten ......................................................................... 34

Rechnergestützte Datenverarbeitung ................................................................ 36

Recht ................................................................................................................. 39

Betriebswirtschaft .............................................................................................. 41

Wahlpflichtbereich ............................................................................................. 43

Bachelorarbeit ................................................................................................... 45

Praxissemester .................................................................................................. 47

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Ziele des Studiums

Die Biotechnologie ist eine Zukunftstechnologie, die als interdisziplinäre Wissenschaft eine

Schnittmenge aus biologischen, chemischen und verfahrenstechnischen Disziplinen abbildet.

Der Bachelorstudiengang bietet nach einer Regelstudienzeit von 3,5 Jahren einen ersten

berufsqualifizierenden Abschluss. Die Lehrveranstaltungen des Curriculums spiegeln die

Grundanforderungen eines Biotechnologiestudiums wider mit vertiefenden Kenntnissen im

Bereich der biologischen Systeme sowie verfahrenstechnischer Grundlagen.

Der Studiengang basiert in den ersten drei Semestern auf Lehrveranstaltungen mit

naturwissenschaftlicher und ingenieurwissenschaftlicher Ausrichtung. Der zweite Teil des

Lehrangebotes besteht aus fachrichtungsspezifischen Lehrveranstaltungen zu technischen

und naturwissenschaftlichen Anwendungen, im speziellen die Angewandte Mikrobiologie,

Molekularbiologie, Bioverfahrenstechnik und Aufarbeitungstechnik sowie die Bioprozess-

automatisierung.

Ein wichtiges Element des Lehrangebotes ist sein Praxisbezug. Er findet sich nicht nur im

seminaristischen Stil anwendungsorientierter Lehrveranstaltungen. Das bewährte und von

der KMK zur Berufsbefähigung geforderte externe Praxissemester wurde in den neu

gestalteten Bachelorstudiengang eingebunden, der deshalb 7 Semester umfasst. Um den

Einstieg in eine international agierende Industrie zu vereinfachen, werden Veranstaltungen

in englischer Sprache angeboten. Der Studiengang erlaubt, wenn auch eingeschränkt, eine

eigene Schwerpunktbildung.

Der Studiengang soll die Absolventen in die Lage versetzen, technische und

naturwissenschaftliche Anwendungen umzusetzen sowie die molekularen und zellulären

Grundlagen biotechnologischer Verfahren und Prozesse zu analysieren, um eine gezielte

und strategische Verfahrensoptimierung zu ermöglichen. Sie lernen, biotechnologische

Prozesse zu planen, zu bewerten und zu optimieren und im Hinblick auf deren Nutzen und

Gefahren zu beurteilen.

Der Aufbau des Studiums soll die Absolventen befähigen einen schnellen Einstieg in

unterschiedlichen Tätigkeitsfeldern der Biotechnologie zu finden. Sie sollen die notwendigen

Voraussetzungen erwerben, selbständig einschlägige Fragestellungen im Berufsfeld der

Biotechnologie zu bearbeiten. Den Studierenden werden darüber hinaus die nötigen

Grundlagen zum wissenschaftlich vertiefenden Studium in einem nachfolgenden, höher

qualifizierenden Studiengang vermittelt. Diese Höherqualifizierung können Sie beispiels-

weise in einem konsekutiven Masterstudium erwerben, zum Beispiel im Master-Studiengang

Biotechnology, wie er von der Fakultät Life Sciences angeboten wird. Ein Überblick des

Aufbaus der beiden Studiengänge kann der nachfolgenden Grafik entnommen werden.

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Praxisbezug Vor Aufnahme des Studiums soll eine berufspraktische Tätigkeit (Vorpraxis) im Umfang von

13 Wochen abgeleistet werden. Es sollen technische Werkstoffe sowie ihre Be- und

Verarbeitungsmöglichkeiten kennengelernt werden. Darüber hinaus wird ein Teil der

Vorpraxis auf dem Gebiet einer biotechnologischen Themenstellung durchgeführt, die auf

das nachfolgende Studium hinführt. Die Studierenden sollen sich einen Überblick über

Betriebsmittel, Verfahren und Arbeitsmethoden verschaffen sowie Einblicke in

naturwissenschaftlich-technische, organisatorische, ökonomische und soziale Zusammen-

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hänge des Betriebsgeschehens erhalten. Die Richtlinien für die Vorpraxis sind in einem

separaten Dokument niedergeschrieben.

Im 6. Semester ist ein Praxissemester in einem einschlägigen Unternehmen oder einer

Forschungseinrichtung der Biotechnologie integriert. Begleitet werden die Studierenden

während dieser Zeit durch das "Kolloquium zum Praxissemester". Die Suche nach einem

geeigneten Praktikumsplatz wird durch den Beauftragten für Vorpraxis und Praxissemester

unterstützt. Darüber hinaus wird das Praktikum von Seiten der Hochschule begleitet; jede

Professorin bzw. jeder Professor kann Studierende während des Praxissemesters betreuen.

An diese Lehrenden können sich die Studierenden jederzeit wenden und werden bei ihren

Aufgabenstellungen und ggf. bei Problemen beraten. Die Richtlinien zum Praxissemester

sind in einem separaten Dokument einsehbar.

Exkursionen zu verschiedenen Unternehmen, die Biotechnologen als Fachkräfte anstellen,

runden den Praxisbezug ab.

Forschung Fünf Professoren im Studiengang Biotechnologie engagieren sich in 2 Forschungs- und

Transferzentren (FTZ); Prof. Scherer ist Sprecher des FTZ "Regenerative Energien und

Verfahrenseffizienz" (REEVE), die Professoren Luttmann (Sprecher), Elsholz, Ullrich und

Anspach zeigen im FTZ "Bioprozess- und Analysentechnik" gemeinsame Forschungs-

aktivitäten. Bachelorarbeiten können an der Hochschule in diesen FTZs abgeleistet werden.

Darüber hinaus wird Forschung in studentischen Projekten betrieben. Forschungsergebnisse

fließen kontinuierlich in die Vorlesungen ein.

Die Bachelorarbeit Die Bachelorarbeit ist eine theoretische, empirische oder experimentelle Untersuchung mit

schriftlicher Ausarbeitung. In der Bachelorarbeit sollen die Studierenden zeigen, dass sie in

der Lage sind, innerhalb einer vorgegebenen Frist ein Problem aus ihrer gewählten

Studienvertiefung selbstständig unter Anwendung wissenschaftlicher Methoden und

Erkenntnisse zu bearbeiten. Für die erfolgreich abgeschlossene Bachelorarbeit erhalten die

Studierenden 10 CP.

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Studienübersicht

1. S

tudi

enja

hr Mathematik

Physik Informatik Chemie

Grundlagen der Biotechnologie Ingenieurtechnik 1

1. Semester

2. Semester

2. u

nd 3

. Stu

dien

jahr

Ingenieurtechnik 2 Biochemie

Instrumentelle Analytik Mikrobiologie

Fermentationstechnik Rechnergestützte Datenverarbeitung

Molekularbiologie Aufarbeitung von Bioprodukten Mess- und Regelungstechnik

Recht

Praxissemester im Umfang von 20 Wochen

3. Semester

4. Semester

5. Semester

6. Semester

4.

Stu

dien

jahr

Betriebswirtschaft Wahlpflichtbereich

Bachelorarbeit im Umfang von 9 Wochen

7. Semester

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Modulbeschreibungen Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer: 1 Mathematik

Modulkoordination/ Modulverantwortliche/r

Siegers

Lehrende Prof. Dr. Heinrich Heitmann, Prof. Dr. Christoph Maas, Prof. Dr. Anna Rodenhausen, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Marion Siegers, Prof. Dr. Lothar Teschke

Zeitraum/ Semester/ Angebotsturnus

zwei Semester / 1. und. 2. Semester / semesterweise

Credits 12,5

Arbeitsaufwand (Workload) 375 h, davon Präsenzstudium 120 h (10 SWS), Selbststudium 255 h

Status Pflichtmodul Biotechnologie und Umwelttechnik (Bachelor)

Teilnahmevoraussetzungen/ Vorkenntnisse

keine / Schulkenntnisse Mathematik (mindestens Fachoberschulabschluss)

max. Teilnehmerzahl Keine Begrenzung

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele

Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen

Die Studierenden können technisch-naturwissenschaftliche Probleme mit der mathematischen Syntax beschrei-ben. Die Studierenden sind mit den grundlegenden Konzepten der Differenzial- und Integralrechnung sowie der linearen Algebra vertraut. Die Studierenden können die Werkzeuge aus den genannten Gebieten sicher anwen-den.

Sozial- und Selbstkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in der Peergroup über mathematische Aufgabenstellungen zu sprechen und sie zu lösen. Die Studierenden sind in der Lage, mit mathematischen Arbeitsmaterialien selbstständig umzuge-hen.

Lerninhalte

Mathematisches Grundlagenwissen • Mengen • Rechnen mit reellen Zahlen, Gleichungen und Ungleichungen • Reelle elementare Funktionen einer Veränderlichen • Komplexe Zahlen

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Differenzial- und Integralrechnung für Funktionen einer reellen Veränderlichen • Differenziation reeller Funktionen einer Variablen • Kurvendiskussion, Extremwertaufgaben, geometrische Anwendungen • Newton-Verfahren für nichtlineare Gleichungen • Bestimmtes und unbestimmtes Integral, Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung

Differenzial- und Integralrechnung für Funktionen mehrerer reeller Veränderlicher • Partielle Ableitung, Gradient, Richtungsableitung • Totales Differenzial, Tangentialebene • Bereichs- und Volumenintegral

Lineare Algebra • Grundbegriffe der Vektoralgebra • Vektorrechnung im 3-dimensionalen Raum mit Beispielen aus der Geometrie • Lineare Gleichungssysteme, Gauß-Verfahren, Matrizen, Determinanten

Fehlerrechnung

Einsatz der Mathematik in einem der Gebiete Biotechnologie und/oder Umwelttechnik

Zugehörige Lehrveranstaltungen Mathematik 1 Mathematik 2

Lehr- und Lernformen/ Methoden / Medienformen

seminaristischer Lehrvortrag, Übungen, Kleingruppenarbeit, Selbststudium, Tafel, Beamer, mathematische Software

Studien- und Prüfungsleistungen

Mathematik 1: 1 Studienleistung, 1 Prüfungsleistung

Mathematik 2: 1 Prüfungsleistung

Literatur/ Arbeitsmaterialien Lehrbücher:

• Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler 1-3

• Fetzer, Albert; Fränkel, Heiner: Mathematik Bd. 1-2

• Engeln-Müllges Gisela; Schäfer, Wolfgang; Trippler, Gisela: Kompaktkurs Ingenieurmathematik

Arbeitsbücher:

• Kusch, Lothar; Jung, Heinz; Rüdiger, Karlheinz: Mathematik 1-4

• Turtur, Claus Wilhelm: Prüfungstrainer Mathematik

Formelsammlungen:

• Stöcker, Horst: Taschenbuch mathematischer Formeln und moderner Verfahren

• Papula, Lothar: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer: 2 Physik


Prof. Dr. F. Dildey

Lehrende Prof. Dr. F. Dildey, Prof. Dr. H. Heitmann, Prof. Dr. T. Kampschulte, Prof. Dr. C. Kober, Prof. Dr. M. Siegers


gesamtes Semester / 1. u. 2. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 10


Status Das Modul wird auch in den Bachelor-Studiengängen Medizintechnik, Rescue Engineering und Hazard Control angeboten.


Zur Teilnahme am Physik-Praktikum ist ein Leistungsnachweis Physik 1 oder Mathematik 1 erforderlich.

Modul Mathematik (begleitend zu hören)

max. Teilnehmerzahl im Praktikum 16 Teilnehmer pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die vorhandenen Grundkenntnisse der Studierenden in Physik werden durch Experimente und Theorie aufgefrischt, ergänzt, auf Hochschulniveau gebracht und in praktischen Übungen vertieft. Auf die Anwendung physikalischer Zusammenhänge in der Technik wird vorbereitet.

Lerninhalte – Physik 1 Mechanik Kinematik: Geschwindigkeit, Beschleunigung, Komponentenzerlegung, Translation, Rotation, Bewegung mit konstanter Beschleunigung, Kreisbewegung, Bahnkurve, Relativgeschwindigkeit, Maßeinheiten Kräfte: elastische Kraft, Schwerkraft, Reibkraft, Auftriebskraft, statisches Kräftegleichgewicht, Drehmoment Dynamik: Trägheitskraft, Zentrifugalkraft, Corioliskraft, dynamisches Kräftegleichgewicht, Trägheitsdrehmoment Erhaltungssätze: Masse, Energie, Impuls, Drehimpuls, Anwendungen Starre Körper: Schwerpunkt, Gleichgewicht, Massenträgheitsmoment, Satz von Steiner, Kreisel Gravitation: Gravitationsgesetz, -feldstärke, -potential, Planetenbewegung Thermodynamik Druck, Temperatur, Wärme, kinetische Gastheorie, ideale und reale Gase, Zustandsgrößen und -änderungen, Phasen, Umwandlungswärme Lerninhalte – Physik 2 Schwingungen freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen, Differentialgleichungen, Amplituden- und Phasenfunktion,

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Überlagerung, Schwebung, Kopplung Wellen Transversal- und Longitudinalwellen, Phasen- und Gruppengeschwindigkeit, Huygens-Prinzip, Reflexion, Brechung, Totalreflexion, Beugung, Kohärenz, Interferenz, stehende Wellen, Polarisation, Doppler-Effekt, Anwendungen in Optik und Akustik Quantenoptik (optional) Lichtquanten, Röntgenstrahlung, alpha-, beta- und gamma-Strahlung, Compton-Effekt, Strahlungsgesetze, Schwarzer Strahler, Laser, Materiewellen, de Broglie-Beziehung

Lerninhalte – Versuche Physik Praktikum Pflicht Massenträgheitsmoment, RC-Glieder Wahl CW-Wert, Pohlsches Rad, Wärmedämmung, Bestimmung von e/m, Beugung an Spalt und Gitter, Optische Spektroskopie, Halleffekt, Kundtsches Rohr, Luftkissenbahn, Crash-Versuche, Röntgenstrahlung, Sonnenkollektor, Solarzelle, Viskosität, Kritische Temperatur, Tragflügel, Dopplereffekt, Schmelzwärme

Zugehörige Lehrveranstaltungen Physik 1 (5 CP, 1. Sem.) Physik 2 (2.5 CP, 2. Sem.) Physik Praktikum (2.5 CP, 2. Sem.)


Seminaristischer Unterricht, Übungen, Demonstrationsexperimente, Praktikum


Klausur (Leistungsnachweis) jeweils für Physik 1 und 2, Protokolle und Kolloquien für das Praktikum

Literatur/ Arbeitsmaterialien Paus, Physik in Experimenten und Beispielen, Hanser Verlag Hering, Martin, Stohrer; Physik für Ingenieure, Springer-Verlag Pitka u.a., Physik - Der Grundkurs, Verlag Harri Deutsch Tipler, Physik, Spektrum Akademischer Verlag Skripte Versuchsunterlagen für Praktika

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer: 3 Informatik


Prof. Dr. Kay Förger

Lehrende Prof. Dr. Kay Förger, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Anna Rodenhausen


Die Semester sind in der Zeile Status studiengangsbezogen angegeben / jede Lehrveranstaltung des Moduls wird im Sommer- und Wintersemester angeboten

Credits 7.5 CP


Status Studiengänge: Biotechnologie Bachelor (1. und 2. Semester), Medizintechnik Bachelor (1. und 2. Semester), Umwelttechnik Bachelor (1. und 2. Semester)


Für das Modul sind keine Voraussetzungen erforderlich. Allerdings werden für das Informatik 2 Praktikum die Kenntnisse aus Informatik 1 und dem Informatik 1 Praktikum vorausgesetzt.

max. Teilnehmerzahl Informatik 1 Praktikum und Informatik 2 Praktikum: jeweils 16 Teilnehmer pro Praktikumsgruppe (ggf. werden Teilungsgruppen eingerichtet).

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Die Studierenden sollen lernen, Aufgabenstellungen aus der Praxis zu analysieren und eine Lösung aus einzelnen und überschaubaren Schritten zusammenzusetzen. Diese Strukturierung zur Problemlösung erfordert die Kenntnis der grundlegenden Möglichkeiten und Methodiken der Programmierung, am Beispiel einer oder mehrerer Programmiersprachen und die kreative Zusammensetzung von grundlegenden Elementen der Programmierung (Variablen, Zuweisungen, Bedingte/Alternative Anweisungen, Schleifen, Funktionen usw.) zu einem Programm, das die Aufgabenstellung löst. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen des Lehrvortrags auch der Analyse, Diskussion und Beurteilung verschiedener Lösungsalternativen zu, die eine Auswahl des geeignetsten Lösungsverfahrens in den unterschiedlichsten Anwendungsfällen ermöglichen sollen. Darüber hinaus wird den Studierenden gerade in den Praktika der Fachrichtung Informatik sehr einprägsam und eindrucksvoll vor Augen geführt, dass von ihnen entwickelte Lösungen bei aller Sorgfalt häufig Fehler enthalten, die sehr oft nicht auf den ersten Blick erkannt und verstanden werden können. Das macht an konkreten Einzelbeispielen für Studierenden real erlebbar, dass für Lösungen in Ingenieurfachgebieten Selbstreflexion und –Kritik eine absolut notwendige Voraussetzung sind, um qualitativ hochwertige, praxistaugliche und fehlerfreie Lösungen zu erarbeiten.

Lerninhalt Grundlagenwissen: Programmierung

• Grundlegende Datentypen für Programmvariablen und Zellen in Tabellenkalkulationsprogrammen • Grundzüge der Funktionalität von Tabellenkalkulationsprogrammen • Einfache Formeln und Anweisungen in

- Programmiersprachen - Tabellenkalkulationsprogrammen

• Erstellen und Beschriften von verschiedenen graphischen Darstellungen für Funktionen und Daten durch Erstellung von Datenreihen und Diagrammen.

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• Programmablaufpläne zur graphischen Darstellung der Gesamtlösung, die aus einzelnen Verarbeitungsschritten zusammengesetzt wird.

• Komplexere Anweisungen: - bedingte/alternative Anweisungen in Formeln und in Programmen - verschiedene Schleifentypen in Programmen - schrittweise ausgeführte Schleifen mit vorgegebener Anzahl von Durchläufen (for), - kopfgesteuerte Schleifen - fußgesteuerte Schleifen - allgemeine Schleifen

• Prozeduren und Funktionen in Programmen • Grundzüge des objektorientierten Programmierens: Daten und Methoden und deren Kapselsung • Graphische Bedienungselemente in Tabellenkalkulationsprogrammen und Erstellung von

graphischen Benutzeroberflächen • Programmiersprachen: C/C++, VBA

Zugehörige Lehrveranstaltungen 1. Semester: Informatik 1 (2SWS), Informatik 1 Praktikum (2SWS) 2. Semester: Informatik 2 Praktikum (2SWS)


Praktika: Lösung von vorgegebenen Praktikumsaufgaben während der Präsenszeiten: auf Schwierigkeiten und Verständnisprobleme wird im Rahmen der Betreuung eingegangen. Hinzu kommt die Präsentation von ausgewählten Lösungen vor der Studiengruppe. Informatik 1: Lehrvortrag unter seminaristischer Einbeziehung der Studierenden, insbesondere Beamer-Projektion zur Demonstration der Funktionsweise von Programmen und Lösungsalternativen am Computer.


Informatik 1: 1 Prüfungsleistung (Klausur)

Informatik 1 Praktikum: 1 Studienleistung (Testate)

Informatik 2 Praktikum: 1 Studienleistung (Testate)

Bei den Praktika werden die Testate, die durch die wöchentliche Teilnahme an den Praktikumsterminen und die erfolgreiche Bearbeitung und Lösung der Praktikumsaufgaben erworben.

Literatur/ Arbeitsmaterialien Arnold Willemer: Einstieg in C++, Galileo Press Helmut Erlenkötter: Programmieren von Anfang an, rororo Übungs- und Praktikumsaufgaben, Musterlösungen mit verschiedenen Lösungsalternativen, Lösungsbeispiele aus dem Lehrvortrag, Aufgabenstellungen früherer Klausuren

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 4 Chemie


Prof. Dr. Susanne Töfke

Lehrende Prof. Dr. Olaf Elsholz, Dipl. Ing. Helmuth Gramm, Prof. Dr. Bettina Knappe, Prof. Dr. Susanne Töfke, Prof. Dr. Gesine Witt, Lehrbeauftragte


Seminaristischer Unterricht gesamtes Semester und Praktikum geblockt / 1. und 2. Semester / Sommer- und Wintersemester

Credits 10 CP


Status Das Modul wird in dieser Zusammenstellung nur im Studiengang BA BT angeboten.

Che 1 wird auch im BA UT, VT, MT, RE und HC angeboten.

Che 1 P wird auch im BA VT und RE angeboten

CheU P wird im BA UT angeboten.

Che 2 P wird ausschließlich für BA BT angeboten.


Che 1 P muss vor Che 2 P absolviert werden.

max. Teilnehmerzahl 50 ; 14 bzw.16 (pro Teilungsgruppe in den Praktika Che 2 und Che 1)

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele Die Lehrveranstaltung Che 1 (Grundlagen der Chemie) ist nicht spezifisch auf einen Studiengang zugeschnitten. Es soll deutlich werden, dass die Grundlagen der Chemie Teil unserer technologischen Kultur sind und kein Spezialgebiet für den Fachmann/-frau. Die Studierenden erwerben wissenschaftlich fundierte, grundlagen- und methodenorientierte Kenntnisse zur allgemeinen und anorganischen Chemie. Praktikumsanteile bereiten sie theoretisch vor bzw. nach, je nach organisatorischem Ablauf des Moduls. Während des Praktikums sollen die Studierenden ihre experimentellen Fähigkeiten entwickeln. Der seminaristische Unterricht vermittelt die Grundlagen und die Prinzipien der Allgemeinen und Anorganischen Chemie und wollen Interesse bei den Studierenden wecken, diese anzuwenden auf die spezifischen Studieninhalte bzw. Eigenschaften und Reaktionen von Stoffen besser zu verstehen bzw. sie zu beeinflussen. Durch die Praktika erlernen sie die Arbeitsweise im Labor und den Umgang mit Laborgerätschaften und Chemikalien. Zusätzlich werden Stoffkenntnisse vertieft. Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden erwerben die Fähigkeit: - zentrale Fragestellungen der Chemie zu skizzieren sowie fachliche Fragen selbst zu entwickeln - Methoden der Chemie zu beschreiben und anzuwenden sowie sie hinsichtlich ihrer Möglichkeiten und Grenzen für die Erzeugung von Wissen einzuschätzen - Praktikumsversuche erfolgreich durchzuführen, zu protokollieren sowie ein Laborjournal zu führen - die Sicherheitsbestimmungen für die Durchführung von Experimenten angemessen umzusetzen - Schwierigkeiten der Versuchsdurchführung und Versuchsauswertung zu erkennen und mögliche Fehlerquellen zu diskutieren

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Lerninhalte Das Modul befasst sich mit einführenden Themen der allgemeinen und anorganischen Chemie und behandelt folgendes Grundlagenwissen:

- Kurzer Abriss der Geschichte der Chemie - Aufbau der Materie - Reaktionsgleichungen und Stöchiometrie - Einführung in die Gasgesetze - Radioaktivität - Atombau (Bohrsches Atommodell, Orbitalmodell) - Periodensystem der Elemente (Elektronenkonfiguration, periodische Eigenschaften) - Konzepte chemischer Bindungen (Ionenbindung, kovalente Bindung, Metallbindung, Van der Waals- und - Wasserstoffbrückenbindung) - Nomenklatur einfacher chemischer Verbindungen - Einführung in die Komplexchemie - Chemisches Gleichgewicht - Donator-Akzeptor-Reaktionen (Säure-Base-Reaktionen, Redoxreaktionen) - Einführung in die Elektrochemie

Begleitend werden im Praktikum Che 1 qualitative und quantitative Analyseverfahren behandelt: - Sicheres Arbeiten im Labor, Gefahrstoffverordnung - Qualitative Analyse von Kationen und Anionen - Titration (Säure-Base-Titration, Redoxtitration, komplexometrische Titration) - Photometrie (Metallkomplexe) - Schnelltest-Analytik von wässrigen und gasförmigen Proben

Im Praktikum Che 2 (Organische Chemie) werden die wichtigsten Arbeitstechniken, die im organischen Labor anfallen, behandelt:

- Umgang mit Sicherheitsdatenblättern - Destillation, Kristallisation, Ausschütteln, Bestimmung von Schmelz- und Siedepunkten, Ermittlung von

Dichten und Brechzahl, Durchführung von Dünnschicht-Chromatographien - Reagenzglasversuche zum Nachweis funktioneller Gruppen - Identifizierung einer unbekannten organischen Substanz mit Hilfe der erlernten Operationen - Infrarot-Spektrometrie

Zugehörige Lehrveranstaltungen Chemie 1 (5 CP; 100% der Modulnote) Chemisches Praktikum 1 (2,5 CP) Chemisches Praktikum 2 (2,5 CP)


Seminaristischer Unterricht Praktikum


Abschlussklausur (Prüfungsleistung)

Praktikum: Prüfungsanalyse; Teilnahmeschein (Studienleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Zeeck: Chemie für Mediziner E. Riedel: Anorganische Chemie, deGruyter; C.E. Mortimer, U. Müller: Chemie- Das Basiswissen der Chemie, Thieme Jander–Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, Hirzel Peter/Vollhardt, Organische Chemie Hart, Organische Chemie Hellwinkel, Die systematische Nomenklatur der organischen Chemie Organikum Arbeitsblätter Praktikumsskripte

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 5 Grundlagen der Biotechnologie


Prof. Dr. Oliver Ullrich

Lehrende Prof. Dr. Susanne Heise; Prof. Dr. Claus Wacker


gesamtes Semester / 5. Semester / semesterweise

Credits 10 CP


Status Zell- und Mikrobiologie wird in den Studiengängen (Bachelor) Biotechnologie, Medizintechnik und Umwelttechnik angeboten, Organische Chemie und Biochemie1 hingegen in den Studiengängen (Bachelor) Biotechnologie und Umwelttechnik


Für Organische Chemie und Biochemie1 sind Kenntnisse der Lehrveranstaltung Allgemeine und Anorganische Chemie sowie das gleichnamige Praktikum Voraussetzung

max. Teilnehmerzahl Keine Beschränkung

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage den Aufbau pro- und eukaryotischer Zellen zu verstehen. Sie wissen, wie eine Zellmembran aufgebaut ist und können die grundlegenden Zellstrukturen und Funktionen benennen. Sie haben ein Verständnis für den Ablauf einfacher biochemischer Reaktionen und die grundlegenden Stoffwechselwege sowie deren Regulation. Die Studierenden können zentrale Fragestellungen der organischen Chemie skizzieren sowie fachliche Fragen selbst entwickeln. Sie können eine Auswahl wichtiger Methoden der organischen Chemie beschreiben und anwenden. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage in Lerngruppen aber auch selbständig die Lernziele zu erreichen. Das neue Wissen erschließen sie sich anhand von Beispielen chemischer Reaktionen in Tafelübungen.

Lerninhalte Zell- und Mikrobiologie: Bau eukaryotischer Tier- und Pflanzenzellen: Bau und Funktion von Zellmembranen, membrangebundene Transportvorgänge, Zellkontakte, Membranfluss, Glykokalix; Bau und Funktion von Zellorganellen: Endoplasmatisches Reticulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien, Zellkern, Chromosomen, Ribosomen, Mikrotubuli, Centriole, Cilien, zusätzlich Pflanzenzelle: Zellwand, Zellsaftvakuole, Plastiden; Grundlegende Zellfunktionen: Struktur und Funktionen der Nucleinsäuren DNA und RNA, Feinbau von Chromosomen und Genen, der genetische Code; Proteinbiosynthese: Transkription (RNA-Processing) und Translation (Peptidbindung und Proteinstrukturen), Regelung der Gen-Aktivität (Operon-Theorie); Zellzyklus mit Mitose und Meiose als Zellteilungsmechanismen; Bau von Ei- und Samenzellen, Befruchtung, Ausbildung von Keimblättern, Organentstehung; Genetik: Genexpression, Genotyp, Phänotyp, Allele, homologe Chromosomen, genetische Kopplungsgruppen, Genaustausch, Vererbungsgesetze, Mutationen: Genom-, Chromosomen- und Genmutation; numerische Chromosomenfehlverteilungen: Trisomien und Monosomien, Polyploidisierung; Bau prokaryotischer Bakterienzellen: Zellwand, Gram-Färbung, Kapseln, Schleime, Geißeln, Farbstoffe,

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Speicherstoffe, Endosporenbildung, Lebensdauer von Sporen, bakterielle DNA und Plasmide, Übertragungsmöglichkeiten von Plasmiden durch Konjugation, Transformation und Transduktion; Bau von Viren und Bakteriophagen: Eigenschaften und Einteilung der Viren, Baupläne von Viren und Bakteriophagen: Capsid, Capsomeren, Nucleocapsid, Virenvermehrung: lytischer und lysogener Zyklus; Viren, Plasmide und Tumorentstehung Organische Chemie und Biochemie 1: Kohlenstoff, funktionelle Gruppen, Kohlenwasserstoffe, Isomere, Thermodynamik und Geschwindigkeit chemischer Reaktionen, Resonanz, Lewis Säure/Basen, Radikale, Pyrolyse, Katalyse, Alkene, elektrophile und radikalische Addition, Alkine, aromatische Kohlenwasserstoffe, elektrophile und nucleophile Substitution, Stereochemie, Cycloalkane, absolute Konfiguration, Lipide, Aminosäure, Kohlenhydrate, Amine und Imine, Nucleinsäuren, Tautomere, Mesomere Zugehörige Lehrveranstaltungen Zell- und Mikrobiologie mit 5,0 CP (50% der Modulnote) Organische Chemie und Biochemie 1 mit 5,0 CP (50% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht; Präsentationen mit Beamern bzw. Overhead-Projektoren; Skript


Abschlussklausuren mit kontrollierter Prüfungsleistung

Literatur/ Arbeitsmaterialien Zell- und Mikrobiologie: „Zoologie“, Rüdiger Wehner, Walter Gehring, Alfred Kühn, 24. Aufl., 2007, Thieme Verlag, Stuttgart. „Zellbiologie“, Helmut Plattner, Joachim Hentschel, 3. Aufl., 2006, Thieme Verlag, Stuttgart. „Allgemeine Botanik“, Wilhelm Nultsch, 11. Aufl., 2001, Thieme Verlag, Stuttgart. „Allgemeine Mikrobiologie“, Georg Fuchs, Hans G. Schlegel, 8. Aufl., 2006, Thieme Verlag, Stuttgart. Organische Chemie und Biochemie1: Wacker: Skript Reaktionsmechanismen Kurzes Lehrbuch der Biochemie für Mediziner und Naturwissenschaftler, von Peter Karlson, Detlef Doenecke, Jan Koolman, 14. Aufl., 2005, Thieme Verlag, Stuttgart.

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 6 Ingenieurtechnik 1


N.N.

Lehrende Prof. Dr.-Ing. Reiner Badura, Lehrbeauftragte (derzeit Dipl.-Ing. (FH) Christian Augustin M.Sc., Dipl.-Ing. (FH) Henrik Gause M.Sc.)


gesamtes Semester / 2. und 3. Semester / semesterweise

Credits 7,5 CP


Status Spezifisches Modul in diesem Studiengang. Die Veranstaltungen Thermodynamik 1 und Strömungslehre werden auch für den Studiengang Medizintechnik angeboten.


Werkstofftechnik: keine Thermodynamik 1 und Strömungslehre: Physik 1, Mathematik 1

max. Teilnehmerzahl 50 bei Thrermodynamik und Strömungslehre, 80 bei Werkstofftechnik

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage….

• die Erkenntnisse der Werkstoffwissenschaften sowie Gesetze der Thermodynamik und Strömungslehre aufzugreifen und auf die praktische Arbeit zu übertragen.

• bei einfachen konkreten Fragestellungen der Thermodynamik eigene Lösungsansätze zu entwickeln, sowie eigene und fremde Berechnungsergebnisse auf Plausibilität zu überprüfen.

• Gesetzmäßigkeiten und Lösungsverfahren verwandter physikalischer Fachgebiete mit denen der Thermodynamik zu verknüpfen.

• die in einfachen technischen Anwendungen auftretenden Strömungen berechnen. • die in der Mathematik erlernten Methoden auf strömungstechnische Problemstellungen anwenden. • geeignete Werkstoffe und deren Kombinationen für den Einsatz in der Prozesstechnik auszuwählen. • die überaus große Zahl werkstoffkundlicher Einzelinformationen zu Gruppenverhalten zu bündeln und so

einfache Regeln für den Einsatz der Werkstoffe abzuleiten. • technische Lösungsansätze in der Gruppe / im Tutorium zu erarbeiten und zu diskutieren.

Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage …

• auf der Grundlage des erworbenen Verständnisses als Mittler zwischen theorieorientierten Disziplinen und Praktikern zu fungieren.

• Lösungen in der Gruppe zu erarbeiten, insbesondere dann, wenn die eigene Lösungskompetenz an ihre Grenzen gerät.

• bei Problemen anderen Hilfestellung zu geben und selbst Hilfe anzunehmen. • Selbstdisziplin zu entwickeln und zu erkennen, dass diese nötig ist und man durch konsequente

Anwendung einer Methodik erfolgreich Probleme bewältigen kann.

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Lerninhalte Thermodynamik 1: Thermodynamische Systeme, Zustandsgrößen; Nullter Hauptsatz, Temperaturskalen; thermische Zustandsgleichung; thermodynamische Prozesse; Prinzip der Energieerhaltung (1. Hauptsatz); innere Energie, Arbeit, Wärme, Enthalpie; kalorische Zustandsgleichung; Prinzip der Irreversibilität (2. Hauptsatz); Entropie, T,s-Diagramm; ideale Gase; Enthalpiebilanzen; Kreisprozesse (rechts- und linkslaufend) und Carnot-Prozess; weitere Anwendung des Grundlagenwissens auf technische Prozesse

Strömungslehre: Bilanzprinzipien der Strömungsmechanik: Massenerhaltung, Kräftegleichgewicht (Impulssatz), Energieerhaltung; Druckverteilung und Kräfte in stehenden Fluiden, Auftrieb; Eindimensionale Berechnung inkompressibler und kompressibler Strömungen (Stromröhre) unter Berücksichtigung der Reibung und des Energieaustausches; Impuls- und Drallsatz zur Bestimmung vom Fluid übertragener Kräfte

Werkstofftechnik: Der molekulare Aufbau der Werkstoffe, Einordnung der Werkstoffe in Werkstoffhauptgruppen; Metallkunde: die metallische Bindung, Aufbau der Metalle, Gitterbaufehler, Gefüge; Verhalten der Metalle bei Beanspruchung; Maßnahmen zur Erzeugung gewünschter, an den Verfahrenszweck angepasster Eigenschaften; Auswirkungen von Legierungselementen auf die Metalleigenschaften; Lesen und interpretieren von binären Zustandsschaubildern; Prüfung der Metalle und deren Eigenschaften; der molekulare Aufbau polymerer Werkstoffe, Herstellung und Eigenschaften, Polymerhauptgruppen; Verhalten polymerer Werkstoffe bei Temperaturänderung, Gebrauchsbereiche, Verarbeitungsbereiche; Modifikation von Polymereigenschaften, Polymerlegierungen, Verstrecken, Weichmacher, Füllstoffe; Prüfung der Polymereigenschaften; Prozesse und Prozessgrößen; Zustandsänderung idealer Gase Zugehörige Lehrveranstaltungen

• Werkstofftechnik mit 2,5 CP (0% der Modulnote) • Thermodynamik 1 mit 2,5 CP (0% der Modulnote) • Strömungslehre mit 2,5 CP (100% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht, Tafelanschrieb unterstützt von Beamerpräsentation, induktive Herleitungen an Hand von Beispielen, integrierte und von den Studierenden ausgeführte Übungen und Arbeitsblätter Vorträge, Modelle von Werkstoffen, Fallbeispiele im Tutorium und in Gruppenarbeit

Studien- und Prüfungsleistungen Werkstofftechnik und Thermodynamik 1: Klausur (Studienleistung), Strömungslehre: Klausur (Prüfungsleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Skript: Werkstoffkunde, Prof. Dr. Ing. R. Badura Bargel, H.-J./Schulze, G, Werkstoffkunde, VDI-Verlag, Düsseldorf Bergmann, W., Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen,Teil 2: Anwendung, Carl Hanser Verlag, München/Wien Biederbick, Kunststoffe, Vogel-Verlag Böhm, H., Einführung in die Metallkunde, Bibliographisches Institut, Mannheim u.a Hornbogen, E., Werkstoffe, Springer-Verlag, Berlin u.a. Ignatowitz, E., Werkstofftechnik für Metallbauberufe, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten Laska, R. / Felsch, C.,Werkstoffkunde für Ingenieure, Verlag Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden Seidel, W., Werkstofftechnik, Carl Hanser Verlag, München/Wien, Haan-Gruiten Thermodynamik 1:

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Baehr, H.D.; Stephan, K.: Wärme- und Stoffübertragung, Springer Bosnjakovic, F. und Knoche, K.F. Technische Thermodynamik, Teil 1,Steinkopff Verlag Darmstadt Cerbe, G.; Wilhelms, G.: Einführung in die Thermodynamik, 14. Aufl. Hanser Verlag Hahne, Erich: Technische Thermodynamik 4., überarbeitete Auflage Oldenbourg Verlag Langeheinecke, Klaus; Jany, Peter; Sapper, Eugen: Thermodynamik für Ingenieure 3. Auflage Vieweg Schlünder, E-U.; Martin, H.: Einführung in die Wärmeübertragung, 8. Aufl. Vieweg Windisch, Herbert Thermodynamik Oldenbourg Verlag VDI-Wärmeatlas, VDI-Verlag

Strömungsmechanik: Gersten, Klaus: Einführung in die Strömungsmechanik, Vieweg Verlag Gross, Dietmar; Hauger, Werner; Schnell, Walter; Wriggers, Peter: Technische Mechanik 4, 5. Aufl. Springer Verlag Zierep, Jürgen: Grundzüge der Strömungslehre, 5. Aufl. Springer Verlag

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer: 7 Ingenieurtechnik 2


Prof. Dr. Reiner Luttmann

Lehrende Prof. Dr. Holger Mühlberger, Prof. Dr. Heiner Kühle, Dipl.-Ing. J-C. Böhmke,


gesamtes Semester / 2. u. 3. Semester / semesterweise

Credits 12,5 CP


Status


Module Mathematik und Physik

max. Teilnehmerzahl Im Praktikum 16 Teilnehmer pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage ...

• grundlegende Techniken zur Nutzung elektrischer Energie zu verstehen. • die Wirkungsweise elektrischer Energie in elektrischen Geräten und Maschinen nachzuvollziehen. • ansatzweise selbständig einfache Anlagen unter Einsatz elektrischer Energie zu entwickeln. • die Funktion elektronischer Bauelemente in elektronischen Schaltungen zu verstehen. • speziell Operationsverstärkern für diverse Aufgaben einzusetzen. • ansatzweise selbst elektronische Schaltungen für Aufgaben in der Mess- und Regelungstechnik zu

entwerfen und aufzubauen. Lerninhalte Elektrotechnik 1

Grundlagen: Ladung, Strom Spannung, Ohmsches Gesetz, Widerstand und dessen Temperaturabhängigkeit

Gleichstromtechnik: Kirchhoffsche Gesetze, Strom- und Spannungsquellen, Reihen- und Parallelschaltung von Widerständen, Spannungsteiler, Stern-Dreieck-Umwandlung, Netzwerkberechnung

Elektrisches Feld: Feldstärke, Potential, Feldlinien, Fluss, Influenz, Coulombsches Gesetz, Dielektrika, Kondensatoren, Energie des Feldes, Schaltvorgänge mit Kondensatoren, Kondensator als Bauelement

Magnetisches Feld: Feldlinien, Feldstärke, Flussdichte, Permeabilität, Durchflutungsgesetz, Dia-, Para- und Ferromagnetismus, Lorentzkraft, Hall-Effekt, Induktion, Lenzsche Regel, Induktivität, Generatorprinzip, Spulen, Schaltvorgänge mit Spulen, Spule als Bauelement

Wechselstromtechnik: Momentan-, Scheitel-, Effektivwert, Periodendauer, komplexe Darstellung, Wechselstromkreise, Wirk-, Blind-

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und Scheinleistung Elektronik für BT

RC - Netzwerke: Tiefpass, Hochpass, Anwendung von RC - Netzwerken: Hochpass als Differenzierer, Tiefpass als Integrierer, Tiefpass als Siebglied

Halbleiter: Bändermodell, Elektronen- und Löcherleitung, Eigen- und Fremdleitung, Temperaturabhängigkeit, pn-Übergang

Dioden: Funktionsweise, Kenndaten, Z-, Foto-, Kapazitäts-, Schottkydiode, LED, Solarzelle, Technische Anwendungen wie Einweg- und Vollweggleichrichter, Spannungsstabilisierung

Bipolare Transistoren: Funktionsweise, Kenndaten, Grundschaltungen wie Emitterschaltung, Emitterschaltung mit Gegenkopplung, Kollektorschaltung, Kollektorschaltung als Impedanzwandler, Basisschaltung

Feldeffekttransistoren (FET) Funktionsweise, Kenndaten, Grundschaltungen, Typen wie Sperrschicht-FET und selbstsperrender MOS-FET, CMOS-Technologie, Anwendungen

Verstärkerschaltungen Differenzverstärker, Gegentaktverstärker, integrierte Operationsverstärker (OPV), Aufbau und Arbeitsweise von OPVs, Kennwerte, Anwendungen wie Nichtinvertierender Verstärker, Invertierender Verstärker, Summierer, Subtrahierer, Differenzierer, Integrator Praktikum Elektronik für BT

• Widerstandsnetzwerke • Oszilloskop – Einführung in die Messpraxis • Hoch- und Tiefpass • Halbleiterdiode und ihre Anwendung • Transistor und seine Anwendung • Differenzverstärker, Spannungsregler

Zugehörige Lehrveranstaltungen

• Elektrotechnik 1 mit 5 CP (100 % der Modulnote) • Elektronik für BT mit 5 CP • Praktikum Elektronik für BT mit 2,5 CP


Seminaristischer Unterricht, Praktikum


Klausur (Prüfungsleistung) für Elektrotechnik 1. Studiennachweis, Protokolle und Kolloquien für Elektronik für BT und für das Praktikum

Literatur/ Arbeitsmaterialien Hagmann, Grundlagen der Elektrotechnik, Aula-Verlag

Tietze/Schenk, Halbleiterschaltungstechnik, Springer-Verlag

Hering/Bressler/Gutekunst, Elektronik für Ingenieure, Springer-Verlag

Paul, Elektronik für Informatiker, Teubner Verlag

Skripte

Versuchsunterlagen für Praktika

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 8 Mess- und Regelungstechnik


Prof. Dr. Reiner Luttmann

Lehrende Prof. Dr.-Ing. Hubert Mayer, Dipl.-Ing. Peter Krüß


gesamtes Semester, 4. und 5. Semester, semesterweise

Credits 12,5 CP


Status


Es werden Kenntnisse in Mathematik, Physik und Grundlagen der Elektrotechnik vorausgesetzt.

max. Teilnehmerzahl 30 im seminaristischen Unterricht, 16 im Praktikum

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden erhalten einen Überblick über die gängige Prozessmesstechnik in der Bioverfahrenstechnik sowie deren grundsätzliche Funktionsweise und dynamisches Verhalten. Sie werden mit den Grundlagen der Regelungstechnik und den in der Praxis eingesetzten mathematischen Methoden vertraut gemacht. Dabei werden Wege aufgewiesen, unbekannte Regelparameter über eine systemtheoretische Analyse des Prozesses oder empirischen Einstellregeln zu bestimmen. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage die Funktion von Messketten und Regelkreisen an technischen Prozessen zu durchschauen und zu überdenken. Sie beherrschen das Vokabular der MSR-Technik, um an komplexen Anlagen, die sie ggf. zu führen haben, mit entsprechenden Automatisierungsingenieuren zu kommunizieren. Ihre erlernten Kenntnisse befähigen sie entsprechende Geräte am Markt zu bewerten und im Betrieb sinnvoll einzusetzen sowie einfache Fehler zu beheben. Lerninhalte

a) Messtechnik • Aufbau einer Messkette • Funktion von klassischen Messaufnehmern für Temperatur, Druck, Durchfluss gasförmig/flüssig • Spezielle Messaufnehmer in der Prozesstechnik für pH, pO2, Drehzahl, Begasungsrate, Abgas O2

und Abgas CO2, Trübung • Dynamisches Verhalten von Messaufnehmern: Statische Kennlinie, Verzögerungsverhalten,

Frequenzgang, charakteristische Parameter • Datenerfassung: Stetige und zeitdiskrete Signale, A/D-Wandlung, technische Signalpegel • Ausgleichsrechnung, Varianzanalyse, Fehlerfortpflanzung

b) Regelungstechnik

• Lineare und nichtlineare Struktur von Regelkreisen

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• Linearisierung nichtlinearer Modellgleichungen • Dynamisches Verhalten von Systemen mit und ohne Ausgleich • Behandlung linearer zeitinvarianter Systeme im Zeitbereich: Lösung von Dgl. • Behandlung linearer zeitinvarianter Systeme im Bildbereich: Komplexe Übertragungsfunktion • Charakterisierung dynamischer regelungstechnischer Grundsysteme • Stör- und Führungsübertragung rückgekoppelter Regelkreise • Stabilitätsbetrachtungen über das Hurwitz-Kriterium und Wurzelortskurven • Analytische und empirische Einstellregeln von Reglerparametern • Nichtlineare Regelungstechnik


• Messtechnik 5 CP (50% der Modulnote)

• Regelungstechnik 5 CP (50% der Modulnote)

• Mess- und regelungstechnisches Praktikum 2,5 CP (0% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht mit Tafelarbeit und Powerpoint-Präsentationen, Vertiefung durch Berechnung von Aufgaben (Gruppenübungen), Hausübungen, Experimentelle Untersuchungen im automatisierungstechnischen Labor


Klausur (Prüfungsleistung)

Praktikumsausarbeitungen und Kolloquium (Studiennachweis)

Literatur/ Arbeitsmaterialien /1/ Skripte über Mess- und Regelungstechnik, Arbeitsblätter Praktikumsunterlagen

/2/ DIN 19227: Bildzeichen und Kennbuchstaben für Messen, Steuern und Regeln in der Verfahrenstechnik

/3/ E. Schrüfer: Elektrische Messtechnik, Carl Hanser, München, 2007

/4/ J. Hoffmann: Handbuch der Messtechnik, Carl Hanser, München, 2007

/5/ P. Profos und T. Pfeifer: Handbuch der industriellen Messtechnik, Oldenbourg, München, 2002

/6/ O. Fölinger: Regelungstechnik – Einführung in die Methoden und ihre Anwendung, Hüthig Verlag, Heidelberg, 2005

/7/ H. P. Jörgl: Repetitorium Regelungstechnik, Band 1, Oldenbourg, München, 1998

/8/ E. Samal: Grundriss der praktischen Regelungstechnik, Oldenbourg, München, 2004

/9/ H. Lutz und W. Wendt: Taschenbuch der Regelungstechnik, Verlag Harri Deutsch, F. a. M., 2005

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 9 Biochemie


Prof. Dr. Birger Anspach

Lehrende Prof. Dr. Birger Anspach, Prof. Dr. Susanne Heise, Lehrbeauftragte


gesamtes Semester, Praktikum geblockt / 3. Semester / semesterweise

Credits 7,5 CP


Status Spezifisches Modul in diesem Studiengang.

Die Veranstaltungen des Moduls finden wahlweise Anwendung im Studienschwerpunkt Bioverfahrenstechnik des Studiengangs B.Sc. Verfahrenstechnik.


Kenntnisse Che 1 (Allg. und Anorg. Chemie) und OcB1 (Organische Chemie und Biochemie 1). Das Praktikum Che 2 (Organische Chemie) muss vor dem Biochemie Praktikum absolviert worden sein.

max. Teilnehmerzahl 50 im seminaristischen Unterricht, 16 im Praktikum (derzeit 12, Zielzahl ist 16 nach Umbau der Chemielabore)

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage ...

• vermitteltes Wissen wiederzuerkennen und es zu ordnen (Aminosäuren, Lipide, ...) • die Funktion von Biomolekülen und größeren biologischen Strukturen zu beschreiben und

Zusammenhänge aufzuzeigen (Enzyme, Regulation, Stoffwechsel) • selbständig zusätzliche Informationsquellen zur Lösung von Aufgaben aufzugreifen und auszuwerten • grundlegende Verfahren zur Trennung von Biomolekülen zielgerichtet auszuwählen • Methoden zur Analyse von Biomolekülen und deren Aktivität anzuwenden • Ergebnisse von Analysen kritisch zu diskutieren und sie im Gespräch sowie in Schriftform anderen

gegenüber zu erklären beziehungsweise sachgerecht zu beschreiben. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage ...

• Aspekte biochemischer Prozesse in der Gruppe zu diskutieren • selbständig Versuchsvorbereitungen zu organisieren, Ansätze zu berechnen und innerhalb einer

Zweiergruppe arbeitsteilig durchzuführen • in einem chemischen Labor verantwortungsbewusst, sauber und unter Wahrung der grundlegenden

Hygiene- und Sicherheitsregeln zu arbeiten • mit dem Original der Beschreibung eines kommerziellen Testsystems zu arbeiten und die Analyse an

einem bis dahin unbekannten Gerät durchzuführen • das in Veranstaltungen vermittelte Wissen auf Probleme und Aufgaben anzuwenden, die über den Inhalt

der Veranstaltung hinausgehen

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Lerninhalte • Einleitung: chemische Bindung, funktionelle Gruppen, wichtige Reaktionen, Strukturhierarchien • Eigenschaften von Kohlenhydraten, Aminosäuren und Lipiden • Trennoperationen zur Isolierung von Bioprodukten aus Naturstoffen • Peptide und Proteine: Aufbau, Struktur, Funktion • Proteinfällung und Gelchromatographie • Präparation von DNA und Überprüfung der Reinheit • Enzyme: Klassifizierung, Mechanismen der Katalyse • Coenzyme: Wirkungsweise, Redoxreaktionen, Gruppenübertragung • Enzymkinetik, Inhibierung, Kooperativität, Allosterie • Nucleinsäuren, Replikation, Transkription, Translation • Genregulation bei Prokaryonten und Eukaryonten • Aerobe und anaerobe Glykolyse, Regulation • Citratzyklus: Endprodukte, Zwischenprodukte, Regulation • Atmungskette: Energiekonservierung, Elektronentransportkette, Protonenfluss • Fettstoffwechsel: Energieinhalte, ungesättigte und ungeradzahlige Fettsäuren, Glyoxalat-Zyklus • Intermediärstoffwechsel, Pentosephosphatzyklus, Gluconeogenese, • Stoffwechsel der AS und Proteine

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Biochemie 2 mit 5 CP (100% der Modulnote) • Biochemie Praktikum mit 2,5 CP


Seminaristischer Unterricht mit Powerpoint-Präsentation am Beamer und Overheadprojektor sowie vereinzelt spezielle Internet-basierte Inhalten (z.B. 3-D Enzym-Strukturen aus Chemgapedia). Vertiefung der Inhalte durch Übungsblätter, deren Lösungen durch Zweiergruppen vorgetragen und diskutiert werden. Selbständige Durchführung von Experimenten im Praktikum nach vorgegebenen Versuchsvorschriften in Zweiergruppen. Versuchsvorbereitung erfordert Beantwortung versuchsbezogener Fragen. Eigenständige Anfertigung eines Laborjournals und Ergebnisprotokollen.


Abschlussklausur (Prüfungsleistung)

Praktikum: Teilnahmeschein (Studienleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Karlsons Biochemie und Pathobiochemie, Thieme, Stuttgart

Follmann: Biochemie. Grundlagen und Experimente, Teubner Verlag

Anspach: Papiervorlage aller Präsentationen und Folien, alle Unterlagen sind als PDF auf dem Server verfügbar.

Anspach: Skript mit Versuchsanleitungen zum Praktikum Biochemie sowie zusätzliche Unterlagen zu Trennungsoperationen

Originalanleitungen zu den eingesetzten Proteinassays

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 10 Instrumentelle Analytik


Prof. Dr. Susanne Töfke

Lehrende Prof. Dr. Olaf Elsholz, Prof. Dr. Susanne Töfke, Prof. Dr. Gesine Witt


ganzes Semester, Praktikum geblockt / 3. und 4. Sem. / Sommer- und Wintersemester

Credits 7,5 CP


Status


Empfohlen wird der erfolgreiche Abschluss der Module 4 und 9, in jedem Fall müssen die Praktika in anorganischer, organischer Chemie und Biochemie (Che 1 P, Che 2 P, BC P) abgeschlossen sein.

Empfohlen wird der vorangehende Besuch der Lehrveranstaltung Instrumentelle Analytik (Teil des Moduls).

max. Teilnehmerzahl 50, 14 (für eine Teilungsgruppe im Praktikum)

Lehrsprache Deutsch / Englisch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Im seminaristischen Unterricht steht die Vermittlung eines Überblicks über die instrumentellen Methoden der analytischen Chemie und der Prinzipien des Analysengangs im Vordergrund. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, analytische Probleme einzuordnen, zu beurteilen und Lösungswege aus der Literatur zu übernehmen. Im Praktikum sind die Studierenden in der Lage analytische Messmethoden und die dazu erforderlichen Probenvorbereitungen umzusetzen. Sie erwerben experimentelle Fertigkeiten auf dem Gebiet der instrumentellen Analytik unter besonderer Berücksichtigung der Spurenanalyse. Die Studierenden sind in der Lage Messergebnisse auszuwerten und zu bewerten. Die Laborveranstaltung wird geblockt als ganztägige Veranstaltung (7 Termine im Semester) angeboten, um das Zeitmanagement der Studierenden zu schulen. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Praktikums in der Lage im Zweierteam in Rücksprache mit den Lehrenden ihre konkreten Fragestellungen zu erarbeiten und dann selbstständig in ihrem Team Aufgaben zu verteilen und zusammenzuführen. Sie lernen ihre Ergebnisse kritisch zu reflektieren und gemeinsam vor der gesamten Praktikumsgruppe zu vertreten. Sie sind in der Lage ihre Arbeit effektiv zu organisieren und kommunizieren mit anderen Teams der Praktikumsgruppe um ihre Arbeit bestmöglich untereinander abzustimmen.

Lerninhalte Inhalte des seminaristischen Unterrichts sind: Grundbegriffe der quantitativen chemischen Analyse:

Gang einer Analyse, Probenahme und Probenaufbereitung, Kalibrierung, Fehleranalyse (Fehlerstatistik, Vertrauensintervall, Wiederfindung).

Instrumentelle Methoden (jeweils theoretische Grundlagen, Apparatives, Anwendungen); eine Auswahl aus: Chromatographie (HPLC, DC, GC); Elektrochemische Analysenmethoden (ISE, Amperometrie,

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Polarographie/Voltammetrie, Coulometrie); Röntgenfluoreszenzanalyse; Atomabsorptions- und Atomemissionsspektroskopie (FAAS, GFAAS, Hydrid- und Kaltdampfverfahren, ICP-AES); Infrarotspektroskopie, Massenspektroskopie und Kernresonanzspektroskopie; Elektrophorese

Inhalte des Praktikums sind: 1. Probenaufbereitung: Festphasenextraktion, Soxhlet-Extraktion, Druckaufschlüsse, drucklose Säureaufschlüsse. 2. Instrumentelle Methoden:

Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, Gaschromatographie, Atomabsorptionsspektroskopie (Flammen-, Graphitrohr- und Kaltdampf-AAS), Polarographie (Differenzpuls- und Inversvoltammetrie), Ionensensitive Elektroden, Fließinjektionsanalyse, enzymatische Analyse und Elektrophorese.

3. Analytische Probleme (Auswahl aus folgenden Angeboten): Bestimmung von Konservierungsstoffen, Vitaminen (C, E, B12), Süßstoffen, Coffein, Theobromin, anorganischen Ionen (Ammonium, Nitrat, Nitrit, Chlorid, Sulfat, Phosphat), organischen Säuren, Glucose, Fructose, Saccharose, Cholesterin, Fungiziden in Nahrungsmitteln, Getränken oder Zahnpasta (Fluorid); Bestimmung von Schwermetallen (Cd, Co Cu, Hg, Mn, Pb, Sn) in Lebensmittel-, Boden- oder Wasserproben; Analyse von Flüssiggemischen und Kulturbrühen; Trennung von Proteinen und Bestimmung ihrer molaren Massen.

Zugehörige Lehrveranstaltungen Instrumentelle Analytik 1 (Instrumental Analysis 1) mit 2,5 CP (100% der Modulnote) Instrumentelle Analytik 1 Praktikum mit 5 CP


Seminaristischer Unterricht, Vortrag, Zweiergruppenarbeit, experimentelle Arbeiten


Klausur (Prüfungsleistung)

Protokollierung der Analysenergebnisse und –bewertung, Präsentation der Ergebnisse

Literatur/ Arbeitsmaterialien Jeweils aktuelle Auflage: Harris, Lehrbuch der quantitativen Analyse Harris, Quantitative Chemical Analysis K. Cammann, Instrumentelle Analytik G.Schwedt, Analytische Chemie H. Naumer, W. Heller, Untersuchungsmethoden in der Chemie Kurzskript und Arbeitsblätter (IA1)

sowie zahlreiche methodenspezifische Handbücher und Fachartikel (überwiegend in Englisch)

Arbeitsvorschriften (IA 1 P)

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 11 Mikrobiologie


Prof. Dr. Paul Scherer

Lehrende Prof. Dr. Paul Scherer


ganzes Semester, Praktikum geblockt / 3. und 4. Semester / semesterweise

Credits 8,75 CP

Arbeitsaufwand (Workload) 262,5 h, davon Präsenzstudium 84 h (7 SWS), Selbststudium 178,5 h

Status


Besuch der Module Grundlagen der Biotechnologie, Chemie und Biochemie. Für das Praktikum: Regelmäßiger Besuch der Vorlesung Angewandte Mikrobiologie und Teilnahme an der Klausur der Vorlesung (auch Nachklausur vor Beginn des Semesters möglich). Wer sich mehr als 1 Semester nach der Vorlesung zum Praktikum anmeldet, muss die Klausur bestanden haben. Anmeldung zum Praktikum im Semester unmittelbar davor, nur per Unterschriftenliste im BT-Gebäude, Raum 1.01. Deadline: Letzte Semesterwoche.

max. Teilnehmerzahl 16 im Praktikum

Lehrsprache Deutsch

Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage Mikroorganismen gegenüber Eukaryonten richtig einzuordnen und deren Besonderheiten mit Hinblick auf eine technische Anwendung zu verstehen. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage …

• Mikroorganismen als einen Normalbestandteil des menschlichen Lebens zu verstehen. • Mikroorganismen als eine Produktionsstätte wertvoller Chemikalien und Medikamente zu sehen. • Mikroorganismen aber auch als pathogene Vertreter und Verderbniserreger von Produkten zu

betrachten. Lerninhalte Seminaristischer Unterricht:

• Einführung und Historisches, Wachstumsfaktoren (physikalisch) • Energiebildung: Grundprinzipien der C-Oxidation/Reduktion, Autotrophie, Organotrophie,

Stoffwechselwege, Redoxpotential, Atmungskette. Zellaufbau, Bakterien mit Zellmembran, Zellwand, Endo-Sporen und Cysten (inkl. Sterilisation und Konservierung)

• Pathogene Mikroorganismen (Bakterien) • Industriell genutzte Pilze mit Überblick • Wachstumskinetik • Immunbiologie • Gärungsorganismen

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• Wachstumsfaktoren (anorg./organ. Faktoren, Nährmedientypen) Praktikum:

• Grundlegende mikrobiologische Techniken, z.B. Herstellen von Nährmedien, Vereinzeln von Bakterien und dgl. mehr

• Versuche zum Screening von Enzymen bei Pilzen + Bakterien • Isolierung von Streptomyceten, Bestimmung von Bakteriophagen, Quantitative Bestimmung von

Bakterienzahlen in flüssigen und festen Medien sowie in der Luft, Anaerobtechnik, MPN-Technik • Verschiedene diagnostische Testreaktionen (API) • Durchlicht-, Phasenkontrast sowie Fluoressenz-Mikroskopie • Modellversuch zur Bestimmung einer E.coli-Wachstumskurve mit Hilfe der opt. Dichte, Trübung,

Gesamtkeimzahl, Lebendkeimzahl, Trockengewicht, Proteinzunahme, Glucoseabnahme, pH-Abnahme • Kinetische Auswertung, enzymatische Bestimmung von Glucose • Mikrobestimmung von Proteinen mit der Bradford-Methode

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Angewandte Mikrobiologie mit 5 CP (100% der Modulnote) • Praktikum Angewandte Mikrobiologie mit 3,75 CP


Seminaristischer Unterricht: Overheadfolien und Skript. Praktikum: Experimente in 2er Gruppen, max. 16 Personen/Kurstag, Skript. Eigene Webseite zur Lehre: www.haw-hamburg.de/?3423, Lernkurs Moodle Plattform


Seminaristischer Unterricht: Klausur (Prüfungsleistung)

Praktikum: Antestat (Überprüfung, ob eine Beschäftigung mit dem Praktikumsskript stattgefunden hat.) Abtestat: Präsentation der Gruppenergebnisse des Praktikums, Vorbesprechung.

Literatur/ Arbeitsmaterialien Brock Mikrobiologie von M.T. Madigan, J.M. Martinko, J. Parker, Spektrum Verlag Heidelberg. Schlegel - Mikrobiologie von H.G. Schlegel oder Autorenteam, Thieme Verlag Stuttgart.

Mikrobiologische Methoden von E. Bast, Spektrum Verlag Heidelberg.

Skriptmateralien und Übungsfragen zur Klausur (www.haw-hamburg.de/?3423)

Skriptmaterialien und Übungsaufgaben zur Klausur (Moodle Plattform MIBVORL0809_LS und MIBPR0809_LS

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 12 Fermentationstechnik


Prof. Dr. Ernst A. Sanders

Lehrende Prof. Dr. Ernst A. Sanders, Dipl-Ing. Petra Derr


gesamtes Semester, Praktikum geblockt / 3. und 4. Semester / semesterweise

Credits 11,25 CP

Arbeitsaufwand (Workload) 337,5 h, Präsenzstudium (9 SWS) 108 h, Selbststudium 229,5 h

Status Teile des Moduls finden Anwendung im Studienschwerpunkt Bioverfahrens-technik des Studiengangs B.Sc. Verfahrenstechnik/Process Engineering


Notwendige Vorkenntnisse sind die Inhalte der Lehrveranstaltungen des ersten Studienjahres. Zusätzlich werden für die Lehrveranstaltung Fermentations- und Bioreaktortechnik, die Inhalte der Lehrveranstaltungen Biochemie, Angewandte Mikrobiologie und Werkstofftechnik, soweit sie im dritten Studiensemester vorgesehen sind, als bekannt vorausgesetzt.

max. Teilnehmerzahl 40 in Vorlesungen, 16 im Praktikum

Lehrsprache Deutsch mit englischen Literaturzitaten

Zu erwerbende Kompetenzen/Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage….

• Fermentationsprozesse zu verstehen und in Form von verfahrenstechnischen Fließbildern darzustellen • Wärme- und Stoffübertragungsprobleme zu erfassen, Wärme- und Stoffbilanzen aufzustellen und zu

lösen, sie verfügen über Grundwissen zu Wärmeübertragungsapparaten • den Sauerstoffeintrag und Kohlendioxidaustrag in/aus Biosuspensionen zu berechnen und über

geeignete Parameter zu beeinflussen • das Wachstum von mikrobiellen Kulturen mathematisch zu beschreiben und die Bilanzgleichungen unter

gewissen Vereinfachungen für batch, fed-batch und kontinuierliche Kulturführung zu lösen • die Produktbildung auf der Basis einfacher Modelle zu quantifizieren • Scale-up-Probleme zu erkennen und hinsichtlich des Leistungseintrags zu berechnen • Fermentationsprozesse in autoklavierbaren Bioreaktoren durchzuführen und in-situ-sterilisierbare

Bioreaktoren zu sterilisieren, wobei die Komponenten dieser Geräte im Ansatz bekannt sind • Analysenverfahren, wie OD-Messung, Biotrockenmassebestimmung, enzymatische Substrat- und

Produktanalysen anzuwenden Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage …

• Aspekte von Fermentationsprozessen in der Gruppe zu diskutieren • selbständig Kultivierungsprozesse vorzubereiten und innerhalb einer Kleingruppe arbeitsteilig

durchzuführen, die Ergebnisse zu dokumentieren und auszuwerten • in einem bioverfahrenstechnischen Labor verantwortungsbewusst, sauber und unter Wahrung der

grundlegenden Hygiene- und Sicherheitsregeln zu arbeiten • mit den Originalunterlagen zu Geräten diese in Betrieb zu nehmen und einzusetzen

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Lerninhalte • Grundlagen verfahrenstechnischer Fließbilder • Elementare Aspekte der Fluidmechanik und dimensionsloser Kenngrößen • Wärme- und Stoffaustausch in für biotechnologische Anwendungen typischen Apparaten einschließlich

der quantitativen Beschreibung • Einführung in biotechnologische Prozesse einschließlich wirtschaftlicher Gesichtspunkte • Vertiefung der bekannten Enzymkinetiken, Aspekte der Anwendung enzymatischer Prozesse • Quantitative Beschreibung von Wachstumsprozessen in batch, fed-batch und kontinuierlicher

Kultivierung • Produktbildungsmodelle und deren Anwendung auf satzweise und kontinuierliche Prozesse • Aufbau von autoklavierbaren und in-situ-sterilisierbaren Bioreaktoren, Aspekte der Reaktorsterilisation,

Aufstellen von Ventilöffnungstabellen • Rührleistung bei Fermentationsprozessen und Scale-Up • Experimentelle Arbeiten in typischerweise Zweiergruppen (Versuche unterliegen der Weiterentwicklung)

zur Immobilisierung eines Biokatalysators, Kultivierung eines Mikroorganismus in einem Laborbioreaktor, Sterilisation eines in-situ-sterilisierbaren Bioreaktors unter Anwendung der Kenntnisse aus vorhergehenden und parallelen Lehrveranstaltungen und Erstellung von Versuchprotokollen

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Wärme- und Stoffaustausch, 3. Sem., 2,5 CP, (33% der Modulnote) • Fermentations- und Bioreaktortechnik, 4. Sem., 5 CP, (67% der Modulnote) • Fermentations- und Bioreaktortechnik Praktikum, 4. Sem., 3,75 CP, (0% der Modulnote)


Powerpoint-Präsentation, Einsatz von weiteren audiovisuellen Materialien und mathematische Herleitungen sowie Darstellung gemeinsam erarbeiteter Aspekte an der Tafel. Vertiefung und Übungen durch begleitende Aufgaben und Rechenübungen. Experimente zur Kultivierung in Schüttelkolben und Bioreaktoren, Sterilisation von Materialien im Autoklaven, Sterilisation von Bioreaktoren, Immobilisierung von Zellen und Messung der metabolischen Aktivität im Labor für Bioverfahrenstechnik. Eigenständige Anfertigung von Versuchsprotokollen unter Nutzung üblicher Office-Komponenten


Die einzelnen Lehrveranstaltungen werden mit einer kontrollierten Prüfungsleistung, in der Fallbeispiele zu lösen, bewerten oder darzustellen sind, abgeschlossen.

Das Praktikum (Studienleistung) ist nach erfolgreichem Abschluss der experimentellen Arbeiten und zeitnaher Anfertigung der Protokolle einschließlich der geforderten Berechnungen absolviert.

Literatur/ Arbeitsmaterialien von Böckh P. Wärmeübertragung: Grundlagen und Praxis, 2. Auflage, Springer Verlag 2006

Chmiel H. Bioprozesstechnik. 2. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag 2005

Sanders E. A. Skript Wärme- und Stoffaustausch

Sanders E. A. Skript Fermentations- und Bioreaktortechnik

Sanders E. A. und Derr P. Versuchsanleitungen zum Praktikum Fermentations- und Bioreaktortechnik

Handbücher, Anleitungen und Beschreibungen der Hersteller eingesetzter Geräte und Materialien in den Originalfassungen

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 13 Molekularbiologie


Prof. Dr. Oliver Ullrich

Lehrende Prof. Dr. Paul Scherer, Prof. Dr. Oliver Ullrich



Credits 8,75 CP


Status


Module Grundlagen der Biotechnologie, Biochemie, Mikrobiologie. Voraussetzung für die Teilnahme am Molekularbiologie Praktikum sind Kenntnisse der Lehrveranstaltung Molekularbiologie.

max. Teilnehmerzahl Keine Beschränkung im seminaristischen Unterricht, 16 im Praktikum pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage molekularbiologische Grundprinzipien zu verstehen und diese zur Lösung von Aufgaben und Problemstellungen des molekularbiologischen Laboralltages praktisch anzuwenden. Ein Vortragsthema kann in fachlich angemessener Form einem Publikum verständlich vermittelt und diskutiert werden. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage sich selbständig oder in Lerngruppen neues Wissen und Können anzueignen. Sie können das Wissen und Verstehen auf ihre Tätigkeit oder ihren Beruf anwenden und Problemlösungen in dem Fachgebiet erarbeiten und weiter entwickeln. Im Praktikum können die Aufgaben teamorientiert und arbeitsteilig durchgeführt werden, sowie die Ergebnisse nachvollziehbar dokumentiert und ausgewertet werden. Im Seminar können komplexe Themen verständlich vermittelt, sowohl die eigenen Beiträge und die der anderen Studierenden kritisch diskutiert werden.

Lerninhalte Im seminaristischen Unterricht Molekularbiologie werden die molekularbiologischen Grundlagen sowie gentechnische Methoden und Anwendungen vermittelt. Aufbau der DNA, Transkription, Translation, Orte der Proteinbiosynthese (Cytosol/ER) und Proteintransport, Replikation, Rekombination, Transposition und Genregulation sind hier nur einige Stichworte. Erarbeitet werden Verfahren wie Isolierung und Manipulation von Nucleinsäuren, Klonierung von DNA-Fragmenten, Blottingverfahren, Polymerasekettenreaktion (PCR), Gentransfer, DNA-Sequenzierung und der Einsatz von Vektoren, DNA-Bibliotheken, Hybridisierungen und Screening-Verfahren, Expressionssysteme, Analyse von Mutationen und Funktionsanalyse von DNA-Sequenzen. Im Praktikum Molekularbiologie setzen die Studierenden grundlegende molekularbiologische Techniken ein, erstellen mit Hilfe der PCR einen genetischen Fingerabdruck aus Zellen der Mundschleimhaut, reinigen Plasmide auf, führen Restriktionsanalysen und Agarose-Gelektrophoresen durch, klonieren ein Gen in einen Vektor, exprimieren es in Bakterien, reinigen das rekombinante Protein affinitätschromatografisch auf und analysieren das Produkt mit der SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE). Im Seminar Mikrobiologie und Molekularbiologie halten Studierende Vorträge zu aktuellen Themen aus den Fachgebieten

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Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellkulturtechnik, Genanalytik, Medizin, Pharma-/ Biotechnologie, Bioverfahrenstechnik. Die Erarbeitung eines neuen Themas, dessen publikumsbezogene Vermittlung in einem 30minütigen Referat und die schriftliche Ausarbeitung der Inhalte, üben die überzeugende Präsentation von Inhalten und Ergebnissen, wie sie im späteren Berufsleben ständig gefordert wird (Vorstellungsgespräche, Arbeitsberichte, etc.).

Zugehörige Lehrveranstaltungen Molekularbiologie mit 3,75 CP (60% der Modulnote) Praktikum Molekularbiologie mit 2,5 CP (0% der Modulnote) Seminar Mikrobiologie und Molekularbiologie mit 2,5 CP (40% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht mit Beamer und Overhead-Projektor, Skript, Praktikum mit Experimenten in 2er Gruppen; Präsentationen im Seminar mit Beamer


Klausur (Prüfungsleistung), Praktikumsprotokoll für das Praktikum, Vortrag und schriftliche Ausarbeitung (beide benotet) für das Seminar (Prüfungsleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien „Molekulare Genetik“, Rolf Knippers, 9. Aufl., 2006, Thieme Verlag, Stuttgart. „Molekulare Zellbiologie“, Harvey Lodish, 4. Aufl., 2001, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. „Bioanalytik“, Friedrich Lottspeich; Joachim W. Engels, (Hrsg.), 2. Aufl., 2006, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg. Skript Molekularbiologie. Versuchsanleitung Praktikum Molekularbiologie.

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 14 Aufarbeitung von Bioprodukten


Prof. Dr. Birger Anspach

Lehrende Prof. Dr. Birger Anspach, Prof. Dr. Ernst A. Sanders, Lehrbeauftragte


Seminaristischer Unterricht gesamtes Semester und Praktikum geblockt / 4. und 5. Semester / semesterweise

Credits 11,25 CP


Status


Kenntnisse Lehrveranstaltungen Biochemie sowie Fermentations- und Bioreaktortechnik. Das Biochemie Praktikum muss vor dem Praktikum in Aufarbeitungs- und Reinigungsverfahren absolviert werden.

max. Teilnehmerzahl 40 im seminaristischen Unterricht, 16 im Praktikum (derzeit 12, Zielzahl ist 16 nach dem Umbau der Chemielabore).

Lehrsprache Englisch in Protein Purification and Prep. Chromatogr. Deutsch in den restlichen Veranstaltungen mit englischen Literaturzitaten.

Zu erwerbende Kompetenzen/ Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage….

• Separations- und Trennungsmethoden zu bestimmen, mit denen biologisch aktive Moleküle aus unter-schiedlichen Ausgangsgemischen effektiv und zerstörungsfrei isoliert werden können

• Diese Methoden in Bezug auf das Produkt optimal aufeinander abzustimmen, so dass ein Minimum an Methoden notwendig ist und ein hohe Ausbeute möglich wird

• Theoretische Ansätze zur quantitativen Beschreibung von Trennungsvorgängen auszuwählen und evtl. anzupassen sowie experimentelle Daten dahingehend auszuwerten

• Grundkenntnisse einer maßstabsgerechten Auslegung anzuwenden sowie Maßstabsübertragungen im Ansatz durchzuführen

• Prozesse monoseptisch oder steril selbst durchzuführen • Anlagen für die Sterilisation von Medien aber auch Abwasser zu verstehen und ansatzweise auch

auszulegen Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage …

• Strategien bei der Trennung von Biomolekülen zu hinterfragen und Alternativen aufzuzeigen • Übungen selbständig zu lösen, in einer Zweiergruppe vorzutragen und in einer größeren Gruppe zu

diskutieren • Versuchsergebnisse übersichtlich zusammenzufassen, vor einer Gruppe zu präsentieren und

selbstkritisch zu diskutieren • selbständig Versuchsvorbereitungen auf der Basis einer groben Zielvorgabe zu organisieren • die englische Sprache als Kommunikationsform einzusetzen, im Unterricht und bei der Auswertung von

Literatur (im Praktikum), und dabei die eigenen Stärken und Schwächen zu erkennen • Versuchsplanungen in einem Kleinprojekt (3 Tagestermine) unter Berücksichtigung der

Mehrfachnutzung von Geräten zu organisieren • Kollegen und Mitarbeiter bei steriltechnischen Arbeiten zu unterstützen und anzuleiten

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Lerninhalte • Sedimentation und Zentrifugation • Flockung von Mikroorganismen • Fällung gelöster Bioprodukte • Aufschluss von Mikroorganismen • Filtration und Membranverfahren • Extraktionsverfahren • Chromatographische Verfahren zur Produkttrennung • Denaturierung und Renaturierung von Proteinen • Trennungswege in der Aufarbeitung von Bioprodukten • Anwendung analytischer Verfahren zur Produktverfolgung • Grundlagen der Sterilisation, Desinfektion, Inaktivierung. Satzweise und kontinuierliche Sterilisation und

Kontrolle des Sterilisationserfolgs, Entkeimungsfiltration, Prüfung von Filtern • Verweilzeitverhalten kontinuierlicher Anlagen, Messmethoden zur Bestimmung des Verweilzeitverhaltens

von Reaktoren, Axiales Dispersionsmodell • Werkstoffe und Komponenten biotechnologischer Anlagen im Hinblick auf steriltechnische

Anforderungen • Spezielle Apparate: Probenahmeeinrichtungen, Transferstrecken, Sterilisatoren, Sicherheitswerkbänke

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Aufarbeitungs- und Reinigungsverfahren, 3,75 CP (60% der Modulnote) • Aufarbeitungs- und Reinigungsverfahren Praktikum, 2,5 CP • Steril- und Sicherheitstechnik, 2,5 CP (40% der Modulnote) • Protein Purification / Preparative Chromatography, 2,5 CP


Seminaristischer Unterricht mit Powerpoint-Präsentation am Beamer und Overheadprojektor, vereinzelt unterstützt durch Videos. Mathematische Herleitungen sowie Darstellung gemeinsam erarbeiteter Aspekte an der Tafel oder mit Overhead-Projektor. Vertiefung und Übungen durch begleitende Aufgaben und Rechenübungen. Selbständige Durchführung von Experimenten nach Versuchsvorschriften mit grober Zielvorgabe sowie eines Kurzprojekts im Praktikum gemäß Literaturvorschriften. Anfertigung eines Ergebnisprotokolls sowie eines kurzen Projektberichts mit kurzer Präsentation (10 – 15 min).


Die deutschsprachigen Lehrveranstaltungen werden mit einer kontrollierten Prüfungsleistung, in der Fallbeispiele zu lösen, bewerten oder darzustellen sind, abgeschlossen.

Die englischsprachige Veranstaltung wird mit einer Studienleistung (Abschlussklausur mit Fallbeispielen in Englisch) abgeschlossen.

Praktikum: Teilnahmeschein (Studienleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Anspach: Skript, Papiervorlage aller Präsentationen und Folien sowie Übungsblätter der Lehrveranstaltung Aufarbeitungs- und Reinigungsverfahren sowie Protein Purification & Preparative Chromatography, auch als PDF auf dem Server.

Anspach: Skript mit Versuchsanleitungen zum Praktikum Aufarbeitungs- und Reinigungsverfahren sowie zusätzliche Unterlagen (Publikationen etc.) zu Kurzprojekten.

Sanders E. A. Skript Steril- und Sicherheitstechnik

U.S. Department of Health and Human Services, CDC and NIH. Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. 4th Ed., 1999

Fogler H. S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 4th Ed., 2005, Pearson Education International

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer: 15 Rechnergestützte Datenverarbeitung


Prof. Dr. Kay Förger

Lehrende Prof. Dr. Heinrich Heitmann, Prof. Dr. Christoph Maas, Prof. Dr. Anna Rodenhausen, Prof. Dr. Rainer Sawatzki, Prof. Dr. Thomas Schiemann, Prof. Dr. Marion Siegers, Prof. Dr. Lothar Teschke, Prof. Dr. KayFörger


gesamtes Semester / 3. und 4. Semester / semesterweise

Credits 7,5 CP


Status Spezifisches Modul in diesem Studiengang. Informatics 3 und Mathematik 3 werden auch im Studiengang Medizintechnik angeboten.


Kenntnisse aus den Modulen Mathematik und Informatik 1

max. Teilnehmerzahl Informatik 3 Practical Course: 16 pro Teilungsgruppe

Lehrsprache Deutsch / Englisch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele

Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen

Die Studierenden können weitere technisch-naturwissenschaftliche Probleme mit der mathematischen Syntax beschreiben. Die Studierenden sind mit den grundlegenden Konzepten der Differenzial- und Integralrechnung, der linearen Algebra, der gewöhnlichen Differenzialgleichungen und der Reihen vertraut. Die Studierenden können die Werkzeuge aus den genannten Gebieten sicher anwenden. Die Studierenden lernen, den Computer als Werkzeug im Umfeld vernetzter Systeme besser zu verstehen und Konzepte zur Benutzerverwaltung, dem Schutz von Daten und Dateien sowie paralleler Ausführung von Programmen anwenden zu können. Ferner sind die Studierenden in der Lage für praxisnahe Anwendungen Datenmodelle zu erstellen und zu beurteilen und das mit SQL-Datenbanken auch konkret zu implementieren.

Sozial- und Selbstkompetenz

Die Studierenden sind in der Lage, in der Peergroup über Aufgabenstellungen zu sprechen und sie zu lösen. Die Studierenden sind in der Lage, mit Arbeitsmaterialien und Dokumentationen selbstständig umzugehen

Lerninhalte

Mathematik 3: • Gewöhnliche Differenzialgleichungen

- Differenzialgleichungen 1. und 2. Ordnung - Einführung in Differenzialgleichungssysteme

• Reihen - Taylor-Reihen - Fourier-Reihen

Informatics 3:

• Hardware: Analyse von Angeboten / Konfiguration eines Systems • Betriebssysteme: Memory-Management-Konzepte, Event-Handling,

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File Systems (FAT, ÚNIX I-Node, NTFS) • Verschlüsselung: Anforderungen (Authentizität, Vertraulichkeit, Integrität), Verfahren

(symmetrisch/asymmetrisch), Unterschriften, Zertifikate • Datenbanken: Mathematisches Relationen Modell, funktionale Abhängigkeiten, Äquivalenz von

Abhängigkeitssystemen, Datenbankentwurf und Normalformen • Netzwerke: Topologie und Protokoll, ISO/OSI Modell, Ethernet, IP(UDP/TCP), ARP, Routing,

Dienste

Informatics 3 Practice:

• Einführung in die UNIX-Shell bash • Erstellen und Übersetzen von Programmen, Ausführung von Programmen als Prozess • Benutzerkonzepte und Berechtigungskonzepte für Prozesse und Dateien • Kritische Abschnitte in Programmen und Verklemmungen (Dead Locks) • Datenmodellierung mit Entity Relationship Modellen (ERM) • Datenbanken:

- Tabellen für 1:n und n:m Beziehungen mit SQL erstellen ( referentielle Integrität) und löschen - Daten einfügen, ändern, löschen und abfragen - Views und Transaktionen

Zugriff auf eine SQL-Datenbank mit MS-Access über ODBC und beispielhaftes Erstellen einer graphischen Datenbankanwendung

Zugehörige Lehrveranstaltungen Mathematik 3 (2,5 CP, 100% der Modulnote) Informatics 3 (2,5 CP, 0% der Modulnote) Informatics 3 Practice (2,5 CP, 0% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht, Übungen, Kleingruppenarbeit, Selbststudium, Tafel, Beamer, mathematische Software Lösung von vorgegebenen Praktikumsaufgaben während der Präsenszeiten. Auf Schwierigkeiten und Verständnisprobleme wird im Rahmen der Betreuung eingegangen. Beamer-Projektion der Computer-Nutzung zur Demonstration der Funktionsweise von Programmen, der typischen Fehler und Fehlfunktionen sowie der Ergebnisse.


Mathematik 3: 1 Prüfungsleistung (Klausur)

Informatics 3: 1 Studienleistung (Klausur)

Informatics 3 Practical Course: 1 Studienleistung (Klausur oder Testate)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Lehrbücher:

• Papula, Lothar: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler 1-3

• Fetzer, Albert; Fränkel, Heiner: Mathematik Bd. 1-2

• Engeln-Müllges Gisela; Schäfer, Wolfgang; Trippler, Gisela: Kompaktkurs Ingenieurmathematik

• Dürrschnabel, Klaus: Mathematik für Ingenieure

• C. Vogt: Betriebssysteme, Spektrum akademischer Verlag

• P. Kleinschmidt, C. Rank: Relationale Datenbanksysteme, Springer Verlag

• C. Hunt: TCP/IP Netzwerkadministration, O‘ Reilly

Arbeitsbücher:

• Turtur, Claus Wilhelm: Prüfungstrainer Mathematik

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Formelsammlungen:

• Stöcker, Horst: Taschenbuch mathematischer Formeln und moderner Verfahren

• Papula, Lothar: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 16 Recht


Prof. Dr. Ernst A. Sanders

Lehrende Prof. Dr. Ernst A. Sanders, RA Birgit Döring-Scholz



Credits 5 CP


Status


Notwendige Vorkenntnisse sind die grundlegenden Aspekte biotechnologischen Arbeitens, insbesondere die Inhalte der Lehrveranstaltungen zur Angewandten Mikrobiologie und Steril- und Sicherheitstechnik. Empfohlen wird, im gleichen Semester das Modul 13 Molekularbiologie zu absolvieren.

max. Teilnehmerzahl 40

Lehrsprache Deutsch


• anhand der erarbeiteten Grundprinzipien des Rechts und der Methodenlehre Fallbeispiele einer juristischen Prüfung zu unterziehen

• eigene Arbeiten an den rechtlichen Rahmenbedingungen für biotechnologische Arbeiten mit natürlichen und gentechnisch veränderten Organismen auszurichten


• Rechtsnormen auf einen konkreten Lebenssachverhalt anzuwenden und das Ergebnis einer wertenden Betrachtung zu unterziehen, die Systematik des Rechts und der Rechtsanwendung zu verstehen und dies in die Wirtschafts- und Sozialordnung einzuordnen

• verantwortungsbewusst und in Kenntnis der rechtlichen Situation biotechnologisch zu arbeiten und Kollegen bei der Einschätzung der rechtlichen Situation zu unterstützen

Lerninhalte • Systematik de Rechtsgrundlagen, Einführung in die wesentlichen Rechtsnormen des Zivilrechts und

öffentlichen Rechts, Arbeit mit Gesetzesnormen, Methodik der Rechtsanwendung • Entwickeln einer Übersicht über den rechtlichen Rahmen biotechnologischer Arbeiten, Diskussion von

Auszügen aus Arbeitsschutzgesetz, Biostoffverordnung, TRBA, Infektionsschutzgesetz, Chemikaliengesetz, Gefahrstoffverordnung, TRGS, Gentechnikgesetz und zugehörige Verordnungen, Stammzellgesetz, Embryonenschutzgesetz

• Sicherheitseinstufung gentechnischer Arbeiten und Ausstattung von Genlabors

40

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Einführung Recht, 2,5 CP (0% der Modulnote) • Rechtliche Grundlagen in der Biotechnologie, 2,5 CP, (100% der Modulnote)


Powerpoint-Präsentation Diskussion von Gesetzestexten, Verordnungen und weiterer Regelungen z. B. Veröffentlichungen der Berufgenossenschaften Übungen durch begleitende Aufgaben Erarbeitung des Stoffes anhand von Gesetzesnormen, Arbeitsblättern und Fallbeispielen


Studiennachweis für den Teil Recht bzw. kontrollierte Prüfungsleistung, in der Fallbeispiele zu lösen, bewerten oder darzustellen sind im Teil Rechtliche Grundlagen in der Biotechnologie

Literatur/ Arbeitsmaterialien Müssig, P.: Wirtschaftsprivatrecht, 11. Aufl. 2008, C. F. Müller, Heidelberg

Sanders E. A. Skript Rechtliche Grundlagen in der Biotechnologie

Aktuelle Gesetzestexte und Verordnungen. Aus dem Hochschulnetz zugänglich über www.umwelt-online.de oder frei zugänglich unter http://www.bundesrecht.juris.de/index.html

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 17 Betriebswirtschaft


N.N.

Lehrende Prof. Dr. Detlev Lohse, Prof. Dr. Jürgen Stettin



Credits 7,5 CP



Die Vorlesung Betriebswirtschaftslehre wird auch im Studiengang Medizintechnik angeboten.


max. Teilnehmerzahl

Lehrsprache Deutsch

Zu erwerbende Kompetenzen / Lernziele Fachlich-inhaltliche Kompetenzen Die Studierenden sollen die betriebswirtschaftlichen Grundlagen und weitergehende qualitätsbezogene Managementtechniken beherrschen. Sie sollen Grundbegriffe kennen lernen und Arbeitsmethodik und Analysetechniken auf einfache Fragestellungen anwenden können. Die Schnittstellen zu wirtschafts- und ingenieurwissenschaftlichen Nachbardisziplinen sollen erkannt und deren Bedeutung verstanden werden. Methodische Kompetenzen ???? Lerninhalte Vermittelt wird das Grundwissen ausgewählter Teilgebiete der Betriebswirtschaft. Die Studierenden sollen die Notwendigkeit, Voraussetzungen und Instrumente kennen lernen, die für eine auf Nutzen-/Gewinnmaximierung ausgerichtete wirtschaftliche Unternehmensführung unerlässlich sind.

Die Inhalte im Einzelnen: 1. Wirtschaften in einer Unternehmung 2. Unternehmung, Betrieb, Firma, Gewerbe / Handelsgewerbe und freiberufliche Tätigkeit 3. Leistungserstellung, ökonomisches Prinzip, Kennzahlen für Produktivität und Wirtschaftlichkeit 4. Rechtsformen der Unternehmung (gewerbliche und freiberufliche Einzelunternehmen, Gbr, OHG, KG,

stille Gesellschaft, GmbH und AG) 5. Betriebliches Rechnungswesen: Hauptaufgaben und Grundbegriffe 6. Handelsrechtlicher Jahresabschluss 7. Investitionsbegriff, Investitionsarten und Schritte einer Investitionsentscheidung 8. Statische Verfahren der Investitionsrechnung 9. Finanzierungsbegriff, Ziel und Aufgaben der Finanzplanung 10. Finanzpläne, Kennzahlenanalyse, Finanzierungsregeln 11. Finanzierungsarten und –instrumente 12. Beteiligungsfinanzierung, Kreditfinanzierung (Kreditfristen, Kreditwürdigkeitsprüfung, Kreditsicherheiten,

Zinsrechnung, kurzfristige Fremdkredite, Kundenkredit, Lieferantenkredit, Kontokorrentkredit, mittel- und langfristige Fremdkredite, Investitionsdarlehen, Schuldverschreibungen)

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13. Finanzrechnung als Grundlage: Rechnungslegung und Rechnungskontrolle, Bestandsrechnung und Erfolgsrechnung

14. Grundelemente des Kostenmanagements: Grundbegriffe, Kosteneinflussfaktoren, Kostenbestimmungsfaktoren, Kostenverläufe

15. Kostenartenrechnung: Erfassung der relevanten Kostenarten (Material-, Personal-, Dienstleistungskosten, kalkulatorische Kosten)

16. Kostenstellenrechnung: Kostenstellen und Kostenbereiche; Kostenstellenrechnung auf Voll- und Teilkostenbasis (BAB); Innerbetriebliche Leistungsverrechnung

17. Kostenträgerrechnung: Prinzipien der Kostenträgerrechnung (Verursachungs-, Tragfähigkeitsprinzip); Kalkulationsverfahren; Betriebsergebnisrechnung (Gesamt-, Umsatzkostenverfahren)

18. Kostenrechnungssysteme: Zeitbezug: Normal-, Ist-, Plankostenrechnung; Umfangbezug: Voll-, Teilkostenrechnung

19. Auditierung und kontinuierliche Verbesserung von Managementsystemen Zugehörige Lehrveranstaltungen Betriebswirtschaftslehre, 2,5 CP (50% der Modulnote) Kostenrechnung, 2,5 CP (50% der Modulnote) Qualitätsmanagement, 2,5 CP (0% der Modulnote)


Seminaristischer Unterricht


Klausur (Leistungsnachweis) BWL und Kostenrechnung, Qualitätsmanagement

Literatur/ Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter für den seminaristischen Unterricht, Folien, Arbeitsmaterialien, Fallstudie, Übungsaufgaben, Excel-Sheets,

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 18 Wahlpflichtbereich



Lehrende AWP:

Dipl. Phys. Detlef Boels, Arbeits- und Unfallschutz,

Frau Anke Böttcher, Englisch für Ingenieure,

Nils Kalsdorf, Einführung in Marketing, Werbung und Vertrieb,

Prof. Dr. Constantin Canavas, Seminar Technikbewertung,

Prof. Dr. Peter Berger, Personalführung sowie Kommunikation und Präsentation.

TWP:

Alle Dozenten/innen der Fakultät, speziell der Biotechnologie: Biotechnologisches Fachprojekt an der Fakultät,

Prof. Dr. Claus Wacker, Toxikologie,

Prof. Dr. Jürgen Lorenz, Humanbiologie 1,

Prof. Dr.-Ing. Martin Geweke, Mechanische Verfahrenstechnik 1,

Prof. Dr. Timon Kampschulte, Energieerzeugung aus Biomasse,

Dipl. Ing. Lutz-Wolfram Pieper, Technisches Zeichnen,

Weitere Dozenten/innen auf Antrag


ganzes Semester / 7. Semester / in der Regel Sommer- und Wintersemester

Credits 12,5 CP

Arbeitsaufwand (Workload) 375 h, davon Präsenzstudium min. 180 h, Selbststudium max. 195 (abhängig von der Zusammenstellung der TWPs, speziell bei biotechnologischem Fachprojekt kann Präsenzstudium größer sein)

Status Veranstaltungen werden auch in anderen Studiengängen der Fakultät LS angeboten.


Keine besonderen, ansonsten Mail an:

AWP: [email protected], [email protected], lutz-nils.kalsdorf(@)winq.haw-hamburg.de , de, [email protected], [email protected]

TWP: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], [email protected], Dozenten der Fakultät (biotechnolog. Fachprojekt)

max. Teilnehmerzahl 30

Lehrsprache Deutsch

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Lernziele: Die Studierenden sind in der Lage ...

• die Lernziele gemeinsam mit den Lehrenden zu identifizieren • sich in kleinem Rahmen einen eigenen Schwerpunkt im Studium zu bilden und die Zusammenstellung

der Veranstaltungen so zu wählen, dass ein Schwerpunkt erkennbar wird und diesen mit dem Studienfachberater abzustimmen

• selbständig einen Stundenplan in Absprache mit den Lehrenden zusammenzustellen Das inhaltliche Ziel des Schwerpunkts soll dem Thema der Bachelorarbeit angepasst sein. Sozial- und Selbstkompetenz Die Studierenden sind in der Lage ihr eigenes Verhalten zu reflektieren und eigene Verantwortung im künftigen Arbeitsleben wahrzunehmen. Sie erkennen die Grenzen ihrer diesbezüglichen Kompetenz und wissen betriebsinterne und externe Hilfen in Anspruch zu nehmen.

Lerninhalte Genaueres bei den Lehrenden: Siehe Mailadressen, siehe Semesterlehrplan


AWPs (0% zur Modulnote)

Arbeits- und Unfallschutz (2,5 CP)

Englisch für Ingenieure 1 oder 2 (5 CP)

Einführung in Marketing, Werbung und Vertrieb (2,5 CP)

Seminar Technikbewertung (5 CP)

Personalführung (5 CP)

Kommunikation und Präsentation (2,5 CP)

TWPs (100% zur Modulnote, anteilig gemäß der Credits)

Biotechnologisches Fachprojekt an der Fakultät (5 CP)

Toxikologie (5 CP)

Humanbiologie 1 (5 CP)

Mechanische Verfahrenstechnik 1 (2,5 CP)

Energieerzeugung aus Biomasse (2,5 CP)

Technisches Zeichnen (2,5 CP)


Vortrag, seminaristischer Unterricht, Projektarbeit


AWPs unterschiedlich: Bearbeitung von Fallbeispielen, schriftliche Ausarbeitungen, Seminarvortrag (Studienleistung)

TWPs unterschiedlich (Prüfungsleistung)

Literatur/ Arbeitsmaterialien siehe Veranstaltungen der Lehrenden

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 19 Bachelorarbeit



Lehrende Alle Professorinnen und Professoren des Departments BT


7.Semester, semesterweise

Credits 12,5

Arbeitsaufwand (Workload) 375 h

Status


Überwiegend abgeschlossenes Gesamtstudium, abgeschlossene Prüfungs- und Studienleistungen des 1. und 2. Studienjahres, komplett abgeschlossener Praxisanteil

max. Teilnehmerzahl --

Lehrsprache Deutsch (in Ausnahmefällen Englisch)

Lernziele Fachlich-inhaltliche und methodische Kompetenzen Die Studierenden sind in der Lage….

• technisch- wissenschaftliche Aufgabenstellungen aus dem Bereich der Biotechnologie und angrenzender Gebiete zu analysieren und zu systematisieren

• Sich zu der spezifischen Aufgabenstellung in den Stand der Technik und den Stand von Wissenschaft und Technik mittels gelerntem Wissen und Fachliteratur/Datenbanken eigenständig einzuarbeiten

• im Falle einer experimentell ausgerichteten Arbeit sich in die wissenschaftlichen und technischen Grundlagen der Versuchstechnik einzuarbeiten, ein sinnvolles und zielführendes Versuchsprogramm auszuarbeiten, durchzuführen und die Ergebnisse dieser Versuche wissenschaftlich zu beurteilen

• im Falle einer theoretisch ausgerichteten Arbeit den Stand von Wissenschaft und Technik aus der Literatur kritisch zu diskutieren und mit den erlernten wissenschaftlichen Grundlagen abzugleichen, Verknüpfungen mit parallel angeordneten Wissensgebieten herzustellen und aus dieser Wissenslage relevante Schlüsse, Schlussfolgerungen und Handlungsanweisungen zu erarbeiten.

• eine Aufgabenstellung mittels effizienter Arbeitstechniken problemlösungsorientiert im Rahmen der vorgegebenen Zeit zu bearbeiten


• die Aufgabenstellung innerhalb des vorhandenen Teams eigenständig und sachgerecht zu erarbeiten • die Im Rahmen der Arbeit evtl. auftretenden Konflikte zu erkennen und konstruktiv zu lösen • ggf. auftretende kritische Fragestellungen anzunehmen und sich damit auseinandersetzen zu können • die Ergebnisse in geeigneter Form vorzutragen

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Lerninhalte • Der Lerninhalt der Bachelorarbeit hängt im höchsten Maße von der zu erarbeitenden

Aufgabenstellung ab.

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Anleitung zum ingenieurgemäßen Arbeiten • Bachelorarbeit


Persönliche Diskussion zwischen betreuendem Professor und Studierendem anhand von Berichten/ ermittelten Ergebnissen (Diagramme, Tabellen, Zeichnungen, Schemata, Fotos) Diskussion möglicher Präsentationen der Zwischenergebnisse


Leistungsnachweis in Form des Abschlussberichtes (Bachelorarbeit)

Literatur/ Arbeitsmaterialien Die notwendigen Arbeitsmaterialien hängen im Wesentlichen von der zu erarbeitenden Themenstellung ab.

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Bachelorstudiengang Biotechnologie Modulkennziffer 20 Praxissemester


Dr.-Ing. Reiner Luttmann

Lehrende Alle Professorinnen und Professoren des Departments Biotechnologie


gesamtes Semester, 6. Semester, Sommer- und Wintersemester

Credits 27,5

Arbeitsaufwand (Workload) 825 h



Überwiegend abgeschlossenes Grundstudium (1. und 2. Studienjahr)

max. Teilnehmerzahl --

Lehrsprache deutsch


• Aufgabenstellungen aus dem Bereich der anwendungsorientierten Ingenieurtätigkeit zu erkennen • durch praktische Mitarbeit in der Ausbildungsstätte die im theoretischen Studium vermittelten Kenntnisse

und Fähigkeiten in der Praxis anzuwenden • betriebliche Entscheidungsprozesse nachzuvollziehen • durch erste Einblicke in naturwissenschaftlich–technische, organisatorische, ökonomische und soziale

Zusammenhänge des Betriebsgeschehens, Abläufe in Unternehmen nachzuvollziehen und kritisch zu bewerten


• die Aufgabenstellung innerhalb des vorhandenen Teams eigenständig und sachgerecht zu erarbeiten • die im Rahmen der Arbeit evtl. auftretenden Konflikte zu erkennen und konstruktiv zu lösen • ggf. auftretende kritische Fragestellungen anzunehmen und sich damit auseinandersetzen zu können • die Ergebnisse in geeigneter Form vorzutragen

Lerninhalt Spezifische Aufgabenstellungen entsprechend den Fragestellungen der externen Ausbildungsstätten

(Unternehmen aus dem Bereich der Biotechnologie und angrenzender Fachgebiete)

Zugehörige Lehrveranstaltungen • Praxissemester • Kolloquium Praxissemester

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Persönliche Diskussion zwischen betreuendem Professor und Studierendem anhand von Berichten, ermittelten Ergebnissen, Besuchen vor Ort Diskussion der Präsentation des Praxisberichtes


Studiennachweis in Form eines Praxisberichts und einer Präsentation im Kolloquium

Literatur/ Arbeitsmaterialien Die notwendigen Arbeitsmaterialien hängen im höchsten Maße von der zu erarbeitenden Aufgabenstellung ab.

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