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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften [1] MODULHANDBUCH Molekulare Biotechnologie, BSc Stand Dezember 2011 (neue Prüfungsordnung)

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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MODULHANDBUCH

Molekulare Biotechnologie, BSc

Stand Dezember 2011 (neue Prüfungsordnung)

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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1. Studienjahr

Modul: Grundlagen der Allgemeinen und Anorganische Chemie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

keine

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 330 h

Credit Points (CP): 11

Bewertungsschlüssel: Je 3 LPs Klausuren Vorlesung Allgemeine + Anorganische Chemie

5 LP Praktikum Anorganische Chemie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. A. Jäschke, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Vorlesung Allgemeine Chemie

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor der Fakultät für Chemie und Geowissenschaften, Fachbereich Chemie, Universität Heidelberg

Studiensemester: 1

SWS 2.5

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 37.5 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 52,5 h

Inhalt: Aufbau des Atoms, Periodensystem der Elemente, Chemische Bindungen, Grundlagen der Stöchiometrie, Säuren, Basen und Salze, Redoxreaktionen, Grundlagen der Thermodynamik, der chemischen Kinetik und der Konzepte der Quantenchemie, Radioaktivität, Magnetismus

Vermittelte Kompetenzen:

Der Studierende beherrscht nach erfolgreichem Abschluss des Modulelementes die Grundlagen der allgemeinen Chemie.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Vorlesung Anorganische Chemie

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor der Fakultät für Chemie und Geowissenschaften, Fachbereich Chemie, Universität Heidelberg

Studiensemester: 1

SWS 2.5

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 37.5 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 52,5 h

Inhalt: Eigenschaften und Chemie der Elemente: Wasserstoff, Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, Nebengruppenelemente, Borgruppe, Kohlenstoff-gruppe, Pnicogene, Chalkogene, Halogene und Edelgase.

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Fortsetzung: Modulelement: Vorlesung Anorganische Chemie

Vermittelte Kompetenzen:

Der Studierende verfügt nach erfolgreichem Abschluss des Modul-elementes über ein fundiertes Basiswissen bezüglich der grundlegenden Eigenschaften und Chemie der Elemente.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Praktikum Anorganische Chemie

Lehrform: Praktikum

Teilnahmevoraussetzung Bestehen einer der Klausuren zu den Vorlesungen des Moduls „Grundlagen der Allgemeinen und Anorg. Chemie“

Verantwortlicher/Dozent: Dr. Wombacher, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2

SWS 5

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Praktikum: 75 h

Vor- und Nachbereitung Praktikum: 75 h

Inhalt: Reaktionsverhalten anorganischer Stoffklassen, qualitative und quantitative anorganische Analytik (Nachweis von Anionen und Kationen durch Farb- und Fällungsreaktionen sowie der Flammenphotometrie, acidimetrische, komplexometrische und potentiometrische Bestimmungen).

Vermittelte Kompetenzen:

Grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten der Allgemeinen und Anorganischen Chemie werden sowohl experimentell als auch theoretisch erlangt. Nach Ende des Moduls verfügt der Studierende über grundlegende, praktische und theoretische Kenntnisse der allgemeinen und der anorganischen Chemie. Der Studierende ist in der Lage, die erlernten Methoden für die Lösung einfacher chemischer Problemstellungen einzusetzen, die Experimente sicher durchzuführen, mit Gefahrstoffen sach- und arbeitsschutzgerecht umzugehen, und die Ergebnisse in wissenschaftlicher Form zu protokollieren. Darüber hinaus ist er in der Lage, Gefahrstoffe zu beurteilen und sicher damit umzugehen.

Literaturhinweise: Praktikumsskript

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Modul: Grundlagen der Biologie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

keine

Angebotszyklus: jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 210 h

Credit Points (CP): 7

Bewertungsschlüssel: Je 1/3 Biochemische Grundlagen, Zellbiologie und Humanbiologie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. M. Wink, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Grundlagen der Biologie

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. M. Wink/ Dr. Schäfer, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 1

SWS 5

Leistungskontrolle: Drei Klausuren (Die Klausuren „Biochemische Grundlagen“ und „Zellbiologie“ sind die Orientierungsprüfungen und können daher nur einmal wiederholt werden.)

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 75 h

Vor- und Nachbereitung: 135 h

Inhalt: Biochemische Grundlagen: Moleküle als Bausteine der Zellen, Aufbau und Funktion von Nukleinsäuren, Proteinen, Lipiden und Kohlenhydraten. Wechselwirkungen zwischen Molekülen, Enzyme und Cofaktoren. Energiehaushalt und grundlegender Zellstoffwechsel, Glykolyse, Gärung, Zitratzyklus, Atmungskette, Photosynthese, Fettsäureabbau, Harnstoffzyklus.

Zellbiologie: Unterschiede und Gemeinsamkeiten pro- und eukaryotischer Zellen. Aufbau und Funktion der Zellorganellen. Aufbau und Funktionen des Cytoskeletts, Muskelkontraktion. Eigenschaften biologischer Membranen und Transport durch Kanäle und Transporter. Grundlagen der Zell-Zell-Kommunikation, Rezeptoren und G-Protein gekoppelte Signalwege. Chromosomen und Genome. Grundlagen der DNA-Replikation und Reparatur. Grundlagen der Genexpression, Transkription, Translation. Endomembransystem und protein sorting.

Humanbiologie: Funktion der verschiedenen Zelltypen, Gewebe und Organe des Menschen. Entwicklungsbiologie und Apoptose. Grundlagen des angeborenen und adaptiven Immunsystems: B-Zellen, T-Zellen, Antikörper, MHC-Komplex, Helfer-Zellen.

Vermittelte Kompetenzen:

Grundlagen der allgemeinen Biologie, der Physiologie, der Anatomie, der Biochemie sowie der medizinischen Mikrobiologie.

Literaturhinweise: Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts, and Walter. Molecular Biology of the Cell, 5th edition, New York: Garland Science; 2007.

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Modul: Mathematik für Molekulare Biotechnologie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Keine

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 360 h

Credit Points (CP): 12

Bewertungsschlüssel: Je 6 LP Vorlesung inkl. Übung Mathematik/Informatik A + B

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. R. Eils, Bioquant, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Mathematik A

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor des IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 1

SWS 6 (V:4, Ü: 2)

Leistungskontrolle: Klausur und Übungsblätter

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 60 h Vorlesung + 30 h Übung

Vor- und Nachbereitung: 90 h

Inhalt: Einführung in die Mathematische Logik; Lineare Algebra: Vektorräume, Lineare Abbildungen, Lineare Gleichungssysteme; Komplexe Zahlen; Analysis: Folgen und Konvergenz, Stetigkeit, Differentialrechnung

Vermittelte Kompetenzen:

Grundlegende Kenntnisse mathematischer Methoden und der anwendungsorientierten Mathematik zur mathematischen Datenanalyse, vor allem in den Belangen der theoretischen Chemie, der Biophysik und der Bioinformatik, werden erlangt. Konzeptionelles und analytisches Denken wird durch Anwendung erlernter Kenntnisse auf naturwissenschaftliche Problemstellungen trainiert.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Mathematik B

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor des IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2

SWS 6 (V:4, Ü: 2)

Leistungskontrolle: Klausur und Übungsblätter

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 60 h Vorlesung + 30 h Übung

Vor- und Nachbereitung: 90 h

Inhalt: Analysis: Integralrechnung; Stochastik: endliche Wahrscheinlichkeits-räume, Zufallsvariablen, unendliche Wahrscheinlichkeitsräume; Statistik: Parameterschätzung, Hypothesentest; Differentialgleichungen und Differentialgleichungssysteme; Dynamische Systeme und Mathematische Modelle; Einführung in die Informatik

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Fortsetzung: Modulelement: Vorlesung Mathematik B

Vermittelte Kompetenzen:

Grundlegende Kenntnisse mathematischer Methoden und der anwendungsorientierten Mathematik zur mathematischen Datenanalyse, vor allem in den Belangen der theoretischen Chemie, der Biophysik und der Bioinformatik, werden erlangt. Konzeptionelles und analytisches Denken wird durch Anwendung erlernter Kenntnisse auf naturwissenschaftliche Problemstellungen trainiert.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

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Modul: Grundlagen der Organischen Chemie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Theoretische Teile des Moduls „Grundlagen der Allgemeinen und anorganische Chemie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 360 h

Credit Points (CP): 12

Bewertungsschlüssel: Je 6 LP Vorlesung und Praktikum Organische Chemie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. A. Jäschke, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Vorlesung Organische Chemie

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor der Fakultät für Chemie und Geowissenschaften, Fachbereich Chemie, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2

SWS 5 (V: 4, Ü:1)

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 75 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 105 h

Inhalt: Alkane, Alkene, Isoprenoide, Alkine, Aromaten, Alkohole, Phenole, Amine, Carbonylverbindungen, Stereochemie, Kohlenhydrate, Carbonsäuren, Aminosäuren, Farbstoffe, Photochemie, Physikalische Trenn- und Reinigungsmethoden, Chemische Analytik, Hybridisierung bei C-Verbindungen, Valenzzustände, Elektronenstruktur organischer Verbindungen, Grundtypen der chemischen Bindung bei organischen Verbindungen, Verbindungsklassen, Elektronegativität nach Pauling, kovalente Grenzstrukturen

Vermittelte Kompetenzen:

Der Studierende beherrscht nach erfolgreichem Abschluss des Modulelementes die Grundlagen der organischen Chemie.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Praktikum Organische Chemie

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. A. Jäschke, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3

SWS 5

Teilnahmevoraussetzung Modulelement „Organische Chemie“ Vorlesung und Übung.

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Praktikum: 75 h

Vor- und Nachbereitung Praktikum: 105 h

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Fortsetzung: Modulelement: Praktikum Organische Chemie

Inhalt: Reaktionsverhalten wichtiger organischer Verbindungsklassen, Analytik funktioneller Gruppen organischer Verbindungen, wichtigste präparative Methoden und Apparaturen, Literaturrecherchen.

Vermittelte Kompetenzen:

Grundlegende Kenntnisse und Fertigkeiten der Organischen Chemie werden sowohl experimentell als theoretisch erarbeitet und vertieft. Die experimentell-chemische Methodik wird erlernt. Nach Ende des Moduls verfügt der Studierende über grundlegende, praktische und theoretische Kenntnisse der organischen Chemie. Der Studierende ist in der Lage, die erlernten Methoden für die Lösung einfacher chemischer Problem-stellungen einzusetzen, die Experimente sicher durchzuführen, mit Gefahrstoffen sach- und arbeitsschutzgerecht umzugehen, und die Ergebnisse in wissenschaftlicher Form zu protokollieren.

Literaturhinweise: Praktikumsskript

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Modul: Physik

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Teilnahme am Mathematischen Vorkurs zu Physik A (Dr. Marks) ist empfohlen.

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 300 h

Credit Points (CP): 10

Bewertungsschlüssel: Je 3 LPs Vorlesung inkl. Übung Physik A + B

und 4 LP Physikalisches Praktikum

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Grundlagen der Physik A

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor des Physikalischen Instituts, Universität Heidelberg

Studiensemester: 1

SWS V: 4, Ü: 2

Leistungskontrolle: Übungsblätter (wöchentlich), Abschlussklausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 90 h

Inhalt: Mechanik, Wärmelehre, Elektromagnetismus, Elektromagnetische Wellen

Vermittelte Kompetenzen:

Das Modul dient der physikalischen Grundausbildung. Die Studenten beherrschen anschließend die Grundlagen der oben genannten Gebiete der Physik.

Literaturhinweise: Halliday Physik, Bachelor edition

• Modulelement: Grundlagen der Physik B

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Lehrbeauftragter Professor des Physikalischen Instituts, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2

SWS V: 4, Ü: 2

Leistungskontrolle: Übungsblätter (wöchentlich), Abschlussklausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 90 h

Inhalt: Wechselwirkung von Strahlung mit Materie, Interferenz von Wellen, Optik, Quantenphysik, Atomphysik, Molekülphysik, Moderne spektroskopische Methoden, Kernphysikalische Methoden, Kondensierte Materie

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Fortsetzung: Modulelement: Grundlagen der Physik B

Vermittelte Kompetenzen:

Das Modul dient der physikalischen Grundausbildung. Die Studenten beherrschen anschließend die Grundlagen der oben genannten Gebiete der Physik.

Literaturhinweise: Halliday, Resnick, Walker, Halliday Physik: Bachelor Edition, Wiley, 2007

• Modulelement: Physikalisches Praktikum

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Dr. Jens Wagner, Physikalisches Institut, Universität Heidelberg

Studiensemester: Block I: 1. Semester, Block II: 2. Semester

SWS Block I: 1.5, Block II: 1.5

Leistungskontrolle: Praktikumsberichte

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h (Vor- und Nachbereitung: 75 h

Inhalt: Block I: Federpendel, Temperaturmessungen, Spezifische Wärme von Festkörpern, Schallgeschwindigkeit, Zähigkeit von Flüssigkeiten, Statistik /Halbwertszeit

Block II: Oszilloskop, RC-Glied, Optische Abbildung, Prismen-spektrometer, Spektralphotometrie, Absorption von Röntgenstrahlen

Vermittelte Kompetenzen:

Das Modul dient der physikalischen Grundausbildung. Die Studenten vertiefen theoretisch erworbenes Wissen durch praktische Versuche.

Literaturhinweise: Praktikumsskript

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Modul: Industriepraktikum

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Keine

Angebotszyklus: Jede vorlesungsfreie Zeit

Arbeitsaufwand gesamt: 210 h, 6 Wochen ganztags

Credit Points (CP): 7

Bewertungsschlüssel: Keine Bewertung

Modulverantwortlicher: Studiendekan

Verantwortlicher/Dozent: Firmen der biotechnologischen oder artverwandten Branche

Studiensemester: 1-5

SWS 14

Leistungskontrolle: Anwesenheitsbescheinigung

Inhalt: Einblick in die Arbeitsaufgaben und Arbeitsgebiete in einem privatwirtschaftlichen Unternehmen der Biotechnologie, Pharmazeutischen Industrie und angrenzender technologischer Unternehmen und Dienstleister. Mitarbeit in der industriellen Forschung, Produktentwicklung, Herstellung, Qualtitätskontrolle, Verwertung und Marketing.

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1. und 2. Studienjahr

Modul: Fachübergreifende Kompetenzen

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

keine

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 150 h

Credit Points (CP): 5

Bewertungsschlüssel: Modulnote wird aus dem Seminar Ethische, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der molekularen Biotechnologie übernommen

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Stefan Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Vortragstechniken und Wissenschaftliches Englisch

Lehrform: Seminar und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. S. Wölfl, Dr. H. Schäfer, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2

SWS S: 3, Ü: 1

Leistungskontrolle: Vortrag und wiss. Aufsatz in englischer Sprache

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 45 h

Inhalt: Lesen eines aktuellen wissenschaftlichen Fachartikels, eigene Recherche von zusätzlichen Informationen, Auffinden der zitierten Fachartikel, Nutzung der Universitätsbibliothek, elektronische Zeitschriftenverzeichnisse

Präsentation der wesentlichen Inhalte eines Fachartikels und Einführung in das Themengebiet. Zusammenfassung eines Fachartikels in einem wissenschaftlichen Aufsatz.

Vermittelte Kompetenzen:

Wissenschaftliches Englisch, Kritisches Lesen von Fachartikeln, Erstellen einer wiss. Präsentation, Literaturrecherche, Zitiertechniken, Schreiben von wissenschaftlichen Aufsätzen/Publikationen.

Literaturhinweise: Einzelne Aufgaben werden vom Dozenten vergeben

• Modulelement: Ethische, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der molekularen Biotechnologie

Lehrform: Seminar und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Beauftragter Hochschullehrer

Studiensemester: 1-4

SWS 2

Leistungskontrolle: keine

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 30 h

Vor- und Nachbereitung: 30 h

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Fortsetzung: Modulelement: Ethische, rechtliche und wirtschaftliche Aspekte der molekularen Biotechnologie

Inhalt: Anhand praktischer Beispiele werden ethische Grundbegriffe eingeführt und erläutert. Hierbei werden nationale und internationale "Institutionen der Ethik" vorgestellt und deren Einfluss auf ethische Richtlinien für Forschung und Anwendung betrachtet und ethische Fragestellungen in den Biowissenschaften und der Medizin dargestellt und diskutiert. Themen sind u.a. Biobanken, Chimären/Hybridforschung, Patentierung, Informed Consent, Stammzellforschung

Vermittelte Kompetenzen:

Kompetenzen hinsichtlich ethischer, rechtlicher und wissenschaftlicher Aspekte der Molekularen Biotechnologie mit Fokus auf Bioethik, Firmengründungen und gentechnologische Sicherheit werden erlangt.

Literaturhinweise: Einzelne Aufgaben werden vom Dozenten vergeben

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2. Studienjahr

Modul: Spezielle Chemie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Modul „Grundlagen der Allgemeinen und Anorganischen Chemie“

Abgeschlossene Teilprüfung zum theoretischen Anteil des Moduls „Organische Chemie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 180 h

Credit Points (CP): 6

Bewertungsschlüssel: Je 3 LP Vorlesung Chemie der Biomoleküle u. Stoffwechselwege sowie Vorlesung Biokatalyse

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. A. Jäschke, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Chemie der Biomoleküle und Stoffwechselwege

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. A. Jäschke, Dr. R. Wombacher, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3

SWS 2

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 30 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 60 h

Inhalt: Organische Chemie biologisch relevanter Verbindungsklassen: Aminosäuren, Peptide, Proteine, Nukleinsäuren, Zucker, Lipide; Chemische Verbindungen und Reaktionen des Primär- und Sekundärstoffwechsels, Biologisch relevante Farbstoffklassen und ihre Funktionsweise

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende Kenntnisse und Fertigkeiten der bioorganischen Chemie sowie der chemischen Biologie werden erlangt.

Am Ende des Modulelements verfügt der Studierende über umfangreiche theoretische Grundlagen der bioorganischen Chemie und chemischen Biologie. Er besitzt ein mechanistisches Verständnis biochemischer Abläufe und ist in der Lage, die chemischen Kenntnisse auf konkrete biologische Fragestellungen zu übertragen.

Literaturhinweise: Bruice, P.Y., Organischen Chemie oder Vollhardt, K.P.C., Schore, N.E., Organische Chemie (mit Arbeitsbuch); Stryer „Biochemie“; Albert, Gossauer „Struktur und Reaktivität der Biomoleküle“; Homepage der Lehrveranstaltung

• Modulelement: Biokatalyse

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. A. Jäschke, Dr. R. Wombacher, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 4

SWS 2

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Fortsetzung: Modulelement: Biokatalyse

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 30 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 60 h

Inhalt: Enzyme: Grundlagen und Kinetik, katalytische Strategien, Enzymatische Mechanismen, Coenzyme, Regulatorische Strategien, Einführung in den Stoffwechsel

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende Kenntnisse und Fertigkeiten biochemischer Reaktionen und ihrer Mechanismen sowie Grundlagen des Stoffwechsels.

Am Ende des Moduls verfügt der Studierende über umfangreiche, theoretische Grundlagen der enzymatischen Katalyse. Er besitzt ein mechanistisches Verständnis biochemischer Abläufe und ist in der Lage, die chemischen Kenntnisse auf konkrete biologische Fragestellungen zu übertragen.

Literaturhinweise: Bruice: Organische Chemie, Pearson, 2007 Berg, Tymoczko, Stryer: Biochemie, Spektrum-Akademischer Verlag, 2007

McMurray, Begley: Organische Chemie der Stoffwechselwege, Spektrum-Akademischer Verlag, 2006

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Modul: Einführung in die Bioinformatik

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Modul „Mathematik und Informatik“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 320 h

Credit Points (CP): 8

Bewertungsschlüssel: Je 4 LP Vorlesung inkl. Übungen und Seminar Bioinformatik

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. R. Eils, Bioquant, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Methoden der Bioinformatik

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3

SWS 4 (V:2, Ü:2)

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung/Übung: 60 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 100 h

Inhalt: Sequenzanalyse: Paarweises und multiples Alignment (Methoden, Datenbanken, Matrizen); Unüberwachtes und überwachtes Lernen; Funktionelle Genomanalyse; Auswertung von Microarray-Daten, Normalisierung, Statistik; Programmierung mit R; Bildverarbeitung (Computer Vision); Auswertung von Mikroskopiebilddaten; JAVA-Programmierung

Vermittelte Kompetenzen:

Es werden theoretische und praktische Kenntnisse der Computermethoden in der biowissenschaftlichen Forschung und Bioinformatik erlangt. Am Ende des Modulelementes verfügt der Studierende über grundlegende Kenntnisse der Sequenzanalyse, der Datenauswertung zur funktionellen Genomanalyse, der Nutzung biologischer Datenbanken, der Auswertung biologischer Bilddaten und der Programmierung.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Anwendung bioinformatischer Methoden

Lehrform: Seminar

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 4

SWS 2

Leistungskontrolle: Vortrag, Bericht

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Seminar: 30 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 130 h

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Fortsetzung Modulelement Anwendung bioinformatischer Methoden

Inhalt: In diesem Seminar werden ausgewählte Themen an die Teilnehmenden vergeben und von ihnen vorgetragen.

Themen im Seminar:

• Funktionelle Genomanalyse: Genexpressionsanalyse, Netzwerk-analyse der Signaltransduktion und des Metabolismus.

• Sequenzanalyse: Next Generation Sequencing Verfahren

• Biologische Bildverarbeitung: Segmentierung von Zellmikroskopie-bildern, Verfolgen (Tracking) von zellulären Strukturen, Registrierung von Mikroskopiebildern sowie Auswertung von Hochdurchsatz-Screens.

• Biologische Datenbanken: Proteinstruktur (PDB, SCOP), Familien und Domänen (Systers, Pfam), EST (Unigene), Orthologie-Gruppierung (COG), Sequenz (Ensembl), DB-System (SRS), Genexpressions-DB (Stanford, EBI), Genexpression-Standards (MIAME, MGML), Genexpressions-Ontologien (MGED, EVOC) und Gen-Ontologien (GO, GOA).

Vermittelte Kompetenzen:

Nach Abschluss des Modulelementes besitzt der Studierende grundlegende Kenntnisse der Sequenzanalyse, der Datenauswertung zur funktionellen Genomanalyse, der Nutzung biologischer Datenbanken, und der Auswertung biologischer Bilddaten.

Literaturhinweise: Einzelne Aufgaben werden vom Dozenten vergeben.

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Modul: Spezielle Biologie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Modul „Grundlagen der Biologie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 420 h

Credit Points (CP): 14

Bewertungsschlüssel: Je 7 LP Regulation biologischer Systeme und Humanbiologie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Stefan Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Regulation biologischer Systeme

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3 und 4

Leistungskontrolle: Klausuren nach Lehranteil

SWS 5

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 75 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 135 h

Inhalt: Zelluläre Regulationsmechanismen: biochemische und molekularbio-logische Regulation und Signalwege, Genexpression, Proteinbiosyn-these, Zellkommunikation, Zellzyklus und programmierter Zelltod, Grundlagen der Virologie

Grundlagen der Evolutionsbiologie: Evolutionstheorie, Entstehung der Lebensformen -Molekulare Grundlagen der Evolution und Methoden der Evolutionsforschung – Phylogenie - Evolution des Menschen

Biologie der Pflanzen: Aufbau und Funktion der Pflanzen - Nutzung von Pflanzen – insbesondere Nahrungspflanzen und Heilpflanzen - Grundlagen der „Grüne Biotechnologie“ - biotechnologische Nutzung von Pflanzen und pflanzlichen Geweben

Rekombinante Wirkstoffe: Grundlagen der Gentechnik - Expressionsvektoren und Wirtssysteme zur Herstellung rekombinanter Wirkstoffe - Molekulare Grundlagen von Krankheitsbildern - marktrelevante rekombinante Wirkstoffe und ihre Wirkmechanismen

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse und übergreifende Zusammen-hänge in biochemischer und zellbiologischer Regulationsmechanismen, Grundlagen der Zellbiologie und Biotechnologie, Grundlagen der Neurobiologie und zellulären Differenzierung, Grundlagen der Immunologie

Literaturhinweise:

Alberts, Johnson, Lewis, Raff, Roberts and Walter: Molecular Biology of the Cell, Garland Science, 2007. Dingermann, Winckler, Zündorf: Gentechnik Biotechnik, WVG Stuttgart, 2011 Storch, Welsch, Wink: Evolutionsbiologie, Springer, 2013 Wink: Molekulare Biotechnologie, Konzepte Methoden und Anwendungen, Wiley VCH, 2011

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• Modulelement: Humanbiologie

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. Michael Wink, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 2,3 und 4

Leistungskontrolle: Klausuren nach Lehranteil

SWS 5

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 75 h

Vor- und Nachbereitung Vorlesung: 135 h

Inhalt: Tumorbiologie: Grundlagen der Tumorentstehung und Entwicklung – Molekulare und zellbiologische Grundlagen der Tumorbiologie

Immunologie: wichtige Konzepte – native Immunantwort – spezifische Erkennung von Antigenen – Antigenrezeptoren auf Lymphozyten – Präsentation von Antigenen – Signalwege bei der Immunabwehr – Entwicklung von Lymphozyten – T-Zell-Immunantwort - humorale

Immunantwort - adaptive Immunantwort

Neurobiologie: Grundlagen der Neurobiologie, Entwicklung und Anatomie des Nervensystems, Zellbiologie von Neuronen und Glia-Zellen, Prinzipien der Nervenleitung und synaptischen Kommunikation, Membranpotential, Ionenkanäle, Neurotransmitter und Rezeptoren, synaptische Plastizität, Lernen und Gedächtnis.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse und übergreifende Zusammenhänge der molekularen Grundlagen der Evolution, Grundlagen der Pflanzenbiologie und -biotechnologie, Grundlagen der Tumorbiologie

Literaturhinweise: Bear, Paradiso, Connors: Neuroscience, Lippincott Williams&Wilki, 2006 Murphy, Travers, Walport: Janeway’s Immunobiology, Garland Science, 2008 Weinberg: The Biology of Cancer, Garland Science, 2006

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Modul: Praktische Biologie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Modul „Grundlagen der Biologie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 480 h

Credit Points (CP): 16

Bewertungsschlüssel: Je 4 LP Mikrobiologie, Molekularbiologie, Biochemie und Pharmakologie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Michael Wink, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Mikrobiologie

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. Ulrike Müller, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3

Leistungskontrolle: Die Definition der Prüfungsleistungen obliegt dem Dozenten

im Einvernehmen mit dem Prüfungsausschuss.

SWS 3

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 75 h

Inhalt: Mikroorganismen dienen zum einen als natürliche Quelle relevanter biotechnologischer Produkte und können gentechnisch verändert werden, um maßgeschneiderte Produkte zu erzeugen. In diesem Praktikum wird steriles Arbeiten mit verschiedenen Organismengruppen (Bakterien, Hefen, Viren) in Fest- und Flüssigkulturen erlernt. Die Eigenschaften unterschiedlicher Medien werden diskutiert und untersucht (Komplex-, Minimal-, Selektions-, Indikatormedium). Unterschiedliche Sterilisationsmethoden werden in der Theorie diskutiert und praktisch angewandt. Verschiedene Methoden der Quantifizierung werden erlernt: Trübungsmessung, Auszählen in einer Zählkammer unter dem Lichtmikroskop, Lebendzellzählung durch Ausplattieren. Neben der Zellwand-Charakterisierung durch Gram-Färbung werden zusätzlich physiologische Eigenschaften von verschiedenen Bakterienarten untersucht. Es wird ein Phagentiter durch Plaquebildung in einem Bakterienrasen bestimmt. Im Hemmhof-Test werden die Effekte unterschiedlicher Antibiotika auf Bakterien demonstriert.

Vermittelte Kompetenzen:

Theorie, Planung, Durchführung und Protokollierung von mikrobiologischen Experimenten.

Literaturhinweise: Madigan, Martinko, Parker, Brock: Mikrobiologie, Spektrum-Akademischer Verlag, 2003

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• Modulelement: Molekularbiologie

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. Michael Wink/ Dr. Schäfer, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 3

Leistungskontrolle: Klausur

SWS 3

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 75 h

Inhalt: Die molekularbiologischen Methoden zur DNA-Analyse und Klonierung sind fundamentale Werkzeuge der modernen Molekularen Bio-technologie. Es werden menschliche Gesamt-DNA und bakterielle Plasmid-DNA isoliert, photometrisch quantifiziert und mittels Gelelektro-phorese (Agarose) analysiert. Die menschliche DNA dient als Template zur Amplifikation eines Gens mittels Polymerasekettenreaktion (PCR): Hierbei werden die Regeln des Primerdesigns und des Sequenz-vergleichs eingeübt. Geeignete Reaktionsbedingungen werden durch Variation der Annealing-Temperatur und MgCl2-Konzentration bestimmt. Die PCR-Produkte werden auf Agarosegelen analysiert und kloniert. Die Studenten erlernen das Konzept der T/A-Klonierung, indem Sie eigenständig geeignete Restriktionsenzyme und Reaktionsbedingen zur Herstellung eines T-Vektors aus dem Plasmid bestimmen. PCR-Produkt und T-Vektor werden mittels DNA-Ligase verknüpft. Die Vektor-konstrukte, die eine LacZ basierte Selektion erlauben, werden in E. coli transformiert. Dabei wird die induzierbare Expression von Proteinen erlernt. Einführung in die gentechnischen Sicherheitsvorschriften.

Vermittelte Kompetenzen:

Theorie, Planung, Durchführung und Protokollierung von DNA-analytischen Experimenten.

Literaturhinweise: Wink: Molekulare Biotechnologie,Konzepte Methoden und Anwendungen, Wiley VCH, 2011

• Modulelement: Biochemie

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. Stefan Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 4

Leistungskontrolle: Klausur

SWS 3

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung:75 h

Inhalt: Produktion und Analyse rekombinanter Proteine spielen eine wesentliche Rolle in der Molekularen Biotechnologie. Am Beispiel rekombinanter Proteine werden Theorie und Praxis grundlegender Techniken der Proteinbiochemie in diesem Praktikum vermittelt: Rekombinante Proteine werden heterolog in geeigneten Expressions-systemen produziert (z.B. Pichia pastoris oder Saccharomyces cerevisiae). Dabei werden die Funktionen eines typischen Expressions-vektors genutzt: Klonierungsstelle, Erzeugen eines Fusionsproteins, Induktion der Expression. Die Proteine werden gereinigt mittels Salz-

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fällung, Entsalzung und Histidin-Tag. Die Proteinausbeute wird photo-metrisch bestimmt (z.B. Bradford). Mittels Gelelektrophorese (SDS-PAGE) und Western Blot werden die Proteine näher charakterisiert. Die Enzymaktivität wird durch Erstellen einer Enzymkinetik untersucht.

Vermittelte Kompetenzen:

Theorie, Planung, Durchführung und Protokollierung von proteinanalytischen Experimenten am Beispiel rekombinanter Proteine.

Literaturhinweise: Wink: Molekulare Biotechnologie,Konzepte Methoden und Anwendungen, Wiley VCH, 2011

• Modulelement: Pharmakologie

Lehrform: Seminar

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. Michael Wink/ Dr. Schäfer IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 4

Leistungskontrolle: Klausur

SWS 3

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 75 h

Inhalt: Die Pharmakologie untersucht die biologische Wirksamkeit von Pharmaka. In diesem Seminar werden verschiedene Themengebiete der Pharmakologie vorgestellt: Beeinflussung des Sympathikus und Parasympathikus, der glatten, Skelett- und Herzmuskulatur, der Blutgerinnung, des Verdauungskanals, der Niere, der Schmerzempfindung, der Gehirnfunktionen (Morbus Parkinson, Epilepsie, Schlafstörungen, Depression, Migräne) und des Hormonhaushalts. Mehrere Studenten bearbeiten zunächst unabhängig voneinander Teilaspekte der genannten Themengebiete und erhalten dazu neben Angaben zu Lehrbuchkapiteln auch Review-Artikel aus „Pharmazie in unserer Zeit“ zur Vorbereitung eines ca. 15 minütigen Vortrags. Die Vorträge legen den Schwerpunkt auf die jeweiligen Zielstrukturen und molekularen Wirkmechanismen der entsprechenden Wirkstoffe.

Vermittelte Kompetenzen:

Zuordnung von Wirkstoffen, Zielstrukturen und Wirkmechanismen in der medizinischen Therapie. Präsentationstechniken.

Literaturhinweise: Mutschler, Geisslinger, Kroemer, Ruth, Schaefer-Korting: Mutschler Arzneimittelwirkungen: Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, 2008

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Modul: Physikalische Chemie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Module „Mathematik für Biotechnologie“, „Physik“ und „Allgemeine und Anorganische Chemie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 180 h

Credit Points (CP): 6

Bewertungsschlüssel: Klausurnote Vorlesung

Modulverantwortlicher: Prof. M. Tanaka, Physikalisch Chemisches Institut

• Modulelement: Thermodynamik und Kinetik

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: PD Dr. Rosenhahn, Prof. Dr. Tanaka, Dr. Stefan Kaufmann, Physikalisch Chemisches Institut

Studiensemester: 4

Leistungskontrolle: Klausur und Übungsblätter

SWS V: 4, Ü: 2

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 60 h, Übung: 30 h

Vor- und Nachbereitung: 90 h

Inhalt: Ideale und Reale Gase, Transportvorgänge, Thermodynamische Hauptsätze, Entropie, Mischphasenthermodynamik, Thermodynamik chemischer Reaktionen, Phasendiagramme, Statistische Thermodynamik, Elektrochemie

Vermittelte Kompetenzen:

Einführung in die Thermodynamik und Anwendung der Thermodynamik auf Mischphasen, Reaktionen und Elektrochemie

Literaturhinweise: G. Wedler, Physikalische Chemie

P.W. Atkins, Lehrbuch der Physikalischen Chemie

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Modul: Biotechnologische Verfahrenstechnik

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

erfolgreich absolvierte Module: „Grundlagen der Biologie“, „Mathematik für Biotechnologie“

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: 180 h

Credit Points (CP): 6

Bewertungsschlüssel: 4 LP Verfahrenstechnik, 2 LP Modellierung biotechnischer Prozesse

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Bioverfahrenstechnik - Fermentation

Lehrform: Vorlesung und Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. G. Claus, Hochschule Mannheim

Studiensemester: 4

SWS 3

Leistungskontrolle: Klausur (2/3) und Praktikumsbericht (1/3)

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 75 h

Inhalt: Einführung in die Bioprozesskontrolle: Erklärungen zu den Mess- und Analysentechniken sowie zur Berechnung von reaktionstechnischen Größen. Praktische Durchführung eines Fermentationsprozesses mit dem Bakterium E. coli im 15 L-Bioreaktor. Selbstständige Durchführung vom Ansetzen der Vorkultur bis hin zum Abschluss der Hauptkultur, inkl. Inprozesskontrollen und Dokumentation.

Vermittelte Kompetenzen:

Die Studierenden sind dazu in der Lage selbstständig einen aeroben Fermentationsprozess im Technikumsmaßstab durchzuführen. Außerdem können sie den Verlauf von Zustandsgrößen bewerten sowie Gütegrößen berechnen und einordnen. Die Studenten können Versuchs-ergebnisse aus einer Teamarbeit in einem gemeinsamen Bericht präsentieren.

Literaturhinweise: Horst Chmiel (Hrsg.), Bioprozesstechnik, Spektrum Heidelberg, 2005

Winfried Storhas, Bioverfahrensentwicklung, Wiley-VCH, 2003

• Modulelement: Modellierung biotechnischer Prozesse

Lehrform: Vorlesung und Übung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. W. Storhas, Hochschule Mannheim

Studiensemester: 4

SWS 3

Leistungskontrolle: Klausur (2/3) und Bericht (1/3)

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 45 h

Vor- und Nachbereitung: 15 h

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Fortsetzung Modulelement Modellierung biotechnischer Prozesse

Inhalt: Kombination von Theorie mit experimentellen Daten und Vorhersage der Ergebnisse des anstehenden Praktikumsversuches (Modulelement Verfahrenstechnik) mit Nachkontrolle. Dazu gehört: Entwicklung und Diskussion von Kinetiken und Bilanzgleichungen zur Darstellung von Fermentationsverläufen, Umsetzung der Theorie mittels angewandter Mathematik in Modellstrukturen und Simulation von theoretischen Fermentationsverläufen verschiedener Fahrweisen (batch, fed-batch und kontinuierlich) mit MADONNA.

Vermittelte Kompetenzen:

Die Studierenden sind dazu in der Lage Reaktionskinetiken und Massenbilanzen für die Implementierung in eine Modellstruktur zur Beschreibung von Fermentationsabläufen zu erstellen. Dazu gehört der Umgang mit dem Softwaretool MADONNA sowie die Beurteilung von Prozessparametern, Deutung und Einstufung der gewonnenen Werte.

Literaturhinweise: Winfried Storhas, Bioverfahrensentwicklung, Wiley-VCH, 2003

Horst Chmiel (Hrsg.), Bioprozesstechnik, Spektrum Verlag, 2005

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3. Studienjahr

Vertiefungsmodul: Wirkstoffforschung

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Grundlegende Module

Angebotszyklus: Jährlich, semesterweise

Arbeitsaufwand gesamt: Nebenfach 360 h, Hauptfach 720 h

Credit Points (CP): Nebenfach 12, Hauptfach 24

Bewertungsschlüssel: Als Nebenfach: 6 LP Ringvorlesung und Wahlpflichtpraktikum

Als Hauptfach: Je 6 LP Ringvorlesung, Wahlpflichtpraktikum, Seminar und Forschungspraktikum Wirkstoffforschung

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Ringvorlesung Wirkstoffforschung

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5

SWS 4

Leistungskontrolle: Klausuren nach Lehranteil

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 60 h

Vor- und Nachbereitung: 120 h

Inhalt: Wirkstoffdesign, Medizinische Chemie, Methoden der Genomforschung und Molekulare Diagnostik, Drug Targeting, Biogene Arzneimittel, Rekombinante Proteine und Proteinwirkstoffe, Biotechnologische Herstellung von Arzneimitteln, Funktionelle Genomforschung, Transgene Tiermodelle und verwandte Techniken, Pharmakokinetik und Biopharmazie

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse zur Wirkstoffforschung werden erlangt. Schwerpunkte sind molekulare Ursachen von Krankheiten, Identifizierung molekularer und bio-chemischer Wirkstoffziele, Suche nach Wirkstoffen, Herstellung von Wirkstoffen (Medizinische Chemie, Biotechnologie), Funktionsprüfung von Wirkstoffen, Formulierung von Wirkstoffen für die Therapie. Dies wird ergänzt durch spezifische Themen der Molekularen Zellbiologie, Bioanalytik, Biotechnologie und Molekularbiologie, Funktionelle Genomanalyse, Biopharmazie, Pharmakologie und Pharmazeutische Chemie.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Wahlpflichtpraktikum Wirkstoffforschung

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

Prof. Dr. G. Claus, Hochschule Mannheim (G)

Dr. J. Krauss, National Center for Tumor Diseases (NCT) Heidelberg (H)

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Fortsetzung Modulelement Wahlpflichtpraktikum Wirkstofforschung

Studiensemester: 5

SWS 8

Fortsetzung Modulelement Wahlpflichtpraktikum Wirkstoffforschung

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 120 h

Vor- und Nachbereitung: 60 h

Inhalt: Praktika im Schwerpunkt Wirkstoffforschung werden zu folgenden Themen angeboten:

A: Biopolymere: Vertiefende theoretische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zur Wirkstoffforschung werden erlangt. Schwerpunkte sind molekulare Ursachen von Krankheiten, Identifizierung molekularer und biochemischer Wirkstoffziele, Suche nach Wirkstoffen, Herstellung von Wirkstoffen (Medizinische Chemie, Biotechnologie), Funktionsprüfung von Wirkstoffen, Formulierung von Wirkstoffen für die Therapie. Dies wird ergänzt durch spezifische Themen der Molekularen Zellbiologie, Bioanalytik, Biotechnologie und Molekularbiologie, Funktionelle Genomanalyse, Biopharmazie, Pharmakologie und Pharmazeutische Chemie. Neben dem experimentellen selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten wird das Abfassen von Protokollen wissenschaftlicher Ergebnisse vertieft sowie die wissenschaftliche Argumentation und Diskussion eingeübt.Hier speziell: Grundlagen der Chemie von Biopolymeren, chemische, biochmische und biologische Synthese, Analytik und Anwendung. Praktische Durchführung von Festphasensythese und Analytik von Oligo- und Polypeptiden. Synthese von Oligonukleotiden. Chemische und enzymatische Markierungs- und Derivatisierungsreaktionen. Einsatz von markierten Oligonukleotiden in typischen molekularbiologischen Reaktionen.

B: Bioanalytik: Biosensoren zur Untersuchung der biologischen Aktivität von Wirkstoffen. Grundlagen von Reporterassay und Messung der metabolischen Aktivität von Zellen (Hefe und Säugerzellen). Verschiedene Methoden für die fluoreszenz- und sensorbasierte Analyse von Zellen. Einführung in die Kapillargaschromatographie (GLC) und GLC-MS; am Beispiel der Analyse von ätherischen Ölen.

C: Biopharmazie: Einführung in pharmakokinetische Grundprinzipien; Resorptionsstudien (Caco-2 Zellen, Gehirnkapillar-Endothelzellen); Proteinanalytik, PCR; Herstellung kolloidaler TrägersystemeEinführung in die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung fester peroraler Arzneiformen (Granulate, Tabletten).

D: Zellkultur: Im Rahmen des Praktikums erlernen die Studenten grundlegende Arbeitsweisen mit Säuger-Zellkulturen und nutzen wichtige zelluläre und molekulare Analysemethoden, die in der Wirkstoffforschung zum Einsatz kommen. Es werden sowohl Experimente mit adhärent wachsenden Zellen, als auch mit Lymphozyten (suspensions Zellkultur) durchgeführt.Das Praktikum wird eng angelehnt an thematische Inhalte von laufenden Forschungsvorhaben in der modernen Wirkstoffforschng durchgeführt, wie z.B. Wirkung von Naturstoffen (Phytopharmaka und Nahrungsbestandteile); Wirkung von Zytostatika und anderen Arzneistoffen.Im Rahmen des Praktikums werden von den Studenten wissenschaftliche Fragestellungen zur biologischen Wirkung der zu untersuchenden Substanzen an Zellkulturen erarbeitet. Diese werden dann mit verschiedenen Methoden untersucht: Proliferationsmessung

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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und Cytotoxizitätsbestimmung (MTT, SRB, Zellzählung); Analyse von Proteinen und Proteinmodifikation; Bildung von ROS; Messung der Zell Viabilität und Apoptose (Durchflusscytometrie, „FACS“). Die Studenten führen die Experimente unter Anleitung von Assistenten durch und präsentieren nach Abschluss der Arbeiten in einem Seminar die Ergebnisse und erstellen ein Protokoll.

E: Transgene Tiere/Funktionelle Genomik: Vertiefende theoretische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zur Wirkstoffforschung werden erlangt. Schwerpunkte sind molekulare Ursachen von Krankheiten, Identifizierung molekularer und biochemischer Wirkstoffziele, Suche nach Wirkstoffen, Herstellung von Wirkstoffen (Medizinische Chemie, Biotechnologie), Funktionsprüfung von Wirkstoffen, Formulierung von Wirkstoffen für die Therapie. Dies wird ergänzt durch spezifische Themen der Molekularen Zellbiologie, Bioanalytik, Biotechnologie und Molekularbiologie, Funktionelle Genomanalyse, Biopharmazie, Pharmakologie und Pharmazeutische Chemie.

F: Virusinfektion: “Biologische Detektion und Quantifizierung der antiviralen Aktivität von virus-infizierten Zellkulturen”. In diesem Praktikum wird die Induktion der Zellantwort, die zur Verhinderung der Virusreplikation führt analysiert und quantifiziert. Hierzu werden Zellen mit verschiedenen Viren stimuliert, um eine Interferonantwort zu generieren. Das Interferon (IFN), das sodann in das Kulturmedium sezerniert wird, wird dann mittels eines quantitativen Bioassays quantifiziert. Dieser Assay basiert auf der Dosis-Wirkungs-Beziehung des antiviralen Effekts von IFN gegen lytische Infektionen einer Virus-anfälligen Ziel-Zelllinie. Das Praktikum wird entsprechend den L2/S2-Sicherheitsbestimmungen zum Umgang mit infektiösem Material durchgeführt (Bundesinfektionsschutzgesetz).

G: Bioverfahrenstechnik: Hierbei vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse im Bereich der Fermentation, Prozesskontrolle und Modellierung. Verschiedene Organismen zur Gewinnung von Biomolekülen stehen zur Verfügung (z. B. Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Streptomyces davawensis etc.)

H: Rekombinante therapeutische Antikörper: Die Studierenden bekommen die Möglichkeit, ihr Wissen über Design, Herstellung und Produktion neuer Antikörper-basierter Therapeutika zu vertiefen. Der Fokus liegt auf Antikörpern und Antikörperfragmenten, die maligne Tumore attackieren und hinsichtlich ihrer immunologischen Verträglichkeit im Menschen optimiert sind.

I: Quantitative molekulare Zellbiologie: Vertiefende theoretische und experimentelle Kenntnisse und Fähigkeiten im Bereich der Lebend-Zell Quantifizierung und der quantitativen Auswertung der Daten, unter Berücksichtigung von statistischen Methoden. Experimentelle Methoden können sein: Fluoreszenzmikroskopie mit lebend-Zell Markierungen von Proteinen, inklusive verschiedener Messmethoden wie FCS, FLIM, FRET, und ratiometrische Bildanalyse. Durchfluss Zytometrie und Zellsortierung, Fluoreszenz-Platten Messungen. Dies wird ergänzt durch spezifische biologisch relevante Fragestellungen im Bereich der Zell-Funktionsanalyse: Zellteilung, Proteindynamik, Proteinabbau, Zellphysiologie. J: Inhalt: Genetische Modifikation von Säugerzellen Im Rahmen des Praktikums erlernen die Studenten grundlegende Techniken der genetischen Modifikation von Proteinexpression im Säugerzellsystem. Die durchzuführenden Arbeiten sind hierbei eng an wissenschaftliche Forschungsprojekte des Labors angelehnt, innerhalb derer die Funktion Krebs-assoziierter Kandidatengene untersucht wird. Es werden zunächst Markerprotein-kodierende Vektorplasmide kloniert

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und präpariert. Anschließend erfolgt mittels Transfektion die transiente Expression der Vektorplasmide in adhärenten humanen Zellkulturzellen. Um eine stabile Expression der Proteine zu erreichen, werden lentivirale Vektorpartikel unter Bedingungen der Sicherheitsstufe 2 hergestellt, titriert und anschließend zur stabilen Transduktion von Zellen benutzt. Abschließend wird die erfolgreiche Expression auf RNA- (RT-PCR, qPCR) und Proteinebene (Mikroskopie, Western Blot, FACS) überprüft. Alle Arbeiten werden in 2er oder 3er Gruppen unter Anleitung von Assistenten durchgeführt. Die im Praktikum erzielten Ergebnisse werden im Rahmen eines Laborseminars präsentiert und diskutiert sowie der Wissensstand in einer praktikumsbegleitenden Klausur überprüft. Vermittelte Kompetenzen: Einblick in aktuelle Fragestellungen aus den Bereichen Stammzellbiologie und Krebsforschung sowie Entwicklung eines Verständnisses für Durchführung und Analyse experimenteller Fragestellungen. Erwerb von Methodenkompetenz in den Bereichen Zell- und Molekularbiologiebiologie (insbesondere Klonierung, Transfektion, Transduktion und Expressionsnachweise). Weiterhin werden metafachliche Kompetenzen wie Zeitmanagement, vorrausschauende experimentelle Planung und Entwicklung von Problemlösungsstrategien eingeübt.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende praktische Fähigkeiten zur Wirkstoffforschung werden erlangt. Schwerpunkte sind molekulare Ursachen von Krankheiten, Identifizierung molekularer und bio-chemischer Wirkstoffziele, Suche nach Wirkstoffen, Herstellung von Wirkstoffen (Medizinische Chemie, Biotechnologie), Funktionsprüfung von Wirkstoffen, Formulierung von Wirkstoffen für die Therapie. Dies wird ergänzt durch spezifische Themen der Molekularen Zellbiologie, Bioanalytik, Biotechnologie und Molekularbiologie, Funktionelle Genomanalyse, Biopharmazie, Pharmakologie und Pharmazeutische Chemie. Neben dem experimentellen selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten wird das Abfassen von Protokollen wissenschaftlicher Ergebnisse vertieft sowie die wissenschaftliche Argumentation und Diskussion eingeübt.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

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• Modulelement: Seminar Wirkstoffforschung (Hauptfach)

Lehrform: Seminar und Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. S. Wölfl, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 6

SWS 2

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 30 h

Vor- und Nachbereitung: 150 h

Inhalt: Wirkstoffdesign, Medizinische Chemie, Molekulare Diagnostik, Biogene Arzneimittel, Pflanzenbiotechnologie, Drug Targeting, Proteinwirkstoffe, Funktionlle Genomik- Transgene Tiermodelle und verwandte Techniken, Biotechnologische Herstellung von Arzneimitteln

Vermittelte Kompetenzen:

Spezielle Fragestellung der Wirkstoffforschung und neue Methoden der Wirkstoffforschung

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Master for Bachelor (M4B)

Lehrform: Seminar

Verantwortlicher/Dozent: Robert Lindner (MSc Student)

Studiensemester: 5

SWS 1

Leistungskontrolle: Anwesenheit

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 30 h

Vor- und Nachbereitung: 60 h

Inhalt: In diesem Seminar berichten Studierende des Master-Studienganges über ihren Werdegang: Erfahrungen im Studium, erfolgreiche Suche eines Bachelorarbeitsplatzes, Planung und Anfertigung der Bachelorarbeit sowie persönliche Tipps zur Auswahl des passenden Studienschwerpunktes.

Vermittelte Kompetenzen:

Kenntnis der Möglichkeiten, wo und wie die Bachelorarbeit angefertigt werden kann sowie verbesserte Einschätzungsmöglichkeit der persönlichen Interessen und Fähigkeiten

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen von den jeweiligen Vortragenden.

• Modulelement: Forschungspraktikum Wirkstoffforschung (Hauptfach)

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Praktikumsbetreuer aus der Prüferliste, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5-6

SWS 8

Leistungskontrolle: Protokoll und mündlicher Beitrag

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 120 h

Vor- und Nachbereitung: 60 h

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Fortsetzung Modulelement Forschungspraktikum Wirkstoffforschung (Hauptfach)

Inhalt: Forschungspraktika im Schwerpunkt Wirkstoffforschung werden zu folgenden Themen angeboten: Biopolymere, Biopharmazie, Bioanalytik, Zellkultur, Transgene Tiere/Funktionelle Genomik, Großfermentation, Design, Herstellung und Produktion rekombinanter Proteine und Antikörper, Signalmoleküle und Biotechnologische Arzneistoffe.

Vermittelte Kompetenzen:

Spezielle Fragestellung der Wirkstoffforschung und neue Methoden der Wirkstoffforschung

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Optimierung von Fermentationsprozessen (Hauptfach)

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Praktikumsbetreuer aus der Dozentenliste, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5-6

SWS 8

Leistungskontrolle: Protokoll und mündlicher Beitrag

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 120 h

Vor- und Nachbereitung: 60 h

Inhalt: Mikrobiologische Gewinnung von Enzymen, Design von geeigneten Herstellungsprotokollen, theoretische und praktische Prozesskontrolle in Bioreaktoren, spezielle Konfiguration von Enzymreaktoren, Aspekte der GMP bei Fermentationsprozessen und deren Umsetzung.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende praktische Kompetenzen im Umgang mit Fermentationsprozessen in Bioreaktoren .

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Vertiefungsmodul: Bioinformatik

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Grundlegende Module

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: Nebenfach 360 h, Hauptfach 720 h

Credit Points (CP): Nebenfach: 12, Hauptfach 24

Bewertungsschlüssel: Als Nebenfach: Je 6 LP Ringvorlesung und Wahlpflichtpraktikum

Als Hauptfach: Je 6 LP Ringvorlesung, Wahlpflichtpraktikum, Seminar und Forschungspraktikum Wirkstoffforschung

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. R. Eils, Bioquant, IPMB, Universität Heidelberg

• Modulelement: Ringvorlesung Bioinformatik

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5

SWS 4

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Vorlesung: 60 h

Vor- und Nachbereitung: 120 h

Inhalt: Sequenzanalyse, Hidden Markov Modelle, Bildverarbeitung (Computer Vision), Automatische Auswertung von Mikroskopiebildern: Filterung, Merkmalsextraktion, Segmentierung, Registrierung, Multivariate Statistik, Regression, Varianzanalyse, Maschinenlernen: Lineare Diskriminanzanalyse, Entscheidungsbäume, Support-Vektor-Maschinen, Neuronale Netze, Bioinformatische Methoden in der Genomik

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zur Bioinformatik mit Fokus auf Sequenzanalyse und maschinellem Lernen sowie Auswertung von Daten bildgebender diagnostischer Verfahren und zellbiologischer Analysen.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Praktikum Bioinformatik

Lehrform: Praktikum/Übung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5

SWS 8

Leistungskontrolle: Klausur

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Fortsetzung Modulelement Praktikum Bioinformatik

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Praktikum: 120 h

Vor- und Nachbereitung: 60 h

Inhalt: Programmierung mit Perl, Theoretische Übungen Bioinformatik (Sequenzanalyse, maschinelles Lernen, Bildverarbeitung)

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende praktische und theoretische Kenntnisse zur Bioinformatik mit Fokus auf Sequenzanalyse und maschinellem Lernen sowie Auswertung von Daten bildgebender diagnostischer Verfahren und zellbiologischer Analysen.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Seminar Bioinformatik (Hauptfach)

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 6

SWS 2

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Seminar: 30 h

Vor- und Nahbereitung: 150 h

Inhalt: Sequenzanalyse, Hidden Markov Modelle, Bildverarbeitung (Computer Vision), Automatische Auswertung von Mikroskopiebildern: Filterung, Merkmalsextraktion, Segmentierung, Registrierung, Multivariate Statistik, Regression, Varianzanalyse, Maschinenlernen: Lineare Diskriminanz-analyse, Entscheidungsbäume, Support-Vektor-Maschinen, Neuronale Netze, Bioinformatische Methoden in der Genomik

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zur Bioinformatik mit Fokus auf Sequenzanalyse und maschinellem Lernen sowie Auswertung von Daten bildgebender diagnostischer Verfahren und zellbiologischer Analysen.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Forschungspraktikum Bioinformatik (Hauptfach)

Lehrform: Praktikum/Übung

Verantwortlicher/Dozent: Praktikumsbetreuer aus der Dozentenliste, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 5-6

SWS 8

Leistungskontrolle: Protokoll und mündliche Präsentation

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 120 h

Vor-und Nachbereitung: 60 h

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

[34]

Fortsetzung Modulelement Forschungspraktikum Bioinformatik (Hauptfach)

Inhalt: Bearbeitung einer bioinformatischen Aufgabe unter Anleitung im Rahmen eines aktuellen Forschungsthemas.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende praktische und theoretische Kenntnisse zur Bioinformatik mit Fokus auf Sequenzanalyse und maschinellem Lernen sowie Auswertung von Daten bildgebender diagnostischer Verfahren und zellbiologischer Analysen.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Optimierung von Fermentationsprozessen (Hauptfach)

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. R. Eils/ PD Dr. K. Rohr/ Dr. B. Brors / Dr. C. Herrmann, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 6

SWS 2

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Seminar: 30 h

Vor- und Nahbereitung: 150 h

Inhalt: Reaktionsmodelle: MONOD, MICHAEL-MENTEN, Teissier, Arrhenius, Moser etc., Simulierungstools, Modeldesign, Synchronisierter paralleler fermentationsprozess, Simulation von Bioprozessen. Verwendete Software: SuperPro Designer, MADONNA.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse und praktische Fähigkeiten zur Bioprozesskontrolle und Optimierung.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

[35]

Vertiefungsmodul: Biophysikalische Chemie

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Grundlegende Module

Angebotszyklus: Jährlich

Arbeitsaufwand gesamt: Nebenfach 360 h, Hauptfach 720 h

Credit Points (CP): Nebenfach: 12, Hauptfach 24

Bewertungsschlüssel: Als Nebenfach: Je 6 LP Ringvorlesung und Wahlpflichtpraktikum

Als Hauptfach: Je 6 LP Ringvorlesung, Wahlpflichtpraktikum, Seminar und Forschungspraktikum

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. M. Tanaka, Physikalisch Chemisches Institut

• Modulelement: Ringvorlesung Biophysikalische Chemie

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. M. Tanaka, Physikalisch Chemisches Institut

Studiensemester: 5

Leistungskontrolle: Klausur

SWS 4

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 60 h

Vor- und Nachbereitung: 120 h

Inhalt: Physikalische Chemie: Klassische Mechanik, Photoelektrische Effekte, Bohrsches Atommodell, Heisenberg Modell, Quantenmechanik, Schrödinger Gleichung, Welle-Teilchendualismus, Molekülspektroskopie

Biophysikalische Chemie: Molekulare Biophysik, Mechanismen der DNA, Optische Spektroskopie, Physikalische und chemische Eigenschaften von Oberflächen

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse zur physikalischen Chemie und Biophysik, mit Fokus auf Oberflächenchemie, Proteinmechanik, Strukturbiologie, mikroskopischen Strukturtechniken und Imaging werden erlangt.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Praktikum Biophysikalische Chemie

Lehrform: Praktikum

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. M. Tanaka, Physikalisch Chemisches Institut

Studiensemester: 5

Leistungskontrolle: Klausur

SWS 8

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 120 h

Vor- und Nachbereitung 60 h

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Fortsetzung Modulelement Praktikum Biophysikalische Chemie

Inhalt: Biophysikalische Chemie:

Bestimmung der Zellelastizität mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM), Optische Mikroskope, Fluoreszenzmikroskope, Phospholipase A2 Aktivität, Analyse von Flüssigkeitsfilmen (film balance), Motilitätsassay: Aktin-Myosin-Interaktionen, Quartz Crystal Microbalance with Dissipation Monitoring (QCMD)

Vermittelte Kompetenzen:

Praktische Fähigkeiten zur Biophysik, mit Fokus auf Oberflächenchemie, Proteinmechanik, Strukturbiologie, mikroskopischen Strukturtechniken und Imaging werden erlangt. Neben dem experimentellen selbstständigen wissenschaftlichen Arbeiten wird das Abfassen von Protokollen wissenschaftlicher Ergebnisse vertieft sowie die wissen-schaftliche Argumentation und Diskussion eingeübt.

Literaturhinweise: Praktikumsskript

• Modulelement: Seminar Biophysikalische Chemie (Hauptfach)

Lehrform: Vorlesung

Verantwortlicher/Dozent: Prof. Dr. M. Tanaka, Physikalisch Chemisches Institut

Studiensemester: 6

SWS 2

Leistungskontrolle: Klausur

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit Seminar: 30 h

Vor- und Nachbereitung: 150 h

Inhalt: Forschungsthemen der Biophysik sowie biophysikalischen und physikalischen Chemie.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende theoretische Kenntnisse zur physikalischen Chemie und Biophysik.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

• Modulelement: Forschungspraktikum Biophysikalische Chemie (Hauptfach)

Lehrform: Praktikum/Übung

Verantwortlicher/Dozent: Praktikumsbetreuer aus der Dozentenliste, IPMB, Universität Heidelberg

Studiensemester: 6

SWS 8

Leistungskontrolle: Protokoll und mündliche Präsentation

Arbeitsaufwand: Präsenzzeit: 60 h

Vor- und Nachbereitung: 120h

Inhalt: Bearbeitung einer biophysikalischen Aufgabe unter Anleitung im Rahmen eines aktuellen Forschungsthemas.

Vermittelte Kompetenzen:

Vertiefende praktische und theoretische Kenntnisse zur Biophysikalischen Chemie.

Literaturhinweise: Literaturempfehlungen erfolgen vom jeweiligen Dozenten.

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Modul: Bachelorarbeit

Teilnahmevoraussetzung/

Vorkenntnisse:

Grundlegende Module und Vertiefungsmodule

Angebotszyklus: nach Abschluss der Vertiefungsmodule

Arbeitsaufwand gesamt: 360 h, 10 Wochen, davon ca. 8 Wochen Präsenzzeit (ca. 288 h)

Und 2 Wochen Nachbereitung

Credit Points (CP): 12

Bewertungsschlüssel: Bewertung des Prüfers

Modulverantwortlicher: Professoren und Dozenten des Studiengangs Molekulare Biotechnologie (BSc)

Lehrform: Selbständige Projektarbeit unter Anleitung

Verantwortlicher/Dozent: Dozenten der aktuellen Betreuer und Prüferliste

Studiensemester: 6

SWS 19

Leistungskontrolle: Bachelorarbeit

Arbeitsaufwand: Projektarbeit und Erstellen der Bachelorarbait: 360 h

Inhalt: Die Themen der Bachelorarbeit werden durch die Betreuer vergeben.

Im Rahmen des Moduls Bachelorarbeit wird eine wissenschaftliche Fragestellung selbstständig unter Anleitung des Betreuers bearbeitet und eine schriftliche Bachelorarbeit verfasst.

Vermittelte Kompetenzen:

Selbstständiges wissenschaftliches Arbeiten, Projektplanung, Durchführung von Experimenten, Darstellung und Präsentation wissenschaftlicher Ergebnisse, Kritische Betrachtung wissenschaftlicher Ergebnisse.

Literaturhinweise: Selbständiges Erarbeiten der Grundlagen zum Thema anhand wissenschaftlicher Publikationen

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Studiengang Molekulare Biotechnologie Universität Heidelberg, Fakultät für Biowissenschaften

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Abkürzungsverzeichnis

LP Leistungspunkte

P Praktikum

S Seminar

SWS Semesterwochenstunden

Ü Übung

V Vorlesung