ScieGuide Bielefeld

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Bundesweites Netzwerk von Studenten und Doktoranden der Life Sciences meet you Sciences Let Life www.btS-eV.de btS Überblick der Bielefelder Forschung im Bereich Life Sciences Lehrstuhlbroschüre Bielefeld

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Der ScieGuide ist die Lehrstuhlbroschüre der btS, die an verschiedenen Standorten von den Geschäftsstellen vor Ort herausgegeben wird.

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Bundesweites Netzwerk von Studenten und Doktoranden der Life Sciences

meet youSciences

Let Life

www.btS-eV.de

btS

Überblick der Bielefelder Forschung im Bereich Life Sciences

Lehrstuhlbroschüre Bielefeld

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Impressum

Erscheinungstermin: Edition:Herausgeber:E-Mail:V.i.S.d.P.:Redaktion:

Satz und grafische Gestaltung:

Februar 20142. Jahrgang 2014biotechnologische Studenteninitiative e.V. / Geschäftsstelle BielefeldbtS e.V. Geschäftsstelle BielefeldEva Regel, Miriam Bollmann, Andrea Steinmann, Alexandra RangnauAilin Neshat, Johannes Bock

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Inhaltsverzeichnis

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Vorwort 4

Neuro- und VerhaltensbiologieKognitive Neurowissenschaften (Prof. Dr. Marc Ernst) 5Biologische Kybernetik (Prof. Dr. Volker Dürr) 6ÖkologieBiologie (Prof. Dr. Wolfram Beyschlag) 8Chemische Ökologie (Prof. Dr. Caroline Müller) 9Tierökologie (Prof. Dr. Walter Traunspurger) 10ChemieBiochemie I (Prof. Dr. Thomas Dierks) 12Biochemie III (Prof. Dr. Gabriele Fischer von Mollard) 13Strukturbiochemie (Prof. Dr. Hartmut Niemann) 14Zell- und MolekularbiologieGenetik der Prokaryoten (Prof. Dr. Volker F. Wendisch) 16Genomforschung (Prof. Dr. Bernd Weisshaar) 17Proteom- und Metabolomforschung (Prof. Dr. Karsten Niehaus) 18Biochemie und Physiologie der Pflanzen (Prof. Dr. Karl-Josef Dietz) 19Molekulare Zellphysiologie (Prof. Dr. Dorothee Staiger) 20Zell-/Entwicklungsbiologie der Pflanzen (Prof. Dr. Armin Hallmann) 21Algenbiotechnologie (Prof.Dr. Olaf Kruse) 22Zelluläre und Molekulare Biotechnologie (Prof. Dr. Kristian M. Müller) 23Technische FakultätFermentationstechnik (Prof. Dr. Erwin Flaschel) 25Zellkulturtechnik (Prof. Dr. Thomas Noll) 26AG Zelluläre Genetik (Prof. Dr. Hermann Ragg) 27Bioinformatics Department (Prof. Dr. Ralf Hofestädt) 28SonstigeBiophysik (Prof. Dr. Dario Anselmetti) 29CeBiTec - Technology Platform Genomics (Prof. Dr. Jörn Kalinowski) 30CeBiTec - Systems Biology of Regulatory Networks (apl. Prof. Dr. Andreas Tauch) 31

Das Team 32

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btS Vorwort

Liebe Bielefelder Studentinnen und Studenten!

In euren Händen haltet ihr die zweite Ausgabe des ScieGuide‘s für die Universität Bielefeld. Insbesondere den Neuen unter euch, aber auch alt eingesessenen Studentenveteranen fehlt häufig ein umfassender Über-blick der Bielefelder Forschung im Bereich der Life Sciences. Welche Arbeitsgruppen gibt es und wo liegen ihre Forschungsschwer-punkte? Welche AGs suchen händeringend HiWi‘s? Wo kann ich meine Abschlussarbeit schreiben oder mich als Doktorand beweisen? Diese und ähnliche Fragen haben auch wir uns schon des Öfteren gestellt und wollen euch mit dieser kleinen Übersichtsbroschüre Abhilfe schaffen.

Dafür haben wir uns richtig ins Zeug gelegt! Nach vielen Stunden Arbeit hoffen wir nun, euch einen wirklich umfassenden Überblick der Arbeits-gruppen und deren Forschungsschwerpunkte hier in Bielefeld präsen-tieren zu können. Vielleicht findet ihr ja auch die ein oder andere inte-ressante Arbeitsgruppe, von der Ihr vorher noch gar nichts gehört habt.

Da viele Arbeitsgruppen auf eine Aufnahme verzichtet haben, erhebt diese Broschüre dennoch keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

btS – Was ist das?

Die Biotechnologische Studenteninitiative (btS) e.V. ist Deutschlands äl-teste und größte Studenteninitiative mit Mitgliedern aus allen Bereichen der Life Sciences. Mit über 25 Geschäftsstellen an Universitäten in ganz Deutschland bilden wir ein bundesweites Netzwerk, dessen Ziel es ist den Studierenden einen Vorgeschmack auf das Leben nach dem Studi-um zu geben. Dazu Organisieren wir Workshops, Vorträge und Exkursio-nen in die Industrie, vernetzen uns mit anderen Initiativen, Organisatio-nen sowie der Wirtschaft und erleichtern Euch so den Übergang von der Universität ins spätere Arbeitsleben.

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• Psychophysik• menschliche Kognitions- & Verhaltensforschung• Signal Detection Theory• Statistische Modellierung• Bayes’sche Entscheidungstheorie

ForschungsschwerpunkteJegliche menschliche Handlung erfordert das reibungslose Zusammen-spiel aller Sinne. Ohne Wahrnehmung gäbe es keine Handlung und ohne Handlung gäbe es keine Wahrnehmung. Der Forschungsschwer-punkt der Arbeitsgruppe liegt in der Untersuchung der menschlichen multisensorischen Wahrnehmung (Sehen, Hören, Fühlen) und der darauf basierenden Handlungssteuerung (Greifen, Laufen, Werfen). Ziel ist es diese Wahrnehmungs- und Handlungsprozesse mittels quan-titativer statistischer Modelle zu beschreiben. Als Grundlage dient hierbei oftmals die Bayessche Entscheidungstheorie.

Kognitive Neurowissenschaften

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Marc [email protected]

Lehrbetrieb:Aufbaumodel: Verhalten/Neuronale MechanismenVorlesung: Neuro- und VerhaltensbiologieMastermodul: C: „Perception and Action“Seminar: Brain and BehaviourProjektmodul: „Multisensorische Integration“u.v.m.

• Masterarbeit N

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenMotion capture (kinematic analyses), Electrophysiology (Intra- and extracellular recordings), software simulations and modelling ( e.g., artificial neural networks, sensitivity analyses); biomimetics of legged locomotion and tactile sensing (incl. own robot platforms and close collaboration with engineers).

ForschungsschwerpunkteOur research focuses on the sensory control of movements, with par-ticular emphasis on adaptive locomotion and active touch sensing. Our main study organisms are insects. In many projects we are combining methods from behavioural physiology (such as motion capture), neuro-physiology (electrophysiology in particular) and modeling (for example, in Matlab).

Biologische Kybernetik

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Volker Dü[email protected]

Lehrbetrieb:3. Semester: Statistik3. Semester: Aufbaumodul3.-6. Semester: Projektmodule (nach Absprache)4. Semester: Spezialmodul „Neurobionik“ (nicht jedes Jahr)4. Semester: Spezialmodul „Bewegung und Verhalten“ (nicht jedes Jahr)

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Prof. Dr. Volker Dü[email protected]

Geschäftsstelle BielefeldWelle 8, 33602 Bielefeld

Tel.: 0521 5577670, Fax: 0521 55776799E-Mail: [email protected]

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Einstiegsgehälter und soziale Absicherung für Biotechnologen29.04.2014, 18.00 bis 19.30 Uhr

Anmeldung: per E-Mail unter:[email protected] oder online:www.asi-online.de in der Rubrik "Seminare“

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Gaswechselmessung• Chlorophyllfluoreszenzmessung• Nährstoffanalytik

ForschungsschwerpunkteDie botanisch ausgerichtete Arbeitsgruppe hat drei Forschungsschwer-punkte: Zum einen untersuchen wir die Ökophysiologie biotischer Inter-aktionen (Pflanze/Pflanze-; Pflanze/Pilz-; Pflanze/Tier-Interaktionen). Hier stehen die Mechanismen ober- und unterirdischer Konkurrenz, Kosten-Nutzen-Berechnungen der Mykorrhizasymbiose und Auswirkun-gen von Herbivorie auf die Konkurrenzkraft von Pflanzen im Mittelpunkt. Zum anderen beschäftigen wir uns mit der klassischen Ökophysiologie der Pflanzen. Hier geht es vor allem um die Kohlenstoff- und Wasserflüs-se in Ökosystemen und die zugrundeliegenden Mechanismen. Schließlich werden bei uns auch ökologische Simulationsmodelle entwickelt (siehe hierzu die Internetseite http://bio7.org/).

Experimental and Systems Ecology

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Wolfram [email protected]

Lehrbetrieb:Projektmodul: Experimentelle ÖkologieSpezialmodul: Bodenökologie/Pflanzen unter Stress

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

Ökolog

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Prof. Dr. Wolfram [email protected]

Methoden und Besonderheiten• Verhaltensbiotests• Analyse von Targetmetaboliten mittels Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie (GC-MS)• Metabolic fingerprinting mittels Hochleistungsflüssigchromatogra- phie-MS• common garden Experimente

ForschungsschwerpunkteUnser Lehrstuhl für chemische Ökologie beschäftigt sich mit der Rol-le von Naturstoffen bei der Kommunikation zwischen verschiedenen Organismengruppen, insbesondere Pflanzen und pflanzenfressenden Insektenarten. Wir untersuchen einerseits, wie herbivore Insekten pflanzliche Naturstoffe entgiften oder nutzen können und andererseits, wie Pflanzen auf Herbivorie, aber auch auf symbiontische Wechsel-wirkungen, beispielsweise mit Mykorrhiza-Pilzen, mit metabolischen Veränderungen reagieren. Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt auf der Erforschung der Mechanismen, die der erfolgreichen Etab-lierung invasiver Pflanzenarten zugrunde liegen. Neben der Isolierung und Identifizierung relevanter Naturstoffe steht die Aufklärung ihrer Funktionen im ökologischen, verhaltensbiologischen und evolutionären Kontext im Vordergrund.

Chemische Ökologie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Caroline Mü[email protected]

Lehrbetrieb:Basismodul: BiologieAufbaumodul: ÖkologieVorlesung: KulturpflanzenschutzÜbung: Formenkenntnis BlütenpflanzenLehrstuhlseminar: Chemische ÖkologieMastermodule: zu chemischer Ökologie

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Sediment-Kontakt-Test• Biotestverfahren• DNA Barcoding• Mikroskopie • Monitoring• Isotopenanalyse

ForschungsschwerpunkteWir führen in der Ökotoxikologie Biotests, Mesokosmenversuche, und life-cycle Experimente durch, um das Gefährdungspotential von Umwelt-chemikalien abzuschätzen. Chemische Analysen werden in Kombination mit ökotoxikologischen Verfahren zur Berechnung von Indeces wie bei-spielsweise NemaSPEAR (Nematoden Species at Risk) verwendet. DNA Barcoding wird für ökologische Fragestellungen, sowie für die Be-stimmung von Arten im Umwelt-Monitoring eingesetzt. Analysen im benthischen Nahrungsnetz mit modernen Methoden (stabile Isotope, Markierungen) konzentrieren sich auf Fliessgewässer und Grundwasser.

Tierökologie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Walter [email protected]

Lehrbetrieb:Im Basismodul II (2. Semester) in Theorie und Praxis.Im Aufbaumodul Ökologie über das gesamte 3. Semester.Projekt-, Forschungs- und Spezialmodule werden laufend angeboten.

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

Ökolog

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• protein analysis: cloning, expression, purification, functional and structural analysis• proteome and transcriptome analyses: 2D-GE, non-gel-based protein identification, qPCR• Establishing mouse models: from cloning to characterization

ForschungsschwerpunkteThe research focus of the department is on the analysis of the sulfatase enzyme family and comprises the identification and characterization of sulfatases, their physiological substrates and diseases that are related to inherited sulfatase deficiencies. In this context we also investigate the Formylglycine-Generating Enzyme (FGE), which post-translationally introduces a unique amino acid modification into the catalytic site of sulfatases. A second emphasis is on the characterization of novel lyso-somal proteins and the identification and analysis of lysosomal storage diseases by means of reverse genetics and mouse models.

Biochemie I

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Thomas [email protected]

Lehrbetrieb:Einführung in die Biochemie: Vorlesung und ÜbungenBiochemie I Theorie & Biochemie I PraxisBiochemie II Theorie & Biochemie II Praxis und SeminarGentechnik Theorie & Gentechnik PraxisZellbiochemie Theorie & Zellbiochemie Praxis und SeminarForschungspraktika

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Prof. Dr. Thomas [email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Bachelorarbeit

Methoden und BesonderheitenMolekularbiologische Methoden (PCR, Plasmidkonstruktion), Arbeiten mit Bäckerhefe, Hefegenetik, Arbeiten mit Säugerzellen, Fluoreszenzmi-kroskopie, Proteinexpression in E. coli, SDS-PAGE, Westernblot, Subzel-luläre Fraktionierung

ForschungsschwerpunkteAlle Eukaryoten enthalten interne Membranen, zwischen denen Trans-port über Membranumschlossene Vesikel erfolgt. Die Mechanismen der Vesikelbildung und der Membranfusion sind zwischen Bäckerhe-fe und Maus konserviert, die beide ebenso wie Säugerzellkulturen in der Arbeitsgruppe als Modellsysteme genutzt werden. Das besondere Interesse gilt dabei der Proteinfamilie der SNAREs, die für Membran-fusion benötigt werden, und ihren Interaktionspartnern. Dabei liegt der Schwerpunkt auf endosomalen Transportwegen, die von der Plas-mamembran über verschiedene Endosomen zum Lysosom oder zum trans-Golgi-Netzwerk führen.

Biochemie III

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Gabriele Fischer von [email protected]

Lehrbetrieb:Biochemie IBiochemie IIGentechnikZellbiochemie

• Masterarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Promotionsstelle• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• Molekularbiologie (PCR, Klonierung, Mutagenese)• Rekombinante Proteinproduktion in E. coli, Hefe und Säugerzellen• Proteinreinigung (Chromatographie)• Protein-Protein Wechselwirkung (ELISA, Thermophorese, u.ä.)• Zellkultur, zellbiologische Assays (Adhäsion, Migration usw.)• Proteinkristallisation: Strukturbestimmung mit Röntgenkristallographie

ForschungsschwerpunkteUnser Ziel ist es, die Funktionsweise von Proteinen auf molekularer Ebe-ne zu verstehen. Dazu ist die Kenntnis der dreidimensionalen Struktur erforderlich. Wir bestimmen die Raumstruktur von Proteinen und ma-kromolekularen Komplexen mit Hilfe der Röntgenkristallographie. Zur funktionellen Charakterisierung verwenden wir biochemische und zell-biologische Methoden. Unser Hauptinteresse gilt den Virulenzfaktoren humanpathogener Bakterien und deren Wechselwirkung mit dem Wirt. Aktuell beschäftigen wir uns u.a. mit Proteinen des Helicobacter pyloriTyp IV Sekretionssystems und mit Chaperonen des Yersinia enterocoliti-ca Typ III Sekretionssystems. Daneben erforschen wir die strukturellen Grundlagen der Signaltransduktion der humanen Rezeptortyrosinkinase MET.

Strukturbiochemie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Hartmut [email protected]

Lehrbetrieb:Biochemie II; Grundlagen der biophysikalischen ChemieZellbiochemie; SignaltransduktionProteinkristallographie (inkl. Praktikum)Hochauflösende StrukturmethodenForschungspraktika

• Masterarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Genom-basierte Biotechnologie• DNA Microarrays, Metabolic Engineering• Systembiologie• synthetische Biologie• 16S rDNA amplicon sequencing• GC-MS• HPLC• parallel mini cultivations

ForschungsschwerpunkteProf. Dr. Wendisch leitet den Lehrstuhl für Genetik der Prokaryoten der Fakultät Biologie, er ist Mitglied und Sprecher des Institute for Genome Research and Systems Biology (IGS) des CeBiTec und in dessen Vor-stand. Prof. Dr. Wendisch ist Mitglied des Vorstands von CLIB2021 in Düsseldorf. Die Forschungsschwerpunkte von Prof. Wendisch umfassen genombasiertes Metabolic Engineering industriell relevanter Mikroorga-nismen, sowie System- und synthetische Mikrobiologie. Insbesondere bei Escherichia coli, Bacillus methanolicus und Corynebacterium glut-amicum werden genetische Regulationsmechanismen untersucht und eine rationale Stammentwicklung für die weiße Biotechnologie verfolgt. Populationen Wurzel-assoziierter Bakterien werden mit next generation sequencing analysiert.

Genetik der Prokaryoten

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Volker F. [email protected]

Lehrbetrieb:Erstkontakt: Basismodul Biologie I oder Grundlagen der Molekularbio-logieBSc: Spezial- und Projekt-Module zur Molekularbiologie, bakteriellenBiotechnologie, Genetik, MikrobiologieMSc: Master-Module (GBSB, MZP, BiG, BioChem, MBT) zurGenetik&Physiologie von Bakterien, Zell- und Systembiologie, GenomikExperimentelle BSc- und MSc-Arbeiten

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

Zell- /

Moleku

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Prof. Dr. Volker F. [email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenKlassische und moderne molekularbiologische und biochemische Me-thoden, Protoplasten Transfektion, Yeast-2-Hybrid, Chromatin Im-munopräzipitation, Metabolitanalyse, Gen-Kartierung, Vorwärts- und Rückwärtsgenetik, Hochdurchsatz-Technologien, Next Generation Se-quencing (NGS), angewandte Bioinformatik

ForschungsschwerpunkteForschungsschwerpunkte sind die Analyse von Transkriptionsfaktor-Netzwerken und funktionelle Genomik bei Modell- und Kulturpflanzen. Wir arbeiten mit Arabidopsis (Ackerschmalwand) als Modell, sowie mit Zuckerrübe, Weinrebe und Raps als Kulturarten. In mehreren Arbeits-gruppen werden verschiedene Fragestellungen, wie die Charakterisie-rung und Funktionsaufklärung von Transkriptionsfaktoren, die Isola-tion von ackerbaulich und wissenschaftlich interessanten Genen aus Kulturpflanzen und die Biosynthese von Flavonoiden und ihre Regula-tion bearbeitet.

Genomforschung

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Bernd [email protected]

Lehrbetrieb:Basismodul Biologie (Theorie und Praxis)Aufbaumodul Genetik/Physiologie/ZellbiologieArbeitsmethoden MolekularbiologieProjektmodul „Regulation und Lokalisation von Transkriptionsfaktoren“Projektmodul „Grundlagen der Genomforschung bei Pflanzen“Projektmodul „Bioinformatische Datenanalyse in derPflanzengenomforschung“

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Promotionsstelle• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• Proteinanalysen (2D-Gele, Massenspektrometrie, Datenbank- abfragen, Enzyme, Metabolische Modelle)• Metabolomanalysen (Gas-&Flüssigchromatographie/ Massenspektrometrie)• Automatisierte Mikroskopie, Bildverarbeitung, Suche nach Wirkstoffen gegen humanpathogene Erreger

ForschungsschwerpunkteDie Forschungsschwerpunkte der AG sind die symbiontische wie patho-gene Interaktion von Mikroorganismen und Pflanzen. Dabei stehen so-wohl die Bakterien als auch die Pflanzen im Zentrum des Interesses. Glykostrukturen die von der Pflanze erkannt werden und Pathogenitäts-faktoren der Mikroorganismen werden erforscht. Bei den Wirtspflanzen stehen die Signaltransduktion, speziell Calcium-Signale, GTP-bindende Proteine und die Generation von Sauerstoffradikalen im Zentrum des In-teresses. Diese Arbeiten werden durch Analysen von Getreide, im Kon-text der Lebensmittelproduktion, ergänzt. Ein weiteres Arbeitsgebiet ist die industrielle Biotechnologie. Stoffflüsse in Bakterien zu verändern um gezielt Produktausbeuten zu optimieren ist eines der Ziele dieser Ansät-ze.

Proteom- und Metabolomforschung

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Karsten [email protected]

Lehrbetrieb:Vorlesung: Strukturelle Genomforschung, Bioanalytik, Mechanismen der Signaltransduktion, Molekulare PhytopathologieModule: Vom Gen zur Funktion

• Masterarbeit Z

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Prof. Dr. Karsten [email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenFluoreszente Proteine, rekombinante Protein, ortsgerichtete Mutage-nese, transgene Pflanzen, Analyse von Protein/Protein-Interaktionen, (Redox-)Proteomics, Transkriptomics, fundierte biochemische Analy-sen, in vivo-Cell Imaging, Chromatographie, Massenspektrometrie, konfokale Laser-Scanning Mikroskopie.

ForschungsschwerpunkteDie Verrechnung externer Signale zur Optimierung der Fitness ist grundlegende Notwendigkeit für Zellen und Organismen und wird durch Signaltransduktionsnetzwerke realisiert. Der Bereich Biochemie und Physiologie der Pflanzen befasst sich hierbei mit der Anpassung an abiotische Stressoren (Licht, Hitze, Salinität), den Wechselwirkun-gen zwischen Redox-Regulation, Ca2+-Signaling und Phosphorylie-rungskaskaden zur Steuerung der Transkription und Translation, der Endomembrandynamik und Nanopartikeltoxizität. Analysiert wer-den u.a. Transkript- und Proteinnetzwerken, zellulären Sensoren und Signaltransmitter, sowie Transkriptionsfaktoren mit dem Ziel, neue Mechanismen der Signalintegration aufzuklären. Es kommen in vivo-Cell Imaging-Verfahren mit (verbesserten) fluoreszenten Proteinen und Einzelzellmanipulation zum Einsatz.

Biochemie und Physiologie der Pflanzen

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Karl-Josef [email protected]

Lehrbetrieb:PflanzenbiotechnologieKonzeptionelle Ansätze und moderne Methoden der MolekularbiologieBasismodul Biologie Theorie IAufbaumodul Genetik/Physiologie/ZellbiologieGrundlagen der pflanzlichen Molekularbiologie (Spezialmodul)Molekularbiologische und biochemische Methoden (Projektmodul)Molekulare Mechanismen von Umweltanpassungen (Projektmodul)Klonierung menschlicher und pflanzlicher Gene und Analyse ihrer Genprodukte (Projektmodul)

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• RNA-Protein Interaktion• RIP• Realtime PCR• Pathogenizitätstest• konfokale Mikroskopie• reversibel schaltbare Fluoreszenzproteine• FRAP• FLIM• photoactivation

ForschungsschwerpunkteWir interessieren uns für posttranskriptionelle Kontrollmechanismen, insbesondere durch RNA-Bindeproteine und microRNAs. Ein Schwer-punkt ist die molekulare Grundlage der biologischen Zeitmessung (cir-cadiane Rhythmik), ein anderer Schwerpunkt, wie Pflanzen sich gegen pathogene Bakterien verteidigen.

Molekulare Zellphysiologie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Dorothee [email protected]

Lehrbetrieb:Basismodul Biologie Theorie IBasismodul Biologie Praxis IAufbaumodul Genetik/Physiologie/ZellbiologieProjektmodul „Molekulare Schalter der Blühinduktion“Projektmodul „Pflanzen-Pathogen-Interaktion“U.v.m.

• Masterarbeit Z

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Prof. Dr. Dorothee [email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenMolekularbiologische, gentechnische und biochemische Methoden (PCR, RT-PCR, Real-time qRT-PCR, Klonierung, geneSOEing, Genetic Engineering, SDS-PAGE, Western Blotting, Rekombinante Proteinex-pression), diverse Mikroskopietechniken zur Visualisierung zellulärer Vorgänge und Strukturen (LM, cLSM, REM, TEM).

ForschungsschwerpunkteEin Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt bei der Un-tersuchung der molekularen Voraussetzungen für die Entwicklung von vielzelligen Lebewesen mit differenzierten Zelltypen. Wir untersuchenEntwicklungsgene/-proteine und verwenden dazu Mikroalgen als Mo-dellsysteme. Ein weiterer Schwerpunkt liegt bei den molekularen Me-chanismen der Lichtwahrnehmung und Phototaxis bei Mikroalgen. Dabei werden Schlüsselgene bzw. Schlüsselproteine identifiziert und funktionell charakterisiert. Genetisch veränderte Mikroalgen werden erzeugt, um einerseits molekulare Prozesse verstehen und Moleküle lokalisieren zu können, andererseits in Hinblick auf eine biotechnolo-gische Verwendung. Unsere Forschung umfasst somit neben Projektenmit grundlagenorientierten Fragestellungen auch solche mit metho-dischen bzw. biotechnologischen Aspekten.

Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Armin [email protected]

Lehrbetrieb:Basismodul Biologie Theorie IBasismodul Biologie Praxis IModul Molekulare ZellbiologieMastermodul Musterbildung in ModellsystemenProjektmodule der AGForschungsmodule der AG

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• Molekularbiologische Methoden: Genetic Engineering, Genom- analysen, Transkriptom- u. Metabolomanalysen, Protein- u. Lipidbiochemie (GC-MS, HPLC-MS), Fluoreszenzspektroskopie• Fermentierungen• H2-Produktion• Photobioreaktoranalysen

ForschungsschwerpunkteDie Forschung am Lehrstuhl für Algenbiotechnologie & Bioenergie beschäftigt sich mit molekularbiologischen und biotechnologischen Aspekten der Umwandlung von Sonnenlichtenergie in Biomasse und darüber hinaus, mit der Nutzung von Biomasse zur Herstellung von Bioenergie. Als Substrat stehen Mikroalgen im Fokus, die nicht in Konkurrenz mit der Nahrungskette stehen und damit eine interes-sante Alternative zu Nutzpflanzen darstellen. Die Forschung umfasst sowohl Projekte mit grundlagenorientierten Fragestellungen als auch mit angewandten Aspekten. Die Projekte dazu sind meist in großen nationalen und internationalen Verbundprojekten integriert.

Algenbiotechnologie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Olaf [email protected]

Lehrbetrieb:Basismodul BiologiestudiumIndividuelle Ergänzung Vorlesung „Chloroplastenmolekularbiologie“Spezialmodule „Biotechnologie und Molekularbiologie mit Grünalgen“Projektmodule „Biotechnologische Anwendungen mit Grünalgen

• Masterarbeit Z

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenSynthetische Biologie, Gentechnologie, Protein Engineering, Entwick-lung modifizierter Antikörper und rekombinanter Viren, Enzymopti-mierung, Selektionstechniken (Phage Display, PCA, TAT Selektion), biophysikalische Messtechnik, gerichtete Evolution, DNA Origami, Pro-teinexpression in CHO Zellen und E. coli

ForschungsschwerpunkteDie Arbeitsgruppe „Zelluläre und Molekulare Biotechnologie“ unter-sucht und entwickelt Grundlagen und Techniken zur Nutzung biologi-scher Komponenten und Systeme. Gene und Proteine werden hierfür sowohl in Zellen als auch zellfrei in einem integrativen Ansatz optimiert, und die Methodik der Manipulation wird erweitert. Motiviert werden die Arbeiten durch Anwendungen in der Tumortherapie und Enzym-katalyse. Biophysikalische und zelluläre Experimente begleiten die De-sign-Zyklen und erweitern unser Grundlagenverständnis. Aktuelle The-men sind ein genetisch schaltbares Expressionssystem in CHO Zellen, die enzymatische Modifikation von Antikörpervarianten, zielgerichtete rekombinante Adeno-Assoziierte Viren (rAAV) zur Tumortherapie undMethoden zur generellen Optimierung der Enzymstabilität.

Zelluläre und Molekulare Biotechnologie

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Kristian M. Mü[email protected]

Lehrbetrieb:Bachelor:Praktikum: Grundlagen der BiotechnologieGrundoperationen AufarbeitungMaster:Spezialisierungsmodul: Grundlagen und Anwendungen derSynthetischen Biologie(Das Angebot wird im kommenden Semestern erweitert.)

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

Prof. Dr. Olaf [email protected]

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Grow Further.

Wagen Sie ein experiment.Erweitern Sie Ihr Fachgebiet und leben Sie Ihren Forscherdrang aus. Denn nur wer wissen will, was Märkte und Unternehmen wirklich bewegt, kann sie in neue Bahnen lenken. Und so für unsere Kunden und sich selbst unbe-kanntes Terrain erobern. Als weltweit führende Strategieberatung suchen wir herausragende Universitätsstudentinnen und -studenten, Doktoranden und Professionals aus den Bereichen Biologie und Chemie. Mehr Infor-mationen erhalten Sie von Stephanie Franz, Telefon: (0 89) 23 17-44 67, oder unter biochem.bcg.de

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Methoden der angewandten Molekularbiologie• Stoffbilanzen• Mess-, Steuer- und Regelungstechnik• Reaktionstechnik• Reaktions- bzw. Fermentationsführung

ForschungsschwerpunkteAktuelle Forschungsinteressen lassen sich den Bereichen Fermenta- tionstechik, Aufarbeitung biotechnologischer Produkte sowie Biokataly-se bzw. Enzymtechnik zuordnen und betreffen die Führung mikrobieller Kultivierungsprozesse, Sekretion rekombinanter Proteine ins Medium bei Gram-negativen Bakterien, Aufarbeitung rekombinanter Proteine, Reaktionstechnik im Rahmen der Biokatalyse bzw. Enzymtechnik, Rück-führung bakterieller Biomasse, Abbau von öl- sowie fetthaltigen Anhaf-tungen, Bioraffineriekonzepte auf der Basis von Mikroalgen, Entwicklung von Photobioreaktoren und Biogasfermentern.

Fermentationstechnik

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Erwin [email protected]

Lehrbetrieb:Bachelorstudiengang MBT:MBT 1: Einführung in die Biotechnologie; MBT 2: Grundlagen derBioverfahrenstechnik. MBT 3: ReaktionstechnikMasterstudiengang MBT:Spezialisierungen: Angewandte Molekulargenetik; Fermentationstech-nik;Biokatalyse; Aufarbeitung. Projekte.

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Kultivierung tierischer Zellen in Kleinsystemen und Bioreaktoren• Transkriptomanalyse• (intrazelluläre) Metabolomanalyse• (differentielle) Proteomanalyse• Proteinreinigung• metabolic engineering mittels siRNA

ForschungsschwerpunkteTrotz aller Fortschritte ist die Entwicklung von Fermentationsprozessen mit Säugerzellen in vielen Bereichen immer noch ein empirischer, auf Erfahrungen basierender Prozess, da das qualitative, insbesondere aber das quantitative Verständnis für die intrazellulären Vorgänge sowie de-ren Regulation nach wie vor sehr lückenhaft ist.In diesem Kontext beschäftigt sich unsere Arbeitsgruppe mit der rationalen Entwicklung leistungsfähiger, fermentativer Verfahren zur Herstellung von Pharmaproteinen mit tierischen Zellkulturen und der Anwendung und (Weiter-) Entwicklung von Methoden der funktionellen Genomanalyse für die Zellkulturtechnik.

Zellkulturtechnik

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Thomas [email protected]

Lehrbetrieb:Bachelorstudiengang:Vorlesungen Biotechnologie I und IV; Praktika Biotechnologie II und IV

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Prof. Dr. Thomas [email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und BesonderheitenAlle relevanten gentechnischen Verfahren:• Genexpression in Säugerzellen, Insektenzellen und Prokaryoten• Gen- und Genomanalysen• biochemische Funktionstests• Charakterisierung und Reinigung von Proteinen• zellbiologische u. immunologische Verfahren

ForschungsschwerpunkteWir befassen uns mit der faszinierenden Biochemie und Genetik der Serpine, einer Familie von Proteinen, die sich durch außergewöhnliche funktionelle Diversität und strukturelle Flexibilität auszeichnet. Serpi-ne sind an einer Vielzahl unterschiedlichster physiologischer Prozesse beteiligt. Sie spielen beispielsweise eine wichtige Rolle als Inhibitoren von Proteasen, als Chaperone bei der Faltung von Proteinmolekülen oder als Precursor-Proteine bzw. Carrier von Hormonen. Schwerpunkte unserer aktuellen Forschung bilden folgende Themenbereiche: Serpine als Hemmstoffe von Thrombin, Analyse der Veränderung der Exon/Intron-Organisation von Genen, Evolution der Blutgerinnungskaskade und ihre Regulation, Transkript-Splicing und seine Regulation.

AG Zelluläre Genetik

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof.Dr. Hermann [email protected]

Lehrbetrieb:Biotechnologie III: Methoden der Bio- und Gentechnologie (Bachelor)Molekulare und zelluläre Genetik eukaryotischer Zellen (Master)Molekulare Medizin (Master)

• Masterarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Arztneimittelinteraktionen• Biologisches Data Warehouses• Modellierung biologischer Netzwerke• Parallelisierung• Zellmodellierung und -visualisierung• Formale Sprachen• Automaten• Petrinetze

ForschungsschwerpunkteDie AG Bio-/Medizinische Informatik beschäftigt sich mit der compu-tergestützten wissenschaftlichen Analyse systembiologischer Fragestel-lungen. Hierzu wird beispielsweise medikamenten- oder metabolismus-spezifisches Wissen aus einer Vielzahl von Datenbanken extrahiert und in sogenannten Data-Warehouse-Systemen integriert. Basierend auf dem daraus resultierenden Daten-Pool werden verschiedene informa-tionstechnologische Ansätze implementiert. Die Parallelisierung ist eine wichtige Technologie, um das exorbitante Datenaufkommen und die da-raus resultierenden Interaktionen verarbeiten zu können. Die Datenana-lyse wird über unterschiedliche multidimensionale Visualisierungsansät-ze unterstützt. So ist die zwei-dimensionale interaktive Modellierung biologischer Netzwerke möglich als auch die Integration in eine modula-re Zellumgebung auf molekularer und mesoskopischer Ebene.

Bioinformatics Department

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Ralf Hofestä[email protected]

Lehrbetrieb:Analyse metabolischer NetzwerkeInformationssysteme in der molekularen BiotechnologieMedizinische WissensverarbeitungParallele DatenverarbeitungInterdisziplinäre Zellvisualisierung

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

Son

stige

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Prof. Dr. Ralf Hofestä[email protected]

Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Stud./Wiss. Hilfskraft• Promotionsstelle

Methoden und Besonderheiten• Rasterkraftmikroskopie (AFM)• Einzelmolekül-AFM-Kraftspektroskopie• Optische Pinzette• Magnetische Pinzette• Mikro- und Nanofluidik• „Lab-on-a-Chip“• Einzelzellanalytik• Optische Mikroskopie• Elektronenmikroskopie• Nanoporen• Elektrophysiologie• Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie• 2-Photonen-Mikroskopie

ForschungsschwerpunkteDer Lehrstuhl für Experimentelle Biophysik & Angewandte Nanowis-senschaften untersucht die physikalischen Grundlagen von Struktur-Funktionsbeziehungen und Dynamik biologischer Makromoleküle auf der Ebene einzelner Moleküle (Nanobiophysik). Dabei steht auch die Entwicklung neuer biophysikalischer, nanoanalytischer und biomedizi-nischer Methoden im Vordergrund.

Biophysik

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Dario [email protected]

• Masterarbeit • Bachelorarbeit

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Bachelorarbeit

Methoden und BesonderheitenKultivierung von Bakterien in parallelen Fermentern; bakterielle Phä-notypisierung mittels OMNILOG; Genomsequenzierung und -analyse; Transkriptomananlyse mit DNA-Microarrays; quantitative real-time -PCR; Transkriptomanalyse durch Sequenzierung (RNAseq); Proteo-mananalyse durch 2D- Proteingelelektrophorese und MALDI-Massen-spektrometrie; Metabolomanalysen mittels GCxGC-TOF oder LC-ESI-TOF

ForschungsschwerpunkteUnsere Forschung dreht sich um die Entschlüsselung von Genomse-quenzen, Aufklären von Genfunktionen und Analyse der Expression von Genen bei biotechnologisch interessanten Bakterien. Der Standard-Organismus ist Corynebacterium glutamicum, ein auch in der Industrie eingesetzter Produzent von Aminosäuren.

CeBiTec Technology Platform Genomics

AG-Leiter:Emailadresse:

Prof. Dr. Jörn Kalinowski [email protected]

Lehrbetrieb:Projektmodul Genomforschung (WS + SS)Projektmodul Expressionsanalyse (WS +SS)

• Masterarbeit S

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Mögliche Projekte / Stellen in der AG:• Bachelorarbeit

Methoden und Besonderheiten• Genomsequenzierung und -annotation• Metatranskriptomik

ForschungsschwerpunkteForschungsschwerpunkte der Arbeitsgruppe am CeBiTec sind die Sequenzierung und Charakterisierung potentiell pathogener Coryne-bakterien der menschlichen Hautflora, komparative Genomanalysen toxin-produzierender Corynebakterien zur Identifizierung neuer Viru-lenzfaktoren und die Analyse des Fettabbaus durch das Achselisolat Corynebacterium jeikeium K411 im Rahmen der Ausprägung des menschlichen Schweißgeruchs.

CeBiTecSystems Biology of Regulatory Networks

AG-Leiter:Emailadresse:

apl. Prof. Dr. Andreas Tauch [email protected]

• Masterarbeit

Lehrbetrieb:Projektmodul „Genomanalyse humanpathogener Corynebakterien“Vorlesung und Seminar „Molekulare Grundlagen der Biomedizin“

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Das Lehrstuhlbroschüre-Team

Dank

Wir danken allen Personen, die zum Gelingen der Lehrstulbroschüre Bielefeld beigetragen haben. Besonders zu erwähnen ist hierbei die Geschäftsstelle München, welche uns stets mit Rat und Tat zur Seite stand. Außerdem zu danken ist den vielen anderen btS-Mitglieder aus den anderen deutschlandweiten Geschäftsstellen, welche uns mit hilfreichen Tipps bei unserem Projekt unterstützt haben.

Da uns eine stetige Verbessung der Lehrstuhlbroschüre wichtig ist, freuen wir uns über Kritik, Tipps und Anregungen aller Art. Sende diese bitte an [email protected] - oder komm am besten gleich persönlich bei uns vorbei.

Anregungen und Tipps

Lehrstuhlbroschüre Leitung:

Lehrstuhlbroschüre Team:

Alexandra Rangnau

Andrea Steinmann,Johannes Bock,Eva Regel, Miriam Bollmann,Anna-Lena Büker

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