Module Handbook

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Module BIO-GM16-M-2

Grundmodul 16: Molekulare Biotechnologie (M, 6.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
BIO-GM16-M-2 Grundmodul 16: Molekulare Biotechnologie 6.0 CP (180 h)

Basedata

CP, Effort 6.0 CP = 180 h
Position of the semester 1 Sem. in SuSe
Level [2] Bachelor (Fundamentals)
Language [DE] German
Module Manager
Lecturers
Area of study [BIO-BTE] Molecular Biotechnology and Systems Biology
Reference course of study [BIO-82.26-SG] B.Sc. Biology
Livecycle-State [NORM] Active

Courses

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
3V BIO-BTE-02-K-2
Molecular Biotechnology
P 42 h 78 h - - PL1 4.0 SuSe
2L BIO-BTE-02A-K-2
Praktikum Molekulare Biotechnologie
P 28 h 32 h
L-Schein
- no 2.0 SuSe
  • About [BIO-BTE-02-K-2]: Title: "Molecular Biotechnology"; Presence-Time: 42 h; Self-Study: 78 h
  • About [BIO-BTE-02A-K-2]: Title: "Praktikum Molekulare Biotechnologie"; Presence-Time: 28 h; Self-Study: 32 h
  • About [BIO-BTE-02A-K-2]: The study achievement "[L-Schein] proof of successful participation in the practical course / lab" must be obtained.

Examination achievement PL1

  • Form of examination: written exam (Klausur) (60-90 Min.)
  • Examination Frequency: each summer semester

Evaluation of grades

The grade of the module examination is also the module grade.


Contents

  • I-Definition Biotechnologie, Biotransformation;
  • II-Wiederholung: Transkription, Translation, Aminosäuren, Regulation Genexpression in Pro- und Eukaryoten, Sekretion;
  • III-Restriktionsenzyme, rekombinante DNA, Plasmide, Cosmide, Fosmide, BACs, YACs, Transformation, Selektion, alpha-Komplementation, Auxotrophie, Gen- und cDNA-Bibliotheken, Screeningverfahren (Immunologisch, Hybridisierung, FACS, Komplementation, Phage display, SIGEX);
  • IV-Chemische DNA-Synthese, Oligos als Sonden, Linker, Adaptoren, Gensynthese aus Oligos, PCR, Gateway cloning, Sanger-Sequenzierung, cyclic sequencing, EST- und Genomsequenzierung, Metagenomics;
  • V-Alternative Klonierungsmethoden (Gateway cloning), Synthetische Biologie (BioBricks, Gibson Assembly, Golden Gate / Modular Cloning)
  • VI-Quantifizierung Nukleinsäuren, Northern-/Southern blot, Microarrays, tiling arrays, ChIP on Chip, real-time PCR;
  • VII-Rekombinante Proteine aus E.coli, Expressionssysteme, Limitationen und Lösungen, GST, hexahis, CBD-Intein;
  • VIII-Glycosylierung, PTMs, Expressionssysteme für Hefe, Pilze, Baculovirus, Säugerzellen, Transfektion, Tandem-tags;
  • IX-Gerichtete Mutagenese, error-prone PCR, DNA-shuffling, Maßschneiderung von Proteinen für Biotechnologie (Thermostabilität, Kofaktor-Unabhängigkeit, Änderung Substratspezifität, Zn-finger Nukleasen, künstliche Antikörper)
  • Die Praktikumsversuche veranschaulichen und vertiefen die Inhalte der Vorlesung.

Competencies / intended learning achievements

Folgende Kompetenzen sollen gefördert werden:
  • Fachkompetenz: Tiefes Verständnis der Verfahren zur Analyse und Manipulation von Nukleinsäuren und Proteinen aus Pro- und Eukaryoten für biotechnologische Anwendungen
  • Methodenkompetenz: Kenntnis sämtlicher molekularer Techniken zur Analyse und Manipulation von Nukleinsäuren und Proteinen; Fähigkeit zur Anwendung ausgewählter molekularer Techniken; Bewerten von Messdaten; Erstellen von Versuchsprotokollen und Praktikumsberichten
  • personale Kompetenz: Eigenständiges und kritisches Denken
  • Sozialkompetenz: Teamfähigkeit; Diskussionsfähigkeit im wissenschaftlichen Kontext

Angestrebte Lernergebnisse:

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls werden die Studierenden in der Lage sein,

  • moderne Techniken zur Analyse und Manipulation von Nukleinsäuren und Proteinen mit entsprechenden Fachtermini sicher wiederzugeben.
  • einige der vermittelten Methoden anzuwenden.
  • biotechnologisch (-methodische) Probleme zu erkennen und zu beheben.

Literature

  • Glick, Patten. Molecular Biotechnology. Principles and Applications. 5th edition (2017), ASM Press.
  • Clark, Pazdernik: Molekulare Biotechnologie, Grundlagen und Anwendungen (2009), Spektrum Akademischer Verlag.
  • Berg, Tymoczko, Stryer, Häcker: Stryer Biochemie, Spektrum Akademischer Verlag.
  • Schmid: Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik (2016) Wiley-VCH Verlag.

Materials

PowerPoint-Folien zur VL, Lehrvideos, aufgezeichnete Vorlesungen und Lösungen zu Klausuren der letzten Jahre sind auf der Homepage der Abteilung „Molekulare Biotechnologie & Systembiologie“ verfügbar.

Registration

Anmeldung zu [BIO-BTE-02A-K-2] "Praktikum Molekulare Biotechnologie" über KIS-Office erforderlich.

Requirements for attendance of the module (informal)

Inhalte der Grundmodule [BIO-GM4-M-2], [BIO-GM5-M-2] und [BIO-GM10-M-2]

Requirements for attendance of the module (formal)

Zulassung zum Bachelorstudiengang Molekulare Biologie/Biologie

References to Module / Module Number [BIO-GM16-M-2]

Course of Study Section Choice/Obligation
[BIO-82.26-SG] B.Sc. Biology [Fundamentals] Grundlagen der Biologie [P] Compulsory
[MAT-88.105-SG] M.Sc. Mathematics [Subsidiary Topic] Subsidiary Topic (Minor) [WP] Compulsory Elective
[BIO-82.?-SG] B.Sc. B.Sc. Molecular Biology [Fundamentals] Grundlagen der Biologie [P] Compulsory