Module Handbook

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Notes on the module handbook of the department Bio­logy

The below displayed informations on the courses of study, modules and courses of the department of Biology are still under construction. Till this process will be finished please use our module handbooks on

https://www.bio.uni-kl.de/studium-lehre/studiengaenge/

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
TEILN
- 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-02-K-2]: The study achievement [TEILN] continuous and active participation in the courses must be obtained.
  • 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, Pasternak, Patten: Molecular Biotechnology, Principles and Applications, 4th edition (2010), 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 (informal)

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

Requirements for attendance (formal)

Zulassung zum Bachelorstudiengang Biologie

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

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