Module Handbook

  • Dynamischer Default-Fachbereich geändert auf MV

Notes on the module handbook of the department Mechanical and Process Engineering

Die hier dargestellten veröffentlichten Studiengang-, Modul- und Kursdaten des Fachbereichs Maschinenbau und Verfahrenstechnik ersetzen die Modulbeschreibungen im KIS und wuden mit Ausnahme folgender Studiengänge am 28.10.2020 verabschiedet.

Ausnahmen:

Module MV-BIO-01-M-2

Biology (M, 9.0 LP)

Module Identification

Module Number Module Name CP (Effort)
MV-BIO-01-M-2 Biology 9.0 CP (270 h)
MV-B121-M-2 Biology 9.0 CP (270 h)
Hint concerning Module MV-B121-M-2:
Unter der Nummer B121 in PO

Basedata

Courses

Type/SWS Course Number Title Choice in
Module-Part
Presence-Time /
Self-Study
SL SL is
required for exa.
PL CP Sem.
2V BIO-ZBI-07-K-2
Cell Biology 1
P 28 h 62 h - - PL1 3.0 WiSe
1V BIO-MBI-05-K-5
Microbiology 1
P 14 h 46 h - - PL2 2.0 WiSe
3V BIO-BTE-02-K-2
Molecular Biotechnology
P 42 h 78 h - - PL3 4.0 SuSe
  • About [BIO-ZBI-07-K-2]: Title: "Cell Biology 1"; Presence-Time: 28 h; Self-Study: 62 h
  • About [BIO-MBI-05-K-5]: Title: "Microbiology 1"; Presence-Time: 14 h; Self-Study: 46 h
  • About [BIO-BTE-02-K-2]: Title: "Molecular Biotechnology"; Presence-Time: 42 h; Self-Study: 78 h

Examination achievement PL1

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

Examination achievement PL2

  • Form of examination: written exam (Klausur) (45-60 Min.)
  • Examination Frequency: each winter semester

Examination achievement PL3

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

Evaluation of grades

All partial module examinations have to be passed. The module grade is the weighted average of the partial examination grades according to the following weights:

Gewichtung nach Leistungspunkten

Contents

  • Einführung, Pro-/Eukaryonten, Evolution der Zelle, Chemische Grundbausteine des Lebens: Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäure;
  • Membranstruktur – Proteine und Lipide;
  • Prinzip der zellulären Kompartimentierung, Zytosol, Zellkern, Ribosomen, Proteinsynthese;
  • Kompartimente des secretory pathway: ER, Golgi, Lysosomen, Endosomen. Sekretion, Endo- und Exozytose;
  • Formen zellulärer Energie, Energiemetabolismus, Funktion von Enzymen;
  • Mitochondrien und Chloroplasten;
  • Proteinfaltung, Proteinmodifikationen, Proteinabbau;
  • Elemente des Zytoskeletts, Motilität, axonaler Transport;
  • Zellzyklus, Mitose, Onkogenese, Apoptose;
  • Methoden der Zellbiologie;
  • Modellsysteme der Zellbiologie;
Einführung in die Mikrobiologie; Mikroskopie; Viren und Phagen; Bakterienwachstum, Desinfektion und Antibiotika; Energiestoffwechsel, CO2-Fixierung, Stickstofffixierung; Evolution (Ribozyme, rRNA, Genomics); Interaktion von Bakterien (Agrobacterium und Rhizobium) und Pflanzen; Zellteilung und Sporulation; Zelldifferenzierung bei Bakterien; Bakterielle Infektionen und Toxine; Überblick über die wichtigsten Bakteriengruppen (Purpurbakterien; Gram positive Bakterien; intrazelluläre Bakterien; Spirochäten; phototrophe Bakterien); Archaea; Gentransfer und Prokaryontengenetik (Selektion von Mutanten; Transformation, Transfektion, Konjugation; Plasmide, IS Elemente, Transposons und Integrons).
  • 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)

Competencies / intended learning achievements

Aus [CHE-BaLC-03-M-1] Grundmodul: Biologie (enthält Zellbiologie 1)

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

  • Grundkenntnisse der Zellbiologie wiederzugeben.
  • die strukturelle Organisation von Zellen in einen Zusammenhang mit deren vielfältigen Funktionen und Prozessen zu stellen.
  • die besonderen Aufgaben der zellulären Kompartimente und Membranen zu beschreiben.

Zu Mikrobiologie 1:

Mit erfolgreichem Abschluss des Moduls erhalten die Studierenden ein grundlegendes Verständnis mikrobiologischer Fragestellungen.

Zu Molekulare Biotechnologie:

Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis etablierter Techniken und in die Zukunft weisender Entwicklungen auf dem Gebiet der molekularen Biotechnologie.

Literature

Literatur wird in den Veranstaltungen bekannt gegeben, bzw.
  • Alberts: Lehrbuch der allgemeinen Zellbiologie
  • 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.

Requirements for attendance (informal)

None

Requirements for attendance (formal)

None

References to Module / Module Number [MV-B121-M-2]

References to Module / Module Number [MV-BIO-01-M-2]

Course of Study Section Choice/Obligation
[MV-82.A29-SG] B.Sc. Biological and Chemical Engineering Mathematisch-Naturwissenschaftliche Grundlagen [P] Compulsory