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)

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 semester

Examination achievement PL2

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

Examination achievement PL3

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