Biotechnologie (PO 2017) Bachelor - Beschreibung des Studiengangs Datum: 2019-11-21 - TU Braunschweig
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Modulhandbuch
Beschreibung des Studiengangs
Biotechnologie (PO 2017)
Bachelor
Datum: 2019-11-21Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Bt-BP Pflichtmodule
Bt-BP 01 Allgemeine und Anorganische Chemie (PO 2017) 2
Bt-BP 02 Organische Chemie (PO 2017) 3
Bt-BP 03 Physikalische Chemie (PO 2017) 4
Bt-BP 04 Spektroskopie und Angewandte Physikalische Chemie (PO 2017) 5
Bt-BP 05 Mathematische Methoden der Chemie (PO 2017) 7
Bt-BP 06 Physik (PO 2017) 8
Bt-BP 07 Bioreaktoren und Bioprozesse (PO 2017) 9
Bt-BP 08 Tierische Zellbiologie (PO 2017) 11
Bt-BP 09 Mikrobiologie (PO 2017) 12
Bt-BP 10 Grundlagen der Genetik (PO 2017) 14
Bt-BP 11 Biochemie (PO 2017) 16
Bt-BP 12 Angewandte und Technische Biochemie (PO 2017) 18
Bt-BP 13 Bioinformatik (PO 2017) 20
Bt-BP 14 Statistik und Programmieren (PO 2017) 21
Bt-BP 15 Molekulare Biotechnologie (PO 2017) 23
Bt-BP 16 Bachelorarbeit (PO 2017) 24
Bt-BZ Wahlpflicht Angewandte Zellbiologie
Bt-BZ 01 Zellbiologie der Pflanzen (PO 2017) 25
Bt-BZ 02 Zellbiologie der Tiere für Fortgeschrittene (PO 2017) 26
Bt-BZ 03 Zellbiologie der Tiere - Zellarchitektur (PO 2017) 27
Bt-BM Wahlpflicht Angewandte Molekularbiologie
Bt-BM 01 Angewandte Molekularbiologie (PO 2017) 28
Bt-BM 02 Grundlagen der Molekulargenetik (PO 2017) 30
Bt-BB Wahlpflicht Bioprozesstechnik
Bt-BB 01 Biotechnologische Wertstoffproduktion (PO 2017) 32
BT-BB 02 Kultivierungs- und Aufarbeitungsprozesse (PO 2017) 34
Bt-BB 03 Anlagentechnik (PO 2017) 36
Bt-BS Schlüsselkompetenzen
Bt-BS 01 Überfachliche Qualifikation (PO 2017) 37
Bt-BS 02 Professionalisierung (PO 2017) 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
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2. Bt-BP Pflichtmodule
2.1. Bt-BP 01 Allgemeine und Anorganische Chemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 01 Allgemeine und Anorganische Chemie (PO 2017) BT-BBT2-26
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 01
Workload: 210 h Präsenzzeit: 98 h Semester: 1
Leistungspunkte: 7 Selbststudium: 112 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 7
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Allgemeine und Anorganische Chemie für Chemie B.Sc., Lebensmittelchemie und Naturwissenschaftler (V)
Anorganisch-Chemisches Praktikum für Biotechnologie (SP-kS) (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr. rer. nat. Marc Daniel Walter
Qualifikationsziele:
Die Studierenden eignen sich grundlegende Kenntnisse der Allgemeinen und der Anorganischen Chemie an. Durch
theoretische Kenntnisse über Aufbau der Atome, das Periodische System der Elemente, Bindungsmodelle,
Molekülorbital-und Valenzbindungs-Modelle, Linear Combination of Atomic Orbitals (LCAO), Valence Shell Electron Pair
Repulsion Model (VSEPR), Lösungen, Schmelz- und Verdampfungsvorgänge, Massenwirkungsgesetz (MWG), Säuren
u.Basen, Komplexe, Redox-Reaktionen und ausgesuchte Aspekte der Anorganischen Chemie (Stoffchemie) erlangen die
Studierenden einen Überblick über die Allgemeine Chemie. An ausgewählten Beispielreaktionen erlernen die
Studierenden praktische Kenntnisse im Umgang mit anorganischen Stoffen.
Inhalte:
Grundlagen des Aufbaus der Materie, des Atomkerns und der Atomhülle; Aufbauprinzipien des Periodensystems;
Konzepte der chemischen Bindung (kovalent, dativ, intermolekular, metallisch, ionisch); VSEPR; Grundlagen der
Ligandenfeldtheorie; chemische Reaktionen; Thermodynamik; Kinetik; chemisches Gleichgewicht; Brønsted/Lewis Säure-
Base-Konzept; Komplexbildungsgleichgewichte; Löslichkeitsprodukt; Redoxreaktionen; grundlegende Elektrochemie;
Grundlagen der Stoffchemie anhand ausgewählter Hauptgruppenelement-Verbindungen/Verbindungsklassen und
Einblicke in ausgewählte industrielle Verfahren.
In dem Praktikum Allgemeine und Anorganische Chemie werden die Grundlagen zum Arbeiten im Labor anhand von
ausgesuchten Beispielen zur Vorlesung Allgemeine und Anorganische Chemie vermittelt und Einblicke in die quantitative
Elementbestimmung und analytische Trennverfahren (qualitative) gegeben.
Lernformen:
Vorlesung, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 150 min. Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive experimenteller Arbeit und mündlicher Prüfung
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Marc Daniel Walter
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Riedel, E., Allgemeine und Anorganische Chemie, de Gruyter Berlin 2010
Erklärender Kommentar:
---
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.2. Bt-BP 02 Organische Chemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 02 Organische Chemie (PO 2017) BT-BBT2-27
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 02
Workload: 360 h Präsenzzeit: 140 h Semester: 2
Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 220 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 10
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Organische Chemie (Praktikum) f. BSc-Biotechnologen (P)
Grundlagen der Organischen Chemie (OC I) (V)
Seminar zum Organisch-Chemischen Praktikum für Biotechnologen (S)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr. Daniel B. Werz
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erwerben grundlegende theoretische und praktische Kenntnisse über die Organische Chemie, ihre
Stoffklassen und Reaktionsmechanismen und den Umgang mit organischen Chemikalien. Die Studierenden werden
befähigt, die erlernten Reaktionsmechanismen der Organischen Chemie auf biologische Vorgänge zu übertragen. Die
Studenten eignen sich praktische Kenntnisse über Trennungen und Synthesen sowie die organische Analyse an.
Inhalte:
In der Vorlesung Organische Chemie werden die Grundlagen der Organischen Chemie sowie teilweise vertiefende
Aspekte vermittelt. Zu den Inhalten gehören Stoffgruppen, Kohlenwasserstoffe, Aromaten, Carbonylverbindungen,
Alkohole, Stickstoffverbindungen, Naturstoffe, Stereochemie, Reaktionsmechanismen, Reaktionen.
Im Praktikum Organische Chemie werden folgende Experimente durchgeführt: Trennungen: Umkristallisation,
Ausschütteln, Sublimation, Destillation, Dreistofftrennung, Naturstoffextraktion, Chromatographie; Synthesen: Addition an
C-C Doppelbindungen, Diels-Alder-Reaktionen, Eliminierungen, Substitution, Redoxreaktionen, Carbonylverbindungen.
Organische Analyse.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 240 min. Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive einer experimentellen Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Daniel B. Werz
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
K.Peter C. Vollhardt, Organische Chemie, 2000, Wiley VCH
Erklärender Kommentar:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben.
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.3. Bt-BP 03 Physikalische Chemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 03 Physikalische Chemie (PO 2017) BT-BBT2-28
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 03
Workload: 240 h Präsenzzeit: 84 h Semester: 2
Leistungspunkte: 8 Selbststudium: 156 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 6
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Thermodynamik und Transportprozesse (PC1), Übung für Biotechnologen und CuV (Ü)
Thermodynamik und Transportprozesse (PC1) (V)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr. rer. nat. Peter Jomo Walla
apl. Prof. Dr. rer. nat. Uwe Hohm
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erwerben in diesem Modul Kenntnisse über ausgewählte Sachgebiete der Physikalischen Chemie. Die
Studierenden werden u.a. befähigt, Kinetik und Mechanismen chemischer Reaktionen von einem physikalischen
Standpunkt aus zu betrachten und zu verstehen. Die Studierenden lernen, Zustände und Eigenschaften von Stoffen
qualitativ und quantitativ in Zustandsgleichungen zu beschreiben. Die Ausbildung in chemischen Gleichgewichten und
Thermodynamik qualifiziert die Studierenden, die thermodynamischen Eigenschaften des Lebens und die Energetik und
die treibenden physikalischen und chemischen Kräfte biologischer Systeme zu verstehen.
Inhalte:
Die Vorlesung Physikalische Chemie hat folgende Inhalte: Einführung in die physikalische Chemie: Zustandsgleichungen;
Flüssigkeiten; Festkörper; Plasma; Hauptsätze der Thermodynamik; Thermochemie; innere Energie, Enthalpie, Entropie,
Freie Energie; Freie Enthalpie und deren Bedeutung in biologischen Systemen; Chemische und Physikalische
Umwandlungen; Kontrolle des chemischen Gleichgewichts; Lösungen und Mischungen; Osmose; Transportprozesse;
Kinetik; Reaktionsordnungen; Kinetik und katalytische Aktivität von Enzymen; Temperaturabhängigkeit der
Reaktionsgeschwindigkeiten; Zusammengesetzte Reaktionen. Einführung in die Biophysikalische Chemie.
In der Übung Physikalische Chemie werden die Erkentnisse aus der Vorlesung durch Übungsaufgaben und
Anwendungsbeispiele vertieft und angewandt.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Übung
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 160 min. Klausur oder mündliche Prüfung Studienleistung: keine
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Peter Jomo Walla
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
P.W. Atkins, "Physikalische Chemie", 2006, Wiley / VCH
Erklärender Kommentar:
Informationen unter http://www.tu-braunschweig.de/pci/lehre
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.4. Bt-BP 04 Spektroskopie und Angewandte Physikalische Chemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 04 Spektroskopie und Angewandte Physikalische Chemie (PO 2017) BT-BBT2-29
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 04
Workload: 270 h Präsenzzeit: 126 h Semester: 4
Leistungspunkte: 9 Selbststudium: 144 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 9
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Apparatives Praktikum: Physikalische Chemie für Biotechnologen (P)
Apparatives Praktikum: Physikalische Chemie für Biotechnologen (Kurs 2) (P)
Apparatives Praktikum: Physikalische Chemie für Biotechnologen (Kurs 3) (P)
Apparatives Praktikum: Physikalische Chemie für Biotechnologen (Kurs 4) (P)
Spektroskopische Methoden für Biotechnologen (V)
Spektroskopische Methoden für Biotechnologen (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Priv.-Doz. Dr. Christof Maul
Prof. Dr. Ralf - Rainer Mendel
Prof. Dr. Wulf Blankenfeldt
Qualifikationsziele:
Die Studierenden lernen, spektroskopische Daten zur Charakterisierung von Molekülen auswerten zu können.
Anhand praktischer Beispiele zu physikochemischen Phänomenen und Apparaten werden die theoretischen Kenntnisse
der Physikalischen Chemie vertieft und erweitert. Grundlegende praktische Kompetenz in Thermodynamik, Kinetik,
Elektrochemie und Spektroskopie wird erreicht.
Inhalte:
Inhalte des Praktikums Spektroskopische Methoden für Biotechnologen: FPLC(FastProteinLiquidChromatography)und
Kristallisation eines Proteins (Lysozym).
Inhalte:Kalibrierung einer Gelfiltrationssäule,anschließend Bestimmung des
Molekulargewichtes von Lysozym, Kristallisation von Lysozym.
II Spektroskopische Charakterisierung von Proteinen
Inhalte: Aufnahme des UV/vis Spektrums eines(z.B.)Häm-haltigen Proteins im oxidierten bzw.reduzierten Zustand,
Messung der UV280-Absorption,im nativen und
im denaturierten Zustand, Bestimmung des Extinktionskoeffizienten
III HPLC(HighPerfomanceLiquidChromatography)zum Nachweis prosthetischer Gruppen
Inhalte:Nachweis und Quantifizierung von Moco an VcMCP(oxidierte Probe wird zur Verfügung gestellt),Quantifizierung
der Proteinmenge im BCA-Test,Bestimmung der Besetzung mit Moco
IV Fluoreszenz-Spektroskopie von Proteinen(Absortions-und Emissionsspektren), Förster-Resonanz-Energie-Transfer 2
V Differential Scanning Fluorimetry (DSF,Thermofluor,Thermal Shift Assay)zur
Bestimmung des Schmelzpunkts von Proteinen,Optimierung von Pufferbedingungen und Nachweis von
Wechselwirkungen mit Liganden
VI Cirkulardichroismus (CDJSpektroskopie) zur Bestimmung des Sekundärstrukturgehalts von Proteinen
VII Cirkulardichroismus zur Bestimmung des Schmelzpunkts von Proteinen
VIII BioJlayer interferometry (BLI)zur quantitativen Analyse der Wechselwirkung eines
Liganden mit einem immobilisierten Protein
IX Mikroskalare Thermophorese(MST)zur quantitativen Analyse der Wechselwirkung eines Liganden mit einem
fluoreszenzmarkierten Protein
Apparatives Praktikum Physikalische Chemie: Einführung in physikalisch-chemische Arbeitsmethoden. Die Versuche aus
den Gebieten Thermodynamik, Kinetik, Elektrochemie, Spektroskopie und der Biophysikalischen Chemie werden jeweils
von zwei Studierenden gemeinsam durchgeführt.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: keine
Studienleistung: Spektroskopieübung inklusive experimenteller Arbeit (Protokoll), Praktikum Physikalische Chemie inkl.
experimenteller Arbeit und mündl. Prüfung
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Ralf - Rainer Mendel
Seite 5 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
C. F. Poole, The essence of Chromatography, Elsevier Science, 2002.
H. Budzikiewicz, M. Schäfer, Massenspektrometrie - Eine Einführung, Wiley-VCH, 2005
Erklärender Kommentar:
Informationen unter http://www.tu-braunschweig.de/pci/lehre
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben.
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
Seite 6 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
2.5. Bt-BP 05 Mathematische Methoden der Chemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 05 Mathematische Methoden der Chemie (PO 2017) BT-BBT2-30
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 05
Workload: 360 h Präsenzzeit: 126 h Semester: 1
Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 234 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 9
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Mathematische Methoden der Chemie 1 (V)
Mathematische Methoden der Chemie 1,Übung für Biotechnologen und CuV (Kurs 1) (Ü)
Mathematische Methoden der Chemie 2 (V)
Mathematische Methoden der Chemie 2 - Gruppe 4 (Biotechnologen) (Ü)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
apl. Prof. Dr. rer. nat. Uwe Hohm
Prof. Dr. Sigurd Hermann Bauerecker
Qualifikationsziele:
Die Studierenden sind mit mathematischen Denkweisen, Konzepten und Arbeitstechniken in der Analysis und Linearen
Algebra vertraut. Sie sind in der Lage, mit den erworbenen mathematischen Fähigkeiten angewandte Aufgaben aus den
in naturwissenschaftlichen Studiengängen auftretenden Themenbereichen zu modellieren und zu lösen. Hierbei werden
ihre Abstraktionsfähigkeit und das streng logische Denkvermögen geschult. Die Studierenden haben zudem eine
gesicherte und gefestigte Arbeitsweise in der Mathematik im Allgemeinen erlangt.
Inhalte:
In der Vorlesung Mathematische Methoden der Chemie werden neben der Diskussion von Funktionen vor allem
Kenntnisse der Differential- und Integralrechnung einer und mehrerer Veränderliche vermittelt. In einer zweiten
weiterführenden Vorlesung werden Vektoralgebra, Vektoranalysis, Matrizen, Determinanten,
Koordinatentransformationen, Fehlerrechnung, Statistik und Kombinatorik behandelt.
In der Übung Mathematische Methoden der Chemie werden die Erkentnisse aus der Vorlesung durch Übungsaufgaben
und Anwendungsbeispiele vertieft und angewandt.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Übung
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 240 min. Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: keine
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Uwe Hohm
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Zachmann, H. G., Jüngel, A., Mathematik für Chemiker, 6. Auflage, Verlag Chemie Weinheim 2007
Erklärender Kommentar:
Informationen unter http://www.tu-braunschweig.de/pci/lehre
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
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2.6. Bt-BP 06 Physik (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 06 Physik (PO 2017) BT-STD-10
Institution: Modulabkürzung:
Studiendekanat Biotechnologie Bt-BP 06
Workload: 240 h Präsenzzeit: 84 h Semester: 1
Leistungspunkte: 8 Selbststudium: 156 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 6
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Physik für Biologen, Biotechnologen, Chemiker und Umweltnaturwissenschaftler (V)
Physik für Biologen, Biotechnologen, Chemiker und Umweltnaturwissenschaftler (Ü)
Physikalisches Praktikum für Biotechnologen (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
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Lehrende:
Prof. Dr. rer. nat. Andreas Hangleiter
PD Dr. Uwe Rossow
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse in der Physik, insbesondere in den Bereichen Mechanik,
Schwingungen und Wellen, Wärmelehre, Elektromagnetismus, Optik, Atom- und Kernphysik. Sie erwerben praktische
Kompetenz in der Durchführung von Experimenten und Lösen von Übungsaufgaben in diesen Sachgebieten und werden
befähigt, dieses Wissen für biologische Fragestellungen nutzbar zu machen.
Inhalte:
Die Vorlesung behandelt Grundlagen der Experimentalphysik. Im Einzelnen sind dies aus dem Bereich Mechanik
Kinematik und Dynamik des Massenpunktes und starrer Körper sowie Gravitation, aus dem Bereich des
Elektromagnetismus Elektrostatik, Gleichströme und
Ladungstransport, magnetische Felder, elektromagnetische Induktion, Wechselströme und elektromagnetische Wellen,
ferner geometrische Optik, Wellenoptik und optische Instrumente, aus dem Bereich Atomphysik die Grundlagen der
Quanteneigenschaften der Materie und das Bohrsche Atommodell, aus dem Bereich Kernphysik der Aufbau der
Atomkerne, Radioaktivität, Kernspaltung und Kernfusion.
In den Übungen wird der Vorlesungsstoff anhand von Aufgaben vertieft, und Anwendungsbeispiele werden gegeben.
Die Veranstaltung wird von einem Praktikum mit sechs thematisch mit der Vorlesung verbundenen Versuchen begleitet,
bei denen selbständige Messungen und deren Analyse vorgenommen werden.
Lernformen:
Medienunterstützte Vorlesung mit Hörsaalexperimenten (3 SWS) und Übungen (1 SWS). Praktikum (2 SWS).
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Modulabschlussklausur (160 min.) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum mit exp. Arbeit und mündlicher Prüfung
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Uwe Rossow
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben
Literatur:
Trautwein A., Kreibig U., Hüttermann J., Physik für Mediziner, Biologen, und Pharmazeuten. Verlag Walter deGruyter,
Berlin, 2008
Erklärender Kommentar:
---
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
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2.7. Bt-BP 07 Bioreaktoren und Bioprozesse (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 07 Bioreaktoren und Bioprozesse (PO 2017) BT-BBT2-31
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 07
Workload: 210 h Präsenzzeit: 84 h Semester: 5
Leistungspunkte: 7 Selbststudium: 126 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 6
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Bioreaktoren und Bioprozesse (V)
Übung Bioreaktoren und Bioprozesse (Ü)
Praktikum Bioreaktoren und Bioprozesse (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
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Lehrende:
apl. Prof. Dr. Rainer Krull
Prof. Dr.-Ing. Antje C. Spieß
Dr.-Ing. Katrin Dohnt
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erlangen ein vertieftes Verständnis von verfahrenstechnischen und biologischen Prozessen in der
Bioverfahrenstechnik und werden somit dazu befähigt, Bioreaktoren auszulegen und zu betreiben. Dies umfasst die
grundlegenden Aufgaben von Bioreaktoren für den Prozess sowie deren Auswahl, Auslegung und
Maßstabsvergrößerung anhand von Kennzahlen und Ähnlichkeitstheorie. Es werden Kenntnisse über Impuls-, Wärme-
und Stofftransport in Bioreaktoren vermittelt. Die Studierenden erlangen ferner an verschiedenen Reaktormodellen
praktische Kenntnisse über die Verfahrenstechnik von Bioreaktoren.
Inhalte:
Einführung und Definitionen
Biokatalysator und Bioreaktor
Grundlegende Aufgaben von Bioreaktoren
Kennzahlen / Ähnlichkeitstheorie
Transportprozesse in Bioreaktoren
Rheologie
Mehrphasensysteme in Bioreaktoren
Bilanzierung von Bioprozessen
Rührkessel als wichtigster Reaktortyp
Instrumentierung und Peripherie
In enger Anlehnung an die Vorlesung werden in der Übung Bioreaktoren und Bioprozesse Rechenbeispiele als
Übungsaufgaben vergeben und anschließend Lösung und Lösungsweg ausführlich diskutiert. Das Praktikum
Bioreaktoren und Bioprozesse bietet auf der Grundlage der Vorlesung die Möglichkeit, mit Hilfe von verschiedenen
Reaktormodellen die theoretischen Grundlagen beispielsweise des Verweilzeitverhaltens und des Wärme- und
Stofftransports im Experiment nachzuvollziehen.
Lernformen:
Vorlesung, Übung, Protokolle
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (140 min.) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum mit mündlicher Prüfung und experimenteller Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Antje C. Spieß
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
Tafel, Folien, Power Point, PC
Literatur:
(1) H. Chmiel: Bioprozesstechnik. Spektrum Akademischer Verlag - ISBN 978-3-8274-1607-0
(2) J. Nielsen, J. Villadsen: Bioreaction Engineering Principles, 2nd Ed., Kluwer Plenum Publishers - ISBN 0-306-47349-6
(3) V.V. Hass, R. Pörtner: Praxis der Bioprozesstechnik, Spektrum Akademischer Verlag - ISBN 978-3-8274-1795-4
(4) I.J. Dunn, E. Heinzle, J. Ingham, J.E. Prenosil: Biological Reaction Engineering, Wiley-VCH - ISBN 3-527-30759-1
(5) K. Schügerl, K.H. Bellgardt: Bioreaction Engineering, Springer Verlag - ISBN 3-540-66906-X
(6) Ullmann´s Biotechnology and Biochemical Engineering, Wiley-VCH - ISBN-13 978-3527316038
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Erklärender Kommentar:
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Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
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Seite 10 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
2.8. Bt-BP 08 Tierische Zellbiologie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 08 Tierische Zellbiologie (PO 2017) BT-BBT2-32
Institution: Modulabkürzung:
Studiendekanat Biotechnologie Bt-BP 08
Workload: 180 h Präsenzzeit: 70 h Semester: 3
Leistungspunkte: 6 Selbststudium: 110 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 5
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Grundlagen der tierischen Zellbiologie (Bio-ZB 01, Bt-BP 08a, Ingenieure, Chem. Biologen) (V)
Bt-BP 08: Kurs 1-3 Praktikum Struktur u. Funktion der Zelle f. Biotechnologen (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
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Lehrende:
Dr. Astrid Elisabeth Buchberger-Seidl
Prof. Dr. Ralf - Rainer Mendel
Dr. Martin Rothkegel
Prof. Dr. Reinhard Köster
Dr. phil. Franz Vauti, Wissenschaftlicher Oberrat
Qualifikationsziele:
Die Studierenden werden befähigt, den Aufbau und wichtige Vorgänge in eukaryotischen Zellen wie die detaillierte
Struktur und Funktion von Organellen, DNA-Replikation und Transkription, Proteinbiosynthese und Proteintargeting sowie
Interaktionen und Signalwege auf molekularer Ebene zu verstehen. Dadurch können die Studierenden die Grundlagen
der molekularen Biotechnologie verstehen und diese Kenntnisse auf Anwendungen wie rekombinante Produktion von
Biomolekülen, Protein-Engineering, kombinatorische Methoden und Metabolic Engineering übertragen.
Inhalte:
In der Vorlesung "Grundlagen der tierischen Zellbiologie" werden vermittelt: Prinzipien pro- und eukaryotischer Zellen,
Struktur und Synthese von Biomolekülen, detaillierte Struktur und Funktion von Organellen, Biosynthese von Proteinen,
Mechanismen der DNA-Replikation, Mechanismen und Kontrolle der RNA-Transkription, RNA-Prozessierung,
intrazellulärer Transport und Auswahl von Proteinen, rekombinante DNA-Technologie und biotechnologische Methoden.
Das Praktikum Struktur und Funktion der Zelle beinhaltet: Grundlagen der Zellkulturtechniken, Wachstumskurven,
Herstellung primärer Zellkulturen, mikroskopische und molekulare Analyse von Differenzierungsprozessen an etablierten
Zelllinien, Immunhistochemie. Darstellung zellulärer Komponenten durch Immunfluoreszenz, Isolierung genomischer DNA
mit PCR-Analyse.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 120 min. Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive einem Referat und einer experimentellen Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Reinhard Köster
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
H. Lodish, Molecular Cell Biology, Palgrave Macmillan, 6. Auflage, 2007
B. Alberts, Molecular Biology of the Cell, Taylor & Francis, 5. Auflage, 2007
Erklärender Kommentar:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
Seite 11 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
2.9. Bt-BP 09 Mikrobiologie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 09 Mikrobiologie (PO 2017) BT-BBT2-34
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 09
Workload: 360 h Präsenzzeit: 126 h Semester: 1
Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 234 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 9
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Einführung in die Mikrobiologie (Bio-MI 01, BT-BP 09) (V)
Grundlagen der Mikrobiologie (Bio-MI 01) (V)
Mikrobiologisches Einführungspraktikum (Biotechnnologie /Bioingenieurwesen, Teil Bt-BP09) (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
-
Lehrende:
Prof. Dr. Dieter Jahn
Dr. Elisabeth Härtig
Prof. Dr. Michael Steinert
Dr. Jürgen Moser
Qualifikationsziele:
Die Studierenden eignen sich Kenntnisse über die Grundlagen der Biologie und des Wachstums von Mikroorganismen,
deren Zellstrukturen, Physiologie, Genetik und Ökologie sowie mikrobiologische Arbeitstechniken an. Sie werden
befähigt, den hohen Stellenwert der Mikrobiologie für die biologische Forschung, die Biotechnologie, die Evolution und die
Stoffkreisläufe der Erde zu begreifen, und prokaryotische mit eukaryotischen Zellen vergleichend zu betrachten. Sie
erhalten einen Überblick über die Vielfalt der Mikroorganismen, speziell der Bakterien, aber auch Viren, Algen und Pilze,
deren Pathogenität und Interaktionen mit anderen Organismen. Die Studierenden werden in die Lage versetzt,
mikrobiologische Grundtechniken anzuwenden, die Sicherheit in mikrobiologischen Labors zu berücksichtigen,
Mikroorganismen anzureichern und ihre Stoffwechselaktivitäten zu messen und zu analysieren.
Inhalte:
In der Vorlesung Einführung in die Mikrobiologie werden folgende Grundlagen behandelt: Überblick über die
Mikroorganismen, Struktur und Funktion von Prokaryoten, Zellwandaufbau, Oberflächenstrukturen, Wachstum und
Kultivierung von Mikroorganismen, bakterielle
Zellteilung, genereller Energie- und Leistungsstoffwechsel, Stoffwechselvielfalt der Mikroorganismen.
Darauf aufbauend vertieft die Vorlesung Mikrobiologie I diesen Stoff.
Mikrobiologie I: Katabolische und assimilatorische Stoffwechselwege, katabolische Alternativen, Chemolithotrophie,
Biosyntheseleistung, Stofftransport, Bakterielle Genetik, mikrobielle Genome, Nucleoid, Genregulation, metabolische
Kontrolle, mikrobielle Pathogenität und Wirtsantwort, mikrobielle Diversität, eukaryotische Mikroorganismen.
Im Mikrobiologischen Einführungspraktikum werden mikrobiologische Grundtechniken, Sicherheit im mikrobiologischen
Labor, aseptisches Arbeiten, Sterilisationsmethoden, Mikroskopie, Färbung von Bakterien, Kulturtechniken,
Anaerobierkulturtechniken, Zellzahlbestimmung, Identifizieren von Bakterien, Anreicherung von Mikroorganismen und
Gewinnung einer Reinkultur erlernt. Die Studierenden werden befähigt,
selbständig, sicher und fachgerecht wissenschaftliche Problemstellungen in Praktika und im Forschungslabor zu
bearbeiten.
Lernformen:
Additive Veranstaltung von zwei Vorlesungen und einem Praktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (240 min) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum mit mündlicher Prüfung und einer experimentellen Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Dieter Jahn
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben
Literatur:
"Mikrobiologie" von Katharina Munk, Thieme Verlag und vertiefend "Brock Mikrobiologie" von Michael T. Madigan, John
M. Martinko, Thomas Lazar, und Freya Thomm-Reitz , Pearson Studium
Erklärender Kommentar:
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Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
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2.10. Bt-BP 10 Grundlagen der Genetik (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 10 Grundlagen der Genetik (PO 2017) BT-BBT2-35
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 10
Workload: 360 h Präsenzzeit: 140 h Semester: 2
Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 220 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 10
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Grundlagen der Genetik (Bio-GE 01) (VÜ)
Übung zur Vorlesung "Grundlagen der Genetik" für Biotechnologen (Tutorium) Kurs II (Ü)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs A) (P)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs B) (P)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs C) (P)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs D) (P)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs E) (P)
Grundlagen der Bakterien- und Molekulargenetik (Kurs F) (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
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Lehrende:
Prof. Dr. Ralf Schnabel
Apl. Prof. Dr. Henning Schmidt
Prof. Dr. Norbert F. Käufer
Apl.Prof. Dr.rer.nat. Reinhard Hehl
Qualifikationsziele:
Die Studierenden werden befähigt, die theoretischen und praktischen Grundlagen der klassischen, molekularen und
der Kreuzungsgenetik, des Aufbaus und der Struktur der DNA, der Replikation, Transkription und Translation zu
verstehen und grundlegende molekulargenetische Methoden und Techniken anzuwenden.
Inhalte:
Die Vorlesung Grundlagen der Genetik präsentiert die wichtigsten historischen Meilensteine, die zum modernen
molekulargenetischen Denken von Heute führen. Es werden die Experimente aus der klassischen sowie der
rekombinanten Ära der Genetik diskutiert. Insbesondere: Mendelsche Analyse, Chromosomentheorie der Vererbung,
Mitose und Meiose, chromosomales Kartieren, Struktur und Funktion der DNA, der genetische Code, Mutation,
Rekombination, Genexpression und ihre Kontrolle, Entwicklungsgenetik, Rekombinante DNA und die Anwendung von
rekombinanter DNA, Viren und Phagen.
Zu den Vorlesungen werden Übungen in Grundlagen der Genetik abgehalten, in denen die Studierenden bei
Übungsaufgaben und Anwendungsbeispielen das Gelernte anwenden.
Im Praktikum Grundlagen der Genetik werden grundlegende mikrobiologische Techniken der Molekulargenetik, PCR,
Eigenschaften und Aufreinigung von Plasmiden, selektierbare Marker, phänotypische Assays,
Restriktionsendonukleasen, Ligation, DNA-Polymerasen, Transformation von E. coli, Bearbeitung rekombinanter DNA
und genetisch veränderter Organismen behandelt.
Lernformen:
Vorlesung Projektarbeit
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 240 min Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inkl. experimenteller Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Henning Schmidt
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Griffiths, Miller, Suzuki, Lewontin, Gelbart; Introduction to Genetic Analysis; Freeman & Co.
Klug, Cummings, Spencer; Genetik; Pearson Studium.
Janning, Knust; Genetik; Thieme Verlag.
Mühlhardt; Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics ; Spektrum Verlag.
Erklärender Kommentar:
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Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
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2.11. Bt-BP 11 Biochemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 11 Biochemie (PO 2017) BT-BBT2-36
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 11
Workload: 330 h Präsenzzeit: 140 h Semester: 3
Leistungspunkte: 11 Selbststudium: 190 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 10
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Grundlagen der Biochemie (V)
Biochemie für Fortgeschrittene (Bio-MB 01) (V)
Bt-BP 11 Kurs A (P)
Bt-BP 11 Kurs B (P)
Bt-BP 11 Kurs C (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
Nur eines der drei alternativen Praktika muss absolviert werden.
Lehrende:
Prof. Dr. Ralf - Rainer Mendel
Prof. Dr. Karsten Hiller
Prof. Dr. Anett Schallmey
Qualifikationsziele:
Die Studierenden werden in die Lage versetzt, biochemische Reaktionsmechanismen, Zusammenhänge zwischen
Struktur und Funktion der Biomoleküle, die Grundlagen der Enzymkinetik, Enzymregulation und wesentliche
biochemische Stoffwechselwege zu verstehen und diese Kenntnisse für biotechnologische Prozesse sowie für
biomedizinische Problemstellungen anzuwenden. Außerdem eignen sich die Studierenden die grundsätzlichen
biochemischen Arbeits- und Analysemethoden an.
Inhalte:
Die Vorlesung Grundlagen der Biochemie geht auf folgende Schwerpunkte ein: Biomakromoleküle (Proteine,
Nukleinsäuren, Kohlenhydrate und Lipide), deren Aufbau, Strukturen und Funktionen; Struktur-Funktionsbeziehungen bei
Proteinen am Beispiel von Hämoglobin; strukturelle Proteine; katalytisch-aktive Proteine (Enzyme), Enzymkinetik und
Enzymmechanismen; Proteinanalytik; Membranaufbau und Membrantransport; Hormone und Signalgebung.
Vorlesung Biochemie für Fortgeschrittene: Zentralstoffwechsel von Nährstoffen in Menschen, Lipid-, Aminosäure-,
Nucleotid-Stoffwechsel, respiratorischer Quotient, Struktur und Funktion sowie Reaktionsmechanismen von Enzymen,
Struktur und Funktion der Proteine des Immunsystems, Protein/DNA-Bindung, etc.
Im Praktikum Biochemie werden bearbeitet: Enzymreinigung mittels Ionenaustauschchromatographie; SDS-PAGE und
Western-Blot; Proteinkonzentrationsbestimmung; Enzymkinetik, sowie Ermittlung von pH- und Temperaturoptima über
spektrophotometrische Assays; Enzymatische Vanillinproduktion mit HPLC-Analytik; Bestimmung der
Alkoholdehydrogenaseaktivität und selektivität in verschiedenen Gemüsearten über chirale Gaschromatographie mit
gekoppeltem Flammenionisationsdetektor.
Lernformen:
Vorlesung, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (240 min) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive einer experimentellen Arbeit (Protokoll) und einem Referat
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Anett Schallmey
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Voet, Voet, Pratt: Lehrbuch der Biochemie, Wiley
Berg, Tymoczko, Stryer: Biochemie, Springer Spektrum
Erklärender Kommentar:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben.
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
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Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.12. Bt-BP 12 Angewandte und Technische Biochemie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 12 Angewandte und Technische Biochemie (PO 2017) BT-BBT2-37
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 12
Workload: 270 h Präsenzzeit: 112 h Semester: 3
Leistungspunkte: 9 Selbststudium: 158 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 8
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Angewandte und Technische Biochemie (Bt-BP 12) (V)
Angewandte und Technische Biochemie für Biotechnologen(B.Sc., 3.Sem.), Kurs 12-1b für 12 Teilnehmer (Praktikum
Bt-BP 12-1b (P)
Angewandte und Technische Biochemie für Biotechnologen(B.Sc., 3.Sem.), Kurs 12-1c für 12 Teilnehmer (Praktikum
Bt-BP 12-1c) (P)
Angewandte und Technische Biochemie für Biotechnologen (B.Sc., 3.Sem.), Kurs 12-1a für 12 Teilnehmer (Praktikum
Bt-BP 12-1a) (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
-
Lehrende:
Wolfgang Graßl
Prof. Dr. Udo Rau
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse zur Kultivierung von mikrobiellen Zellen und Zellkulturen sowie zur
Biokatalyse. Nach dem Erwerb grundlegender Kompetenz zur Komposition von geeigneten Nährmedien sowie dem
Metabolismus von Kohlenstoffquellen lernen sie die verschiedenen Stufen der Bioprozesstechnik (upstream processing,
Bioreaktor-Kultivierung und downstream processing) kennen. Der Schwerpunkt liegt insbesondere bei den
Messtechniken zur Erfassung wichtiger Kultivierungsparameter und der Wachstumskinetik in Batch-, Fed-Batch sowie
kontinuierlichem Betrieb. Praktische Kompetenz erlangen die Studierenden in der Kultivierung von Mikroorganismen,
insbesondere im Betrieb von Bioreaktoren, sowie der Ermittlung verschiedener Kultivierungsparameter.
Inhalte:
Vorlesung Angewandte und Technische Biochemie: Grundlagen der mikrobiellen Biotechnologie: u.a. großtechnisch
eingesetzte Nährmedien. Bioprozesstechnik: Stufen und Verknüpfung der Bioprozesstechnik (Upstream processing,
Bioreaktor, Monitoring, Downstream processing, etc.), Wachstumskinetik in Batch-Kultur, Ertragskoeffizienten,
Sauerstoff/-Kohlendioxid-Bilanzierung, Sauerstofftransportrate, Messtechniken für O2, CO2, pO2. Biokatalyse mit
Enzymen und ganzen mikrobiellen Zellen: Grundlagen (Enzymkinetik, Chiralität, Immobilisierung), Herstellung von
optisch-aktiven Feinchemikalien.
Im Praktikum Angewandte und Technische Biochemie werden behandelt: Aufbau und Sterilisation eines Bioreaktors,
Durchführung einer Kultivierung von Mikroorganismen, Substrat- und Produktanalyse, Berechnung und Diskussion
verschiedener Kultivierungsparameter, (Ertragskoeffizienten, Wachstumsrate, Substratverbrauchs- und
Produktbildungsrate, O2-Aufnahme und CO2-Bildungsrate, Respirationsquotient, volumenbezogener O2-
Transportkoeffizient). Arbeit mit einer wissenschaftlichen Grafiksoftware, Scale-up Anwendung.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: 180 min Klausur oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive einer experimentellen Arbeit (Protokoll) und einem Referat
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Udo Rau
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben
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Literatur:
Bücher:
Madigan, M.T., Martinko, J.M., Dunlap, P.V., and Clark, D.P. (eds), Brock - Biology of Microorganisms, 12th edn, Pearson
International Edition 2008, ISBN-10 / ASIN: 0132324601; ISBN-13 / EAN: 9780132324601
Chmiel, H. (Hrsg.), Bioprozesstechnik, 2. Auflage, Elsivier GmbH, Spektrum Akademischer Verlag, 2006, ISBN: 3-8274-
1607-8
Katoh, S., and Yoshida, F, Biochemical Engineering: A textbook for Engineers, Chemists and Biologists, Wiley-VCH
Verlag GmbH & Co.. KGaA, Weinheim, 2009, ISBN: 978-3-527-32536-8
Buchholz, K., Kasche, V., Bornscheuer, U.T., Biocatalysts
and Enzyme Technology, Wiley-VCH Verlag, 2005, ISBN-10: 3-527-30497-5
Zeitschriften:
Appl. Microbiol. Biotechnol.; Biotechnol. Bioeng.; Biotechnol. Letters; Enzyme Microbial Technol. ; J. Biotechnol.; J.
Ind.Biotechnol.; Process Biotechnol.;
Trends Biotechnol.; Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. (Book/Series)
Erklärender Kommentar:
Informationen unter http://www.tu-braunschweig.de/bbt und http://rzv054.rz.tu-bs.de/Biotech/index.html
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.13. Bt-BP 13 Bioinformatik (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 13 Bioinformatik (PO 2017) BT-BBT2-38
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 13
Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 4
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 64 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 4
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Bt-BP 13 Kurs 2 für BSc-Biotechnologie (Ü)
Bt-BP 13 Kurs 1 für BSc-Biotechnologie (Ü)
Grundlagen der Bioinformatik (V)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr. Karsten Hiller
Qualifikationsziele:
Die Studierenden erlernen anhand von typischen Anwendungen Grundlagen, Methoden, Algorithmen, Datenquellen und
Visualisierungsmethoden der Bioinformatik.
Inhalte:
Die Vorlesung Grundlagen der Bioinformatik (Sequenzen, Algorithmen, Datenbanken) behandelt Themen aus der
Analyse von Sequenzdaten, insbesondere DNA-, RNA-, und Proteinsequenzen, die Algorithmen zu ihrer Verarbeitung,
Suche, Vergleich und Ablage sowie Organisation in Datenbanken, Funktionsvorhersage von Genfunktionen, Analyse von
Next-Generation-Sequenzierdaten, RNASeq. Statistische Analyse von Hochdurchsatzdaten. Biomarker und
Biomarkersignatur Vorhersage-modelle.
Übung: Praktische Übungen zur Bioinformatik-Vorlesung. Themen siehe Vorlesung.
Lernformen:
Vorlesung und Übung
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (120 min) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Übung inklusive einer experimentellen Arbeit (Übungsaufgaben)
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Karsten Hiller
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.
Erklärender Kommentar:
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Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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2.14. Bt-BP 14 Statistik und Programmieren (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 14 Statistik und Programmieren (PO 2017) BT-BBT2-39
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 14
Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 3
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 64 h Anzahl Semester: 2
Pflichtform: Pflicht SWS: 4
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Statistische Messdatenauswertung für Biotechnologen (V)
Statistische Messdatenauswertung für Biotechnologen (Ü)
Programmieren (Ü)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr.-Ing. Rainer Tutsch
Dr. Andre Wegner
Apl. Prof. Dr. Stefan Schrader
Qualifikationsziele:
In der Statistischen Messdatenverarbeitung erwerben die Studierenden Kenntnisse über die Grundlagen der Messtechnik
(u.a. Messfehler und ihre Ursachen). Darüber hinaus eignen sie sich statistische Grundlagen (Mittelwert, Streuung) und
Methoden (z.B. statistische Tests) an. Weitere Themen sind die Fehlerfortpflanzung sowie die Abschätzung von
Messunsicherheit und Vertrauensbereichen.
Die Studierenden erlernen grundlegende Methoden der Programmierung (z.B. Python) und wenden diese eigenständig
an.
Inhalte:
Ziel der Lehrveranstaltung ist es, die Studierenden mit den Grundlagen der Messtechnik vertraut zu machen. Dies
umfasst insbesondere all jene Aspekte, die es im Vorfeld einer Messung, während der Durchführung einer Messung
sowie bei der Auswertung und Interpretation der gewonnenen Messdaten zu berücksichtigen gilt. So soll den
Studierenden die Fähigkeit vermittelt werden, mögliche Fehlerursachen beim Messen durch ein Verständnis der
Wechselwirkung von Messmittel, Messobjekt, Umwelt und Bediener bereits im Vorfeld zu erkennen und durch geeignete
Maßnahmen zu vermeiden oder zu minimieren. Darüber hinaus wird besonderes Augenmerk auf den Umgang mit
Messdaten gerichtet. Hierzu gehören insbesondere jene grundlegenden statistischen Verfahren, die es ermöglichen, die
Aussagekraft von Messdaten zu überprüfen und eine Abschätzung der Messunsicherheit vorzunehmen.
Stichworte aus dem Vorlesungsinhalt: Messtechnik, grundlegende Begriffe und Definitionen, Rückführbarkeit, Normale
und deren Einheiten, gesetzliche Grundlagen des Einheitensystems, Messsignale und Messverfahren,
Messabweichungen und deren Ursachen, statistische Methoden in der Messtechnik (z.B. Fehlerfortpflanzung, lineare
Regression, Varianzanalyse, t-Test, Chi-Quadrat-Test), Messsignalverarbeitung
Programmierkurs:
Einführung in die bioinformatische Programmierung mit Python. Es werden exemplarisch typische bioinformatische
Probleme mit selbstentwickelten Pythonprogrammen in unserem EDV-Übungsraum durchgeführt.
Lernformen:
Vorlesung und 2 Übungen
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (60 min) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Übung Programmieren inklusive einer experimentellen Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Wintersemester
Modulverantwortliche(r):
Rainer Tutsch
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
Merkl & Waack: Bioinformatik interaktiv, Wiley Zvelebil & Baum: Understanding Bioinformatics, Garland Science
Werner Timischl, Biostatistik: Eine Einführung für Biologen und Mediziner, Springer Verlag, 2000
Profos/Pfeifer (Hrsg.): Grundlagen der Meßtechnik. Oldenbourg Verlag 1992
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Erklärender Kommentar:
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Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
Seite 22 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
2.15. Bt-BP 15 Molekulare Biotechnologie (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 15 Molekulare Biotechnologie (PO 2017) BT-BBT2-33
Institution: Modulabkürzung:
Biochemie und Biotechnologie 2 Bt-BP 15
Workload: 150 h Präsenzzeit: 56 h Semester: 4
Leistungspunkte: 5 Selbststudium: 94 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 4
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Einführung in die molekulare Biotechnologie (Bio-MB 04, Bt-BP08b, Chem-20400) (V)
Bt-BP 08: Kurs 1-3 Praktikum Struktur u. Funktion der Zelle f. Biotechnologen (P)
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
Prof. Dr. Stefan Dübel
Dr. Astrid Elisabeth Buchberger-Seidl
Dr. phil. Andreas Holz
Qualifikationsziele:
Die Studierenden werden befähigt, die grundlegenden Methoden der molekularen Biotechnologie zu verstehen und diese
Kenntnisse auf typische Anwendungen wie rekombinante
Produktionssysteme für Biomoleküle, Impfstoffproduktion, transgene Pflanzen, Protein-Engineering, kombinatorische
Methoden, Metabolic Engineering und Nanobiotechnologie zu übertragen.
Inhalte:
Die Vorlesung "Molekulare Biotechnologie" stellt die Grundlagen der Angewandten Molekularbiologie dar. Behandelte
Themen sind: Rekombinante Produktion in transgenen Organismen, Einführung in das Protein-Engineering
(Fusionsproteine, Design, Expression, Produktion anhand ausgewählter Beipiele), Tag-Systeme und Inclusion Bodies,
Rekombinante Proteintherapeutika, molekulare Diagnostik, Gentherapie, Molecular Pharming, Kombinatorische
Methoden (Enzymoptimierung, 2Hybrid, Ribosomal display, Phage display, Aptamere), Metagenomik,
Nanobiotechnologie, Metabolic Engineering.
Das Praktikum "Struktur und Funktion der Zelle" beinhaltet: Grundlagen der Zellkulturtechniken, Wachstumskurven,
Herstellung primärer Zellkulturen, mikroskopische und molekulare Analyse von Differenzierungsprozessen an etablierten
Zelllinien, Immunhistochemie. Darstellung zellulärer Komponenten durch Immunfluoreszenz, Isolierung genomischer DNA
mit PCR-Analyse.
Lernformen:
Vortrag des Lehrenden, Laborpraktikum
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
Prüfungsleistung: Klausur (100 min) oder mündliche Prüfung
Studienleistung: Praktikum inklusive einem Referat und einer experimentellen Arbeit (Protokoll)
Turnus (Beginn):
jährlich Sommersemester
Modulverantwortliche(r):
Stefan Dübel
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
H. Lodish, Molecular Cell Biology, Palgrave Macmillan, 6. Auflage, 2007
B. Alberts, Molecular Biology of the Cell, Taylor & Francis, 5. Auflage, 2007
Erklärender Kommentar:
Die genauen Modalitäten des Praktikums werden vom Institut bekannt gegeben
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
Seite 23 von 39Technische Universität Braunschweig | Modulhandbuch: Bachelor Biotechnologie (PO 2017)
2.16. Bt-BP 16 Bachelorarbeit (PO 2017)
Modulbezeichnung: Modulnummer:
Bt-BP 16 Bachelorarbeit (PO 2017) BT-STD-11
Institution: Modulabkürzung:
Studiendekanat Biotechnologie Bt-BP 16
Workload: 360 h Präsenzzeit: 300 h Semester: 6
Leistungspunkte: 12 Selbststudium: 60 h Anzahl Semester: 1
Pflichtform: Pflicht SWS: 12
Lehrveranstaltungen/Oberthemen:
Bachelorarbeit
Belegungslogik (wenn alternative Auswahl, etc.):
---
Lehrende:
N.N. (Dozent Biowissenschaften)
Qualifikationsziele:
In einer Abschlussarbeit sollen die Studierenden ihre zuvor erworbenen Fachkenntnisse in einem selbst gewählten
Anwendungsfeld vertiefen und ihre Kompetenzen um praktische Erfahrungen ergänzen. Sie können hierbei elementare
Labormethoden der Zellbiologie, Mikrobiologie, Bioinformatik, Genetik, Biochemie, Angewandten und Technischen
Biochemie oder (Bio-)Verfahrenstechnik selbstständig ausführen und experimentelle Daten analysieren. Sie lernen,
wissenschaftliche Publikationen zu lesen und die darin beschriebenen Methoden in die eigene Laborarbeit umzusetzen.
Außerdem üben sie, analytisch zu denken, Zusammenhänge zu erkennen, vorhandene Problemlösungen einzuschätzen
und eigene zu entwickeln. Sie lernen auch, erfolgreich in einer Gruppe zu arbeiten und effizient mit verschiedenen
Zielgruppen zu kommunizieren. Nach Fertigstellung der Bachelorarbeit sind die Studierenden in der Lage, ihre
Ergebnisse angemessen darzustellen.
Inhalte:
Das Thema der Bachelorarbeit muss eine biotechnologische Fragestellung im weiteren Sinne beinhalten. Dazu gehören
u.a. Arbeitsthemen
aus den gewählten Bereichen Angewandte Zellbiologie oder Angewandte Molekularbiologie oder Bioprozesstechnik.
Lernformen:
´-
Prüfungsmodalitäten / Voraussetzungen zur Vergabe von Leistungspunkten:
120 Leistungspunkte müssen zuvor erzielt worden sein. Schriftliche Arbeit mit Präsentation.
Turnus (Beginn):
jedes Semester
Modulverantwortliche(r):
Studiendekan Biotechnologie
Sprache:
Deutsch
Medienformen:
---
Literatur:
---
Erklärender Kommentar:
---
Kategorien (Modulgruppen):
Bt-BP Pflichtmodule
Voraussetzungen für dieses Modul:
Studiengänge:
Biotechnologie (PO 2017) (Bachelor),
Kommentar für Zuordnung:
---
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