Masterstudiengang Molekulare Biotechnologie - Koordinator: Helge B. Bode Merck S9:ungsprofessur für Molekulare Biotechnologie Ins9tut für ...
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Masterstudiengang
Molekulare Biotechnologie
Koordinator: Helge B. Bode
Merck‐S9:ungsprofessur für Molekulare Biotechnologie
Ins9tut für Molekulare Biowissenscha:en
Goethe Universität Frankfurt
h.bode@bio.uni‐frankfurt.de
Was ist Biotechnologie? • Biotechnologie im Alltag
Was ist Biotechnologie?
• der biotechnologische Farbcode
• weiss (Einsatz in Industrie, Industrielle Biotechnologie)
Was ist Biotechnologie?
• der biotechnologische Farbcode
• weiss (Einsatz in Industrie, Industrielle Biotechnologie)
• rot (Einsatz in Medizin, Medizinische Biotechnologie)
Was ist Biotechnologie?
• der biotechnologische Farbcode
• weiss (Einsatz in Industrie, Industrielle Biotechnologie)
• rot (Einsatz in Medizin, Medizinische Biotechnologie)
• grün (Pflanzenbiotechnologie)
Was ist Biotechnologie?
• der biotechnologische Farbcode
• weiss (Einsatz in Industrie, Industrielle Biotechnologie)
• rot (Einsatz in Medizin, Medizinische Biotechnologie)
• grün (Pflanzenbiotechnologie)
• grau (Einsatz in Abfallwirtschaft)
• braun (Umweltbiotechnologie)
• blau (Marine Biotechnologie)
• gelb (Insekten Biotechnologie)
Was ist Biotechnologie? Integrierte Anwendung von Biochemie, Mikrobiologie und Verfahrenstechnik mit dem Ziel, die technische Anwendung von Mikroorganismen, Zell- und Gewebekulturen sowie Teilen davon zu erreichen. (www.uni-giessen.de/gfg/deutsch/dic.htm)
Was ist Molekulare Biotechnologie?
Molekulare Biotechnologie Verfahrenstechnik
Produkt
Beispiele für biotechnologische Produkte
• Wirkstoffe
• Vitamine
• Biofuel
• Life-style Drugs
Wirkstoffe aus insektenpathogenen Bakterien X. nematophila
Wirkstoffe aus insektenpathogenen Bakterien
X. nematophila
E. coli + Gencluster
+ Tryptamin
E. coli + Gencluster
+ Phenylethylamin
AG BodeVitamine...
AG SandmannBiokraftstoffe aus Pflanzenabfällen
Shredding Hydrolysis
Addition of
Biomass Lignocellulose Enzymes or Sugars
chemicals
Electricity/
Steam
Addition of
Fermentation Yeasts
Biofuels
Destillation and
Chemicals Extraction
AG BolesMetabolic engineering von Hefen: Biofuel
Xylose Glucose Glucuronic acid
Fructose
Arabinose Glucosamin Rhamnose Galacturonic acid
1-Butanol Isoprenoids
Isobutanol Organic acids
Glycerol Alkanes
AG BolesDirected evolution von optimierten Zuckertransportern
Arabinose Xylose
Arabinose transporter Xylose transporter
plasmid
Arabinose pathway Xylose pathway
Increased flux through PPP
Growth
s
Hxt´
hxt-null strain AG BolesLife‐style drugs... Inhaltsstoffe aus Rotwein wirken • antioxidativ • antibiotisch • lebensverlängernd
AG Boles
Produktion von Resveratrol mit rekombinanten Hefen
4-Coumarate
Coumaroyl-CoA ligase
Stilbene synthase • S. cerevisiae 1,5 µg/l (Becker et al. 2003)
• S. cerevisiae 6 mg/l (Beekwilder et al. 2006)
• E. coli 171 mg/l (Katsuyama et al. 2007)
Neuer Produktionsrekord:
391 mg /l
AG BolesStilben Biosynthese in P. luminescens
ngrA bkdA bkdB bkdC stlB stlC stlD stlE stlA
1068 kbp 268 kbp 29 kbp 75 kbp
1 kbp
BkdA
BkdB
BkdC
S-ACP
StlD
StlA StlB StlE
HcaEFCD ACP-S
StlC
HcaB
bis zu 300 mg/L
MhpB
MhpCDEF
AG Bode Joyce and Brachmann et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1942.Charakterisierung des Studiengangs
• Forschungsorientiert
• Erfolgreicher Abschluß ist Voraussetzung für spätere
Promotion
• Mögliche Tätigkeitsfelder für Absolventen
• Industrie
• Forschungsinstitute
• Universität
• Sprache: Deutsch und EnglischWie ist das Studium aufgebaut?
1. Sem. Pflichtmodul Pflichtmodul
Methoden der Biotechnologie I Methoden der Biotechnologie II
2. Sem. 1. Wahlpflichtmodul 2. Wahlpflichtmodul
Molekulare und angewandte
Pflanzliche Biochemie oder
Mikrobiologie oder
Zelluläre Biochemie und Gene9k
l en !
Entwicklungsbiologie und Gene9k
d u
oder
l i ch tm o oder
lp f
Genomfunk9on und Genregula9on
s 1 8 Wah Sekundärstoffwechsel von
l a u
swah
oder Pflanzen und Pilzen oder
Au Molekulare Zellbiologie und
RNA Biologie
Biochemie eukaryo9scher Systeme
3. Sem. 3. Wahlpflichtmodul 4. Wahlpflichtmodul
Laborprak9kumsprojekt in einem Laborprak9kumsprojekt in einem
Arbeitskreis anderen Arbeitskreis
4. Sem.
MasterarbeitWie ist das Studium aufgebaut?
1. Semester:
Modul 1: Methoden der Biotechnologie I:
Molekularbiologie (Boles)
Modul 2: Methoden der Biotechnologie II:
Biochemie und Bioanalytik (Bode)
(Analytik von kleinen Molekülen und Proteinen: HPLC/MS,
MALDI/MS, GC/MS)
- jeweils Praktikum, Seminar, Vorlesung2. Semester Zwei Module aus 18 Wahlpflichtmodulen - jeweils Praktikum, Seminar, Vorlesung(en)
2. Semester - Industrielle Biotechnologie/Bioprozesstechnik (Bode) - Pharmazeutische Biologie/Biotechnologie (Dingermann, Marschalek) - Strukturbiologie (Wöhnert) - Bioinformatik (Koch) - Sekundärstoffwechsel (Sandmann) - Molekulare und Angewandte Mikrobiologie (Müller) - Genomfunktion und Genregulation (Soppa) - Zelluläre Biochemie und Genetik (Entian) - RNA Biologie (Süß) - Entwicklungsbiologie und Genetik (Osiewacz) - Molekulare Zellbiologie und Biochemie (Schleiff) - Chemische und biologische Synthese (Egert) - Chemische Biologie (Bode) - Gelenkte Evolution (TUD) - Bioorganische Synthese (TUD) - Medizinalchemie (TUD) - Biomolekulares Design (TUD) - Fachübergreifendes Modul
3. Semester Zwei Spezialisierungsmodule - jeweils Laborpraktikum, Seminar, Kolloquium - in zwei verschiedenen Arbeitsgruppen
4. Semester Masterarbeit - 6 Monate - keine Vorlesung
Besonderheiten
• Fachübergreifendes Modul
– jedes Modul der Uni Frankfurt oder der TU Darmstadt mit
mindestens 15 CPs kann belegt werden
– erfordert die Genehmigung des Modulbeauftragten (Bode)
• Kolloquium Industrielle Biotechnologie (3. Semester)
– Biotech Industrie aus dem Rhein-Main Gebiet stellt sich vor
• Betriebspraktika
– können anstatt eines Wahlpflichtmoduls oder eines
Spezialisierungsmoduls (2. oder 3. Semester) durchgeführt
werden
• Modul Industrielle Biotechnologie/Bioprozesstechnik
– ist verpflichtend für alle, die keine CPs aus einem
entsprechenden Bachelor-Modul nachweisen könnenBesonderheiten
• Mentorin/Mentor
– Beratung im 1. Semester zum weiteren Studienverlauf
– Auswahl Wahlpflichtmodule
– ggf. Auswahl Fachübergreifendes ModulZahlen und Fakten
• Kapazität
– es gibt 12 Plätze
• Start ist nur zum Wintersemester
• Bewerbungsfrist für WS 2010/2011
– 15. Juli 2010Zahlen und Fakten • Zulassungsbeschränkung Maßgebend für die Auswahl der durch den Prüfungsausschuss zu vergebenden Studienplätze sind zu 70 % die Note des Bachelorabschlusses und zu 30 % die Note des Motivationsschreibens. Die Bewertung des Motivationsschreibens stützt sich neben der äußeren Qualität auf die überzeugende Darstellung insbesondere des persönlichen und des spezifischen Interesses am Masterstudiengang ggf. unter Darstellung der bisherigen Berufs- oder Praxiserfahrungen oder studienrelevanter außeruniversitärer Leistungen, die über die Eignung für den Masterstudiengang besonderen Aufschluss geben können. Das Motivationsschreiben darf zwei Seiten mit 12pt großer Schrift und 1,5zeiligem Textabstand nicht überschreiten. Es wird mit einer Note von 1 bis 5 nach folgender Notenskala bewertet: 1= sehr gut, 2=gut, 3=befriedigend, 4=ausreichend, 5=mangelhaft.
Herbstschule
• Vor Studienbeginn (11.-13. Oktober):
– Johannisberg (Rheingau)
– Ziele:
intensive Vorstellung der Schwerpunkte als Hilfe zur Auswahl,
gegenseitiges Kennenlernen (Studierende untereinander,
Studierende und Lehrende)
– Einrichtung von Zusatzangeboten (Journalclub für methodische
Paper) oder Workshop (Computerprogramme für die
Masterarbeit)
– Mit Zulassung erfolgt Einladung mit Bitte um Rückmeldung (keine
Pflichtveranstaltung)Dank an • allen Kollegen der Biowissenschaften, Chemie und Pharmazie und Informatik • Harald Kolmar und Wolf-Dieter Fessner (TU Darmstadt)
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!
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