Personendetails

Einführung in das mikrobiologische Arbeiten:

steriles Arbeiten (verschied. Techniken)

verschied. Kultivierungsarten (Oberflächenkultur, Flüssigkultur)

Zellzahlbestimmung (Koch'sches Plattengussverfahren, Thomakammer)

Medienbereitung

Morphologie:

Mikroskopie von Bakterien, Hefen, Schimmelpilzen

diverse Färbetechniken: GRAM-, Kapsel- und Sporenfärbung

Physiologie:

Wachstum von Hefen auf verschiedenen Zuckerarten (C-Auxanogramm)

verschiedene Antibiotikatests (Agardiffusionstest, Teststreifen, Verdünnungsmethode)

Api-Test (physiologische Identifizierung von Bakterien mittels verschiedener biochemischer Tests)

Wachstumskinetik:

Aufnahme einer Wachstumskurve von E. coli

Übung

Praktikum, in dem die Studierenden im ersten Teil unter Anleitung der LV-Leiter*in die Experimente durchführen. Im zweiten Teil sollen die Studierenden bereits erlernte Techniken anhand eines selbständig durchzuführenden Beispiels anwenden.

Immanente Leistungsüberprüfung

immanente Leistungsüberprüfung

Umfasst nach Bedarf und praktischer Möglichkeit: Biochemische Trennverfahren, immunchemische und enzymatische Methoden (z.B. ELISA, Western Blot, Enzymanalytik), Proteinanalytik, Kohlenhydratanalytik

Praktische Übung

Endprüfung

Abgabe eines wissenschaftlichen Protokols

- Auslegung eines Fermentationsprozesses

- Betrieb einer automatisierten Fermentationsanlage unter aseptischen Bedingungen

- Praktische Durchführung eines Fedbatch mit E.coli zur Produktion eines rekombinanten Proteins

- Prozessauswertung / -bewertung

- Erstellung eines Protokolls

Gruppenarbeit

Endprüfung

Protokoll und Mitarbeit

Inhalt ist der Brauprozess inklusive Inprozesskontrollen und Dokumentation:

- Rezept Design und Auslegung des Brauprozesses

- Rohstoffauswahl

- Durchführung des Brauprozesses inkl. Dokumentation

- Fermentationsmonitoring

- Abfüllung, Etikettierung

- IPK (Rohstoffe, chemische und mikrobielle Analysen)

- Betriebshygiene und Gerätereinigung

Übung

Endprüfung

Schriftliche Endprüfung und Protokoll

Aufreinigung eins rekombinanten Proteins, welches mit E.coli hergestellt wurde:

- Zellaufschluss mittels Homogenisation

- Biomasseabtrennung mit der Zentrifuge

- Affinitätschromatographie (IMAC – Immobilized Metal Affinity Chromatographie)

- Das Packen und Charakterisieren einer Säule

- Größenausschlusschromatographie

- Proteinanalyse zur Bilanzierung der Aufreinigungsschritte

Übung

Endprüfung

Protokoll und Mitarbeit

Einführung in die Lichtmikroskopie.

Aufbau und Funktion von einfachen zellulären Systemen. Zellaufbau von Mikroorganismen (Hefen, Bakterien) und Pflanzen. Zellwand, und bei höheren Organismen typische Organellen. Funktion der plasmatischen und nicht-plasmatischen Bestandteile.

Vortrag und praktische Übungen

Immanente Leistungsüberprüfung

Prüfung, schriftlich.

Laborprotokolle

Herstellung eines Expressionsvektors zur Produktion von L-Milchsäure in Saccharomyces cerevisiae

1.) Isolierung des L-Lactat-Dehydrogenasegens aus Lactobacillus plantarum

2.) Konstruktion und Vermehrung des Expressionsvektors in E. coli

3.) Einbringen des Expressionsvektors in den Zielorganismus S. cerevisiae und Messung der LDH-Aktivität

Übung. Student*innen führen selbstständig molekularbiologische Methoden durch und werten diese aus.

Endprüfung

Abgabe eines wissenschaftlichen Protokolls

- Logik und Ziel von statistischen Vergleichsstudien

- elementare beurteilende Statistik

- grundlegende Versuchsdesigns

- Fehler in der statistischen Beurteilung von Daten

- erforderliche Stichprobengröße

- Interpretation von P-Wert

- Bestimmtheitsmaß und Restfehler

- elementare varianzanalytische Verfahren, ANOVA, Regression, etc.

Vortrag mit interaktiven Übungen

Endprüfung

Teilleistung und schriftliche Endprüfung

Als Beispiel aus der Biotechnologie werden die Studierenden im gärungstechnischen Labor an der Umsetzung eines Bierrezepts arbeiten. Die Studierenden bekommen eine Einführung in das Thema und können sich mit Automatisierungslösungen (Brew Pie - Rasberry Pie) und Datenerfassung praktisch auseinandersetzen. Zu den Tätigkeiten im Labor werden die Studierenden Labels für ihr Bier designen und eine Webseite erzeugen auf der die bearbeiteten Rezepte zu sehen sind.

Die Studierenden werden in Gruppen von 3-4 Personen arbeiten.

Vortrag, praktische Labor Übung

Die Mitarbeit im gärungstechnischen Labor sowie beim Design und der umsetzung der Webseite wird benotet.

Im Labor (wet lab) wird DNA extrahiert und eine Sequenzierung durchgeführt. Die erzeugten Daten werden analysiert und interpretiert.

Flipped classroom, mit Laborübung und anschließendem Analyseprojekt

Immanente Leistungsüberprüfung

Protokoll der Ergebnisse der Übung

Ziel ist die Aufreinigung und Formulierung eines Proteins

- Praktische Durchführung von mehreren Grundoperationen im Downstream Processing (DSP) auf automatisierten Anlagen.

- Grundoperationen: Zentrifugation, Filtration, Ultrafiltration, chromatographische Methoden,…

- Analytische „In Prozess Kontrolle“ und Abbildung eines Teilprozesses als Hybridmodell

- Formulierung des Proteins und Gefriertrocknung

- Präsentation und Protokoll der des Prozesses und Bewertung der Aufreinigung

Erlernen praktischer Fähigkeiten

Immanente Leistungsüberprüfung

Präsentation, Protokollabgabe

Im Zuge dieser Übung wird die exemplarische Herstellung eines biopharmazeutischen Produkts durchgearbeitet, und in allen ihren Aspekten vom Prozessdesign und Fermentation bis zur Ernte und Filtration behandelt.

Die Produktionssysteme sind tierische Zellen und Mikroorganismen.

erlernen praktischer Fähigkeiten

Immanente Leistungsüberprüfung

Präsentation und Protokollabgabe

- Einleitung in die Eukaryoten-Zellkultur

- Best Practices zum Schutz von Zellbanken vor Mykoplasmenkontamination

- Molekulare Techniken zur Erkennung und Verhinderung einer Mykoplasmenkontamination

- Charakterisierung genetischer Variationen

Erlernen praktischer Fähigkeiten

Immanente Leistungsüberprüfung

Protokollabgabe

Scale Up Praktikum im Scientific Brewhouse

- Rezeptskalierung 20L auf 150L (Versuchsbrauanlage)

- Scale up von technischen Parametern

- Betreiben einer automatisierten Pilotanlage

- Vergleichsstudie: 20L Sud vs 150L Sud

- Aufnahme von analytischen und technischen Parametern

- Qualitätskontrolle

- Abfüllung in KEGs und Flaschen

- Kennzeichnung vom Produkt

Erlernen praktischer Fähigkeiten

Immanente Leistungsüberprüfung

Protokollabgabe