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Mastermodule_Vorstellung_SS13 - Fachbereich Biologie der TU

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<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


MTB2/M.BME5 – Plant Metabolic Engineering (H. Warzecha)<br />

(Pflanzlicher Sekundärmetabolismus und Metabolic Engineering)


Vorlesung: Täglich, 3 Wochen, 1 Stunde<br />

English!<br />

• Groups of secondary plant metabolites will be presented according to their<br />

biosynthetic route<br />

• Key biosynthetic pathways will be discussed in detail<br />

(spatial and temporal organization, regulation)<br />

• Compounds of interest will be featured in detail<br />

• Physiological function, if known<br />

• Recovery and use in chemical, food and feed industry<br />

• Use as pharmaceutics including pharmacological mode of action<br />

• Potential for optimization via metabolic engineering<br />

Mündliche Prüfung (auch für Spezialvorlesung)


Seminare: Literaturseminare, Vortrag<br />

Praktikum:<br />

-Synthetisch-biologischer Ansatz zur Modifikation des pflanzlichen<br />

Sekundärmetabolismus<br />

- Nutzung und Weiterentwicklung eines modularen Klonierungssystems<br />

(ähnlich BioBrick)<br />

- Analytische Methoden (DC, HPLC)<br />

- Biochemisch-molekularbiologische Methoden<br />

Kein Protokoll, son<strong>der</strong>n „Publikation“


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


MTB2/M.BME5 –Biotechnologie d. Pflanze<br />

Prof. Ralf Kaldenhoff<br />

Zeitraum:<br />

18.08-21.09 ?<br />

Voraussetzung:<br />

Fortgeschrittene Kenntnisse in<br />

Nukleinsäurechemie,<br />

Molekulargenetik, Biochemie<br />

Kapazität:<br />

20 Personen<br />

Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> <strong>Biologie</strong> | Prof. Kaldenhoff | 12


MTB2 Pflanzen Biotechnologie AG Kaldenhoff<br />

Vorlesung und Seminar:<br />

technische Aspekte <strong>der</strong> gentechnischen<br />

Verän<strong>der</strong>ung von Pflanzen<br />

neue Verfahren <strong>der</strong> Modifizierung von Pflanzen<br />

züchterische Verfahren<br />

Pflanzenzellkultur und Regeneration<br />

Gentechnik in <strong>der</strong> Landwirtschaft<br />

Sicherheit in <strong>der</strong> Gentechnik<br />

Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> <strong>Biologie</strong> | Prof. Kaldenhoff | 13


MTB2 Pflanzen Biotechnologie AG Kaldenhoff<br />

Praktikum:<br />

Ertragssteigerung bei Pflanzen<br />

Zielvorgabe: Überexpression verschiedener Kandidaten-Proteine<br />

Selbständiges Ausarbeiten einer Arbeitsstrategie um transgene<br />

Pflanzen zu erhalten (Methoden umfassen molekularbiologische und<br />

Pflanzentransformations-Techniken)<br />

Selbständige Durchführung von <strong>der</strong> Klonierung in Pflanzen-<br />

Expressionsvektoren bis zur Pflanzentransformation sowie <strong>der</strong> nötigen<br />

Kontroll-Experimente<br />

Phänotypische und physiologische Analyse von bereits transformierten<br />

Pflanzen (Wie weißt man Ertragssteigerung nach?)<br />

Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> <strong>Biologie</strong> | Prof. Kaldenhoff | 14


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


MTB 3/M.BME 4 - Mikrobiologie<br />

Dozenten: Prof. Felicitas Pfeifer, Prof. Jörg Simon, PD Dr. Arnulf Kletzin<br />

Inhalte:<br />

Biochemische, genetische, molekularbiologische Methoden<br />

angewandt auf Mikroorganismen<br />

<strong>Fachbereich</strong> <strong>Biologie</strong> | Mikrobiologie | Prof. Felicitas Pfeifer | 16


MTB 3/M.BME 4 - Mikrobiologie<br />

Vorlesungen: Themen zur Physiologie und Ökologie von Mikroorganismen<br />

Enzyme und beson<strong>der</strong>e Abbauleistungen; Überlebensstrategien<br />

Seminar: in Gruppen zu ergänzenden Themen<br />

Selbstorganisierte, forschungsnahe Projekte:<br />

-Molekularökologische Studien, extreme Standorte<br />

-S-Metabolismus / Enzyme hyperthermophiler Archaea<br />

-Genregulation halophiler Archaea / Mutationsstudien<br />

-N-Kreislauf / bakt. Energiestoffwechsel / Metalloenzyme<br />

-Synthetische <strong>Biologie</strong> und Biotechnologie<br />

<strong>Fachbereich</strong> <strong>Biologie</strong> | Mikrobiologie | Prof. Felicitas Pfeifer | 17


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Angewandte Biochemie<br />

Wahlpflichtmodul M.BT4 / M.BME8 (im SoSe)<br />

AKs Dencher, Kolmar und Schmitz<br />

Termin:<br />

Mo. 22.07. bis Fr. 16.08.13<br />

Vorbesprechung:<br />

12.07.13<br />

N. Dencher H. Kolmar K. Schmitz<br />

Kapazität: 25 Plätze<br />

Zulassungsvoraussetzungen:<br />

Mindestens 8 CP aus Vorlesungen,<br />

Seminaren und Praktika in <strong>der</strong><br />

Biochemie.<br />

16.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Profs. N. Dencher; H. Kolmar; K. Schmitz | Modulvorschau: Angewandte Biochemie M.BME8 | 19


Vorlesung und Seminar<br />

Vorlesung<br />

Beliebige 2 SWS-Vorlesung aus dem Kanon <strong>der</strong> Biochemie (FB Chemie)<br />

Mit Übung<br />

Bei Vorlesungen ohne Übung: Teilnahme an <strong>der</strong> Moodle-Übung zum<br />

Praktikum<br />

Seminar<br />

Gemeinsames Seminar <strong>der</strong> AKs Kolmar, Dencher, Schmitz<br />

Semesterbegleitend (Mi-Abend)<br />

alternativ: Studienprojekt HighChem o<strong>der</strong> Tagungsbesuch<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Profs. N. Dencher; H. Kolmar; K. Schmitz | Modulvorschau: Angewandte Biochemie M.BME8 | 20


Praktikumsthemen<br />

AK Dencher:<br />

AK Schmitz:<br />

AK Kolmar:<br />

Biophysikalische Chemie<br />

Bakteriorhodopsin, Membranen, Elektrophorese,<br />

Zentrifugationsmethoden<br />

Biologische Chemie<br />

Auswirkung von Modifikationen auf die<br />

Enzymaktivität, Fluoreszenzpolarisation,<br />

Immunopräzipitation mit Magnetpartikeln<br />

Proteinchemie<br />

Optimierung von Proteinen durch<br />

gelenkte Evolution, Herstellung von<br />

Bibliotheken und Durchmusterung<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Profs. N. Dencher; H. Kolmar; K. Schmitz | Modulvorschau: Angewandte Biochemie M.BME8 | 21


Organisation und Bewertung<br />

Praktikum<br />

4 Wochen Praktikum (20 Tage)<br />

3 Versuchsblöcke<br />

Vorbesprechung zu den einzelnen Versuchen<br />

3 Protokolle<br />

Notenanteile: 40% Klausur zur Vorlesung (60 min)<br />

30% Seminarvortrag (o<strong>der</strong> Ersatzleistung)<br />

30% Protokoll und Vorbesprechung/Platzgespräche<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Profs. N. Dencher; H. Kolmar; K. Schmitz | Modulvorschau: Angewandte Biochemie M.BME8 | 22


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chem. <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Gelenkte Evolution<br />

Modul M.BME 2 (im SoSe)<br />

AKs Fessner / Kolmar<br />

Termin 02.06.14 – 11.07.14<br />

Studienprofil 1<br />

Pflicht-Modul (BME)<br />

White Biomolecular Engineering<br />

max. 2 x 6 Teilnehmer<br />

V2, S2, P18 15 CP<br />

Vorkenntnisse<br />

Genetik, Biochemie,<br />

Mikrobiologie<br />

17. Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Dr. W.-D. Fessner | 24


Lernziele: in vitro-Evolution<br />

Erlernen von Strategien zur Optimierung von Enzymeigenschaften, z.B.<br />

für leistungsfähige chemische Synthesen<br />

molekulare Evolution in vitro mittels Mutagenese, Selektion und<br />

Rekombination<br />

Hochdurchsatz-Screening zur Identifizierung von Enzymvarianten mit<br />

verbesserten Eigenschaften<br />

Planung und Durchführung eigener Experimente zur Erzeugung von<br />

Mutanten-Bibliotheken und Durchmusterung auf aktive Hits<br />

Chemie<br />

rationales Engineering<br />

evolutives Engineering<br />

<strong>Biologie</strong><br />

optimierte Funktion für<br />

technische Anwendung<br />

17. Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Dr. W.-D. Fessner | 25


Themenspektrum<br />

Struktur-/Sequenz-/Funktionsraum von<br />

Enzymen<br />

Methoden <strong>der</strong> Zufallsmutagenese<br />

Enzymassays<br />

High-Throughput-Screening-Verfahren<br />

Anwendungsbeispiele für verschiedene<br />

Parameter (Thermo-/Solvensstabilität,<br />

Substrattoleranz, Stereoselektivität)<br />

Designer-Katalysatoren<br />

17. Juni 2013 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Institut für Organische Chemie und Biochemie | Prof. Dr. W.-D. Fessner | 26


Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

Wahlpflichtmodul M.BME16 / M.BME23 (im SoSe)<br />

AK Schmitz<br />

Termin:<br />

Mo. 27.05. bis Fr. 21.06.13<br />

Kapazität: zusammen 18 Plätze<br />

K. Schmitz<br />

Zulassungsvoraussetzungen:<br />

Vertiefte Kenntnisse in Proteinchemie<br />

und Biochemie.<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Proteinchemie M.BME23 / Chemische <strong>Biologie</strong> M.BME16 | 27


Vertiefervorlesung Chemische <strong>Biologie</strong><br />

2 SWS; 2 CP – auch für das Modul Proteinchemie wählbar<br />

Synthese von Biomakromolekülen und <strong>der</strong>en Anwendungen<br />

Kombinatorische Synthese und Durchmusterungsverfahren<br />

Bindungsstudien<br />

Markierung von Proteinen<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Proteinchemie M.BME23 / Chemische <strong>Biologie</strong> M.BME16 | 28


Praktikum Chemische <strong>Biologie</strong> (M.BME16)<br />

Projektversuche<br />

Assayentwicklung<br />

Bindungsmodelle<br />

Funktionelle Biomoleküle<br />

5 Saalversuche<br />

Peptidsynthese<br />

Wirkung von kleinen Molekülen auf Zellen<br />

Heterobifunktionale Linker<br />

Durchmusterungsverfahren<br />

SG T<br />

SGp<br />

N<br />

H<br />

Rn<br />

H<br />

N<br />

O<br />

SGp<br />

R 2<br />

O<br />

N<br />

H<br />

R<br />

SG P<br />

O<br />

O<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Proteinchemie M.BME23 / Chemische <strong>Biologie</strong> M.BME16 | 29


Praktikum Proteinchemie (M.BME23)<br />

Projektversuche<br />

Klonierung und Expression<br />

Mutagenese<br />

Proteinfunktionalisierung<br />

5 Saalversuche<br />

Proteinmodifikation mit Fluorophoren und Biotin<br />

Proteinimmobilisierung<br />

Proteinreinigung<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Proteinchemie M.BME23 / Chemische <strong>Biologie</strong> M.BME16 | 30


Organisation und Bewertung<br />

Praktikum<br />

6 Wochen<br />

5 Saalversuche<br />

1 Forschungsprojekt<br />

Seminar<br />

1-2x pro Woche, parallel zum Praktikum<br />

1-2 Vorträge über aktuelle Artikel über Proteinchemie und Chemische <strong>Biologie</strong><br />

Notenanteile:<br />

40% Klausur zur Vorlesung (60 min)<br />

30% Protokoll und Platzgespräche/Theorieaufgaben (benotet, 30 %),<br />

30% Seminarvortrag<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong> Chemie | Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Proteinchemie M.BME23 / Chemische <strong>Biologie</strong> M.BME16 | 31


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Biomolecular Design<br />

Wahlpflichtmodul M.BT5 / M.BME14 (im WS)<br />

AKs Hamacher und Schmitz<br />

Termine:<br />

Mo. 07.10. bis Fr. 26.10.13<br />

Mo. 06.01. bis Fr. 24.01.14<br />

Vorbesprechung:<br />

K. Hamacher K. Schmitz<br />

Zulassungsvoraussetzungen:<br />

Bachelor of Science Bio-, Biophysiko<strong>der</strong><br />

Chemiewissenschaften<br />

Kapazität: 9 Plätze<br />

Empfohlene Voraussetzungen:<br />

Grundlagen in Mikrobiologie, Genetik,<br />

Biochemie; molekulare Grundlagen <strong>der</strong><br />

Biophysik und <strong>der</strong> physikalischen Chemie;<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Molekulardynamiksimulation<br />

und/o<strong>der</strong> statistischen Programmierung<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong>e <strong>Biologie</strong> und Chemie | Prof K. Hamacher; Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Biomolecular Design M.BME14 | 33


M.BME14 / MTB5<br />

„Biomolecular Design“<br />

Seminar + Vorlesung<br />

Seminar (mit FB Informatik):<br />

•Visualisierung und<br />

•interaktive Analyse<br />

naturwissenschaftlicher Daten<br />

Vorlesung:<br />

•mathematische & physikalische<br />

Grundlagen <strong>der</strong> Simulation und <strong>der</strong><br />

Datenauswertung<br />

•Statistische Mechanik<br />

Voraussetzungen<br />

•Physikalische Chemie<br />

•Bioinformatik / Mathematik<br />

•Biochemie<br />

•Organische Chemie<br />

Praktikum<br />

Theorie-Teil (Comp. Biol. Lab):<br />

• 3D-Struktur-Modellierung<br />

• Docking<br />

• Molekulardynamik<br />

Experimenteller Teil:<br />

•Techniken zur Synthese und Reinigung<br />

neumodellierter biologischer<br />

Makromoleküle<br />

•Vermessung ihrer biologischen<br />

Aktivitäten<br />

•in-vitro und/o<strong>der</strong> in-vivo<br />

Untersuchungen zur biologischen<br />

Funktion und physiko-chemischen<br />

Eigenschaften<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong>e <strong>Biologie</strong> und Chemie | Prof K. Hamacher; Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Biomolecular Design M.BME14 | 34


M.BME14 / MTB5<br />

„Biomolecular Design“ – wer es nicht lesen mag<br />

Seminar + Vorlesung<br />

Visuelle Analyse:<br />

Praktikum<br />

z.B. Peptide als Liganden für Proteine<br />

Molekulardynamik & Docking<br />

In vitro Validierung<br />

SG T<br />

SGp<br />

Rn<br />

N<br />

H<br />

H<br />

N<br />

O<br />

SGp<br />

R 2<br />

O<br />

N<br />

H<br />

R<br />

SG P<br />

O<br />

O<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong>e <strong>Biologie</strong> und Chemie | Prof K. Hamacher; Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Biomolecular Design M.BME14 | 35


Organisation und Bewertung<br />

3 Wochen (Block) Theorieteil<br />

Vorlesung + Seminar<br />

Praktikum im CBL (Comp. Biol. Laboratory)<br />

Abgabe Protokoll zum Theorie-Teil<br />

3 Wochen (Block) experimenteller Labor-Teil<br />

Abgabe Protokoll zum experimentellen Teil<br />

mündliche Prüfung bei beiden Professoren<br />

Notenaufteilung:<br />

Abschlussprüfung: mündlich (20 min, Anteil 3 CP, 20%)<br />

2 Praktikumsberichte : jeweils 40% insgesamt 12 CP<br />

13.06.13 | <strong>Fachbereich</strong>e <strong>Biologie</strong> und Chemie | Prof K. Hamacher; Prof. K. Schmitz | Modulvorschau Biomolecular Design M.BME14 | 36


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


MTB7 - M.BME21„Molekulare Strahlenbiologie“<br />

Mechanismen <strong>der</strong> DSB-Reparatur<br />

Defekte Zelllinien<br />

Einsatz von Inhibitoren<br />

siRNA-Knockdown<br />

Herstellung defekter Zelllinien:<br />

Mutagenese<br />

Klonierung<br />

Sequenzierung<br />

Transfektion<br />

Rekrutierung von Reparaturfaktoren<br />

Messung von Reparaturkinetiken<br />

Praktikumsinhalte:<br />

Immunfluoresenz-<br />

Mikroskopie<br />

Live Cell Imaging<br />

γH2AX<br />

Unreparierte DSBs<br />

Rad51<br />

Reparaturzeit


MTB7 - M.BME21„Molekulare Strahlenbiologie“<br />

Praktikumsinhalte:<br />

Zellzyklusregulation nach DNA-Schädigung<br />

Defekte Zelllinien<br />

Einsatz von Inhibitoren<br />

siRNA-Knockdown<br />

Herstellung defekter Zelllinien:<br />

Mutagenese<br />

Klonierung<br />

Sequenzierung<br />

Transfektion<br />

Messung <strong>der</strong> zeitlichen Regulation und<br />

Sensitivität von Zellzyklus-Checkpoints<br />

DAPI<br />

Immunfluoresenz-<br />

Mikroskopie<br />

pSer10 H3<br />

Live Cell Imaging<br />

Durchflusszytometrie<br />

G2/M-Checkpoint<br />

pSer10-H3


MTB7 - M.BME21„Molekulare Strahlenbiologie“<br />

Vorlesung und<br />

Seminar<br />

Vorlesung<br />

- molekulare Wechselwirkung von Strahlung mit DNA<br />

- Auswirkung von Strahlung und an<strong>der</strong>en DNA-schädigenden<br />

Agenzien auf zellulärer Ebene → Schadenserkennung<br />

Reparatur<br />

Zellzykluskontrolle<br />

Apoptose<br />

- Mechanismen <strong>der</strong> Krebsentstehung, Krebstherapie<br />

- Epidemiologie<br />

Seminar<br />

- <strong>Vorstellung</strong> eines aktuellen Papers im Rahmen einer englischen<br />

PowerPoint-Präsentation<br />

- thematisch passend zu Vorlesung und Praktikum


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Modul MTB 8 Strahlenbiophysik - GSI Biophysik<br />

G.Taucher-Scholz@gsi.de<br />

Ziel ⇒ Kenntnisse ionisieren<strong>der</strong> Strahlung:<br />

Wechselwirkung mit Materie und biologische Wirkung<br />

wichtig: für medizinische Strahlenforschung und Strahlenschutz<br />

• Blockveranstaltung 6 Wochen (15 CP) an <strong>der</strong> GSI<br />

• Prüfung: mündl. o<strong>der</strong> Klausur (über Vorlesungen)<br />

• Praktika (benotete Vorträge/Protokolle Englisch)<br />

• Seminare ( benoteter Literaturvortrag ) Englisch<br />

Vorlesungen zu ionisieren<strong>der</strong> Strahlung:<br />

physikalische Grundlagen /biologische Wirkung/ Strahlentherapie<br />

Praktika: Projektphase in Forschungsgruppen (ca. 3-4 Wo.) und<br />

evtl. Physikexperimente (1 Woche); zusätzlich Praktika zu Dosimetrie<br />

Röntgen/Teilchenstrahlen<br />

Mastermodul Strahlenbiophysik


Modul MTB 8<br />

Versuche zu physikalischen Grundlagen ionisieren<strong>der</strong> Strahlung<br />

Physikexperimente (falls terminlich/logistisch möglich, an 5 Tagen)<br />

• Ablenkung von β - Strahlen im Magnetfeld<br />

• Auswertung von Nebelkammerbil<strong>der</strong>n<br />

• γ-Spektroskopie, α - Spektroskopie und γ-γ-Koinzidenzmessung mit<br />

verschiedenen Detektoren<br />

Ziele<br />

anschaulicher Zugang zu den physikalischen Grundlagen <strong>der</strong><br />

Strahlenbiophysik - in <strong>der</strong> Praxis die „Angst vor <strong>der</strong> Physik“ verlieren<br />

<br />

den Umgang mit typischen Aufbauten / Geräten kennen lernen und dabei<br />

physikalische Prozesse konzeptionell verstehen<br />

Gefühl für Messgrößen und Genauigkeit entwickeln<br />

Mastermodul Strahlenbiophysik


Projektphase in GSI Forschungsgruppen: (ca. 3-4 Wochen)<br />

biologische Wirkung ionisieren<strong>der</strong> Strahlung (2-3 /Gruppe)<br />

Zelle mit<br />

DNA-<br />

Schaden<br />

Korrekt repariert<br />

Zellüberleben<br />

α/β<br />

Inhibition <strong>der</strong><br />

Zellteilung<br />

Falsch /nicht<br />

repariert<br />

Durchflusszytometrie<br />

Doppelstrangbruch<br />

Chromosomen-<br />

Schäden<br />

Zelltod/ Apoptose<br />

Gewebereaktion<br />

S = e<br />

mFISH<br />

−αD−βD<br />

Schadensantwort:<br />

•Proteinexpression und Modifizierung (Western Blot)<br />

•Regulierung / Knockdown<br />

•Proteinrekrutierung an DSB – Mikroskopie ( u.a. live cell)<br />

•Zellzyklusarrest – Differenzierung - Apoptose<br />

2


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Mastermodul MTB-9<br />

AG Layer<br />

13.06.2013, 11-12:30 Uhr, Rm 52<br />

MTB-9<br />

Medizinische<br />

Entwicklungsbiologie<br />

Prof. Dr. Paul Layer<br />

Entwicklungsbiologie & Neurogenetik<br />

| FB10 – Entwicklungsbiologie & Neurogenetik | Prof. Paul Layer | Folie 51


Themen AG Layer<br />

Huhn - Ei - Embryo - Küken<br />

Embryo – Nervensystem –<br />

Acetylcholin & Umwelt<br />

??<br />

smoke smoke smoke that cigarette….<br />

Auge – Retina –<br />

Zellschichten - Genetik<br />

Retina – Stammzellen –<br />

Tissue Engineering -<br />

Gewebezucht<br />

Zebrafisch als Modell


Vorlesung<br />

Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

2 SWS<br />

Ziel: „um Krankheiten zu verstehen, ist Verständnis <strong>der</strong> normalen<br />

Entwicklung sehr hilfreich“<br />

• aufbauend auf BB28: EB als Basis für Normalentwicklung und<br />

Mißbildungen, Gesundheit und Krankheiten;<br />

• holistischer Blick vom Molekül bis zum ganzen Tier/Mensch<br />

notwendig; dies tut die EB!<br />

• Stammzellen, regenerative <strong>Biologie</strong>, Tissue Engineering;<br />

• Alterungserscheinungen, Demenzen;<br />

• Umwelttoxikologie; endokrine Disruptoren, Pestizide.<br />

17.06.2013 | FB10 – Entwicklungsbiologie & Neurogenetik | Prof. Dr. Paul Layer | Folie 53


Praktikum - Themen<br />

Praktikum (18 SWS, 6 wks Block, ganztägig): Projekte in<br />

Kleingruppen mit Einzelbetreuung<br />

• Modelle Huhn und Maus<br />

• 3D-Zellkulturen;<br />

• Tissue Engineering <strong>der</strong> Retina<br />

• Entwicklung Biosensoren<br />

• Embryonale Strahlenbiologie: X-rays, HIR, NIR:<br />

• in vivo, Explantate und 3D-Kulturen<br />

• an Ganzembryo, Auge, Photorezeptoren,<br />

• Myocardzellen<br />

• Skelettbildung: Molekularbiologie, Mißbildungen<br />

• Wnt, Retinolsäure, Acetylcholin, Pestizide, etc.<br />

17.06.2013 | FB10 – Entwicklungsbiologie & Neurogenetik | Prof. Dr. Paul Layer | Folie 54


Seminare<br />

Seminare & Übungen (2 SWS)<br />

• tägliche Übungen & ad hoc-Präsentationen zu Praktika<br />

& Vorlesung<br />

• Seminar „Fortschritte in mediz. Entw.<strong>Biologie</strong> (incl.<br />

regenerative Medizin)“<br />

• Gestaltung & Präsentation eines Posters / Gruppe<br />

• Freiwillig:<br />

• Bioethikseminar zu Reproduktionstechnologien, PID, etc.<br />

(WS13/14)<br />

• Seminar „Ethik & Ersatz von Tierversuchen“ (<strong>SS13</strong>)<br />

17.06.2013 | FB10 – Entwicklungsbiologie & Neurogenetik | Prof. Dr. Paul Layer | Folie 55


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Neurobiologie


MTB 11 Neurobiologie<br />

Das Modul Neurobiologie gibt einen Einblick in die mo<strong>der</strong>ne Neurobiologie und behandelt<br />

molekulare, zelluläre und systemische Aspekte neuronaler Funktionen und tierischen<br />

Verhaltens<br />

Vorlesung:<br />

1. Evolution, Entwicklung und strukturelle Vielfalt von Nervensystemen<br />

2. Morphologische und funktionelle Organisation von Nerven- und Gliazellen<br />

3. Funktionelle Neuroanatomie des Säugergehirns I<br />

4. Funktionelle Neuroanatomie des Säugergehirns II<br />

5. Neuronale Signalentstehung und –weiterleitung<br />

6. Neuronale Proteine: Struktur und Funktion<br />

7. Mo<strong>der</strong>ne Methoden in <strong>der</strong> zellulären Neurobiologie<br />

8. Synaptische Integration und Plastizität: Grundlagen von Lernen und Gedächtnis<br />

9. Sensorische Systeme im Säugerhirn I: visuelles System<br />

10. Sensorische Systeme im Säugerhirn II: Auditorik und Somatosensorik<br />

11. Motorsysteme<br />

12. Mo<strong>der</strong>ne Methoden in <strong>der</strong> Systemischen Neurobiologie<br />

13. Neurobiologische Grundlagen <strong>der</strong> Steuerung von Verhaltensvorgängen<br />

14. Neurobiologische Grundlagen von Erkrankungen <strong>der</strong> Zentralnervensystems<br />

15. Aktuelle Aspekte <strong>der</strong> molekularen Grundlagen neurologischer Erkrankungen<br />

Seminar:<br />

Im begleitenden Seminar (S2) werden problemorientiert Projekte mit samt <strong>der</strong><br />

entsprechenden methodischen Zugänge bearbeitet, die sich aus den Forschungsarbeiten<br />

<strong>der</strong> Arbeitsgruppen ableiten, um so praxisorientierte Einblicke in den aktuellen Stand <strong>der</strong><br />

Forschung zu gewähren.


Praktikum<br />

1. Woche:<br />

Fixierungstechniken, makroskopische Neuroanatomie, Grundlagen <strong>der</strong> Neurohistologie und<br />

Schneidetechniken, Nissl-und Markscheidenfärbungen, mikroskopische Dokumentation<br />

2. Woche:<br />

Zelluläre Neurohistologie: Immunhistologische Charakterisierung von Neuronen,<br />

intrazelluläre Füllungen mit Fluoreszenzfarbstoffen, Golgi-Imprägnationen,<br />

Fluoreszenzmikroskopie, konfokale Mikroskopie<br />

3. Woche:<br />

Mutagenese, Expression und Analyse von rekombinanten Rezeptoren in heterologen<br />

Systemen,<br />

Intrazelluläre Ableitungen I (Oozytensystem und Zwei-Elektrodenspannungsklemme,<br />

TEVC)<br />

4. Woche:<br />

Intrazelluläre Ableitungen II (Patch Clamp Messungen und Fluoreszenzimaging an<br />

humanen Zelllinien)<br />

5. Woche:<br />

Systemische Neurophysiologie, extrazelluläre elektrische Ableitungen und Optical Imaging<br />

bei Säugern. Quantitative Auswertung physiologischer Messdaten<br />

6. Woche:<br />

EEG-Studien beim Menschen


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Modul MTB 12 Experimentelle Ökologie<br />

NN<br />

Inhalte<br />

• Experimentelle Studien mit Schwerpunkt chemische Ökologie, Kommunikation<br />

zwischen Insekten, Evolutionsökologie<br />

• Versuchsplanung und –durchführung<br />

• Statistische Auswertung <strong>der</strong> Daten und Darstellung <strong>der</strong> Ergebnisse<br />

• Verfassen eines wissenschaftlichen Artikels, allgemeine Regeln wissenschaftlichen<br />

Publizierens<br />

Voraussetzung: Bachelor <strong>Biologie</strong><br />

Leistungsanfor<strong>der</strong>ungen<br />

Prüfungsleistung: benoteter Vortrag mit mündlichem<br />

Kolloquium zum Praktikum (5 CP),<br />

benotetes Protokoll (wiss. Artikel) (10 CP)<br />

Zeit<br />

14.10.12 – 22.11.12 (abweichen<strong>der</strong> Zeitraum ggf. nach Vereinbarung möglich)


Modul MTB 14 Funktionelle Ökologie und Biodiversität<br />

Blüthgen, Mody<br />

Inhalte<br />

• Experimentelle Studien (Freiland / Labor) mit Schwerpunkt Biodiversität von Insekten<br />

(ausgewählte funktionelle Gruppen, z.B. Herbivore, Bestäuber, Prädatoren, Dungkäfer),<br />

funktionelle Wechselwirkungen zwischen Organismen und Umwelt (z.B. Wasserverlust,<br />

Temperaturabhängigkeit, Tier–Pflanze Interaktionen / Netzwerke, Ökosystemfunktionen<br />

(natürl. und Agro-Ökosysteme), Gefährdung (Landnutzung, Klimawandel)<br />

• Versuchsplanung und –durchführung<br />

• Statistische Auswertung <strong>der</strong> Daten und Darstellung <strong>der</strong> Ergebnisse<br />

• Verfassen eines wissenschaftlichen Artikels, allgemeine Regeln wissenschaftlichen<br />

Publizierens<br />

Voraussetzung: Bachelor <strong>Biologie</strong><br />

Leistungsanfor<strong>der</strong>ungen<br />

Prüfungsleistung: benoteter Vortrag in begleitendem<br />

Seminar (5 CP), benotetes Protokoll (wiss. Artikel)<br />

(10 CP)<br />

Zeit<br />

16.06.14 – 25.07.14 (abweichen<strong>der</strong> Zeitraum ggf. nach Vereinbarung möglich)


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Modul MTB 13 „Vegetationsökologie“<br />

Einige Forschungsfragen <strong>der</strong> AG Vegetations-/Renaturierungsökologie:<br />

• Vegetationsdynamik in Raum und Zeit auf verschiedenen Skalen-Ebenen<br />

• Pflanze-Tier-Interaktionen<br />

• Nährstoff-Dynamik<br />

• Renaturierungsökologie.<br />

Skalenebenen:<br />

Einzelpflanze<br />

Population<br />

Community<br />

(Segmentierung)<br />

Landschaft<br />

(im GIS; zentral:<br />

unbeweidetes<br />

Exclosure)


Ziele des Moduls<br />

Wissenschaftlicher Diskurs:<br />

Schlussfolgerungen, Kritik und<br />

Präsentation<br />

Praktische Kompetenzen: Freiland-<br />

und Labormethoden: Habitatfaktoren,<br />

Vegetation, Messmethoden und<br />

Experimente, Auswertung,<br />

Modellbildung<br />

Grundlagenwissen:<br />

Vertiefte Kenntnis <strong>der</strong><br />

Lebensräume<br />

Mitteleuropas, theoretische<br />

und angewandte Aspekte<br />

(z. B. Restitutionsökologie)


Inhalte und Ablauf des Moduls<br />

Winter-<br />

Semester<br />

(Teil A,<br />

Februar)<br />

V Ökologie d.<br />

Lebensräume<br />

V+Ü EDV-<br />

Methoden in<br />

<strong>der</strong> Ökologie<br />

Ü<br />

Kryptogamen<br />

Ü<br />

Arthropoden<br />

S Aktuelle<br />

Forschungsarbeiten<br />

Klausur (benotet,<br />

50 %)<br />

Üb. Aufgaben<br />

Vortrag<br />

(benotet,<br />

25 %)<br />

Sommersemester<br />

(Teil B, Juni)<br />

P Vegetationsökologie<br />

(Teil C<br />

ca. Juli)<br />

Protokoll<br />

P Exkursionspraktikum<br />

Lebensräume Mitteleuropas<br />

Protokoll<br />

Kolloquium (benotet, 25 %)


<strong>Vorstellung</strong> <strong>der</strong> Wahlpflichtmodule<br />

Master Technische <strong>Biologie</strong> und BME<br />

- MTB1 / M.BME6 Technische Genetik<br />

- MTB2 / M.BME5 (I) Plant Metabolic Engineering<br />

- MTB2 / M.BME5 (II) Biotechnologie <strong>der</strong> Pflanze<br />

- MTB3 / M.BME4 Mikrobiologie<br />

- MTB4 / M.BME8 Angewandte Biochemie<br />

- M.BME2 / M.BME16 / M.BME23 Gelenkte Evolution / Chemische <strong>Biologie</strong> / Proteinchemie<br />

- MTB5 / M.BME14 Biomolecular Design<br />

- MTB6 / M.BME18 Zellbiophysik<br />

- MTB7 / M.BME21 Molekulare Strahlenbiologie<br />

- MTB8 / M.BME22 Strahlenbiophysik<br />

- MTB9 / M.BME12 Medizinische Entwicklungsbiologie<br />

- MTB10 / M.BME9 Zellbiologie<br />

- MTB11 / M.BME11 Neurobiologie<br />

- MTB12 /MTB14 Experimentelle Ökologie / Funktionelle Ökologie u Biodivers.<br />

- MTB13 Vegetationsökologie<br />

- MTB50 Biologischer Pflanzenschutz


Modul MTB50:<br />

Biologischer Pflanzenschutz<br />

am Institut für biologischen<br />

Pflanzenschutz des JKI<br />

www.jki.bund.de


MTB50<br />

• 6-wöchige Blockveranstaltung am JKI (nur im<br />

Sommersemester)<br />

• 24-stündigen Vorlesung<br />

• Seminar zu einem aktuellen Thema des<br />

biologischen Pflanzenschutzes<br />

• Blockpraktikum in einer <strong>der</strong> Arbeitsgruppen des<br />

Instituts für Biologischen Pflanzenschutz<br />

• Maximale Teilnehmerzahl: 12<br />

(2 Teilnehmer/innen je JKI-Arbeitsgruppe)<br />

www.jki.bund.de


24-stündige Vorlesung<br />

• Einführung in den biologischen Pflanzenschutz<br />

• Bakterien und Pilze als Erreger von Pflanzenkrankheiten<br />

• Mikrobielle Antagonisten von Pflanzenkrankheitserregern:<br />

• Pflanzenextrakte im Pflanzenschutz o<strong>der</strong> Was Süßholz noch so alles<br />

kann<br />

• Induzierte Resistenz: "Schutzimpfung für Pflanzen"<br />

• Fressen und gefressen werden: ökologische Grundlagen des<br />

biologischen Pflanzenschutzes mit Nützlingen<br />

• Nützlinge nutzen: Stragien für ihren Einsatz im biologischen<br />

Pflanzenschutz mit lebenden Beispielen aus <strong>der</strong> Praxis<br />

• Diagnose, Histo- und Zytopathologie von Arthropodenkrankheiten /<br />

• Insektenviren/Bacillus thuringiensis<br />

• Protisten/Pilze / Molekulare Diagnose<br />

• Produktion antagonistischer Mikroorganismen<br />

• Formulierung und Anwendung antagonistischer Mikroorganismen


Arbeitsgruppen<br />

Naturstoffe<br />

Dr. A. Schmitt<br />

Virologie/ Mol.<br />

Insektenpathol.<br />

Dr. J. Jehle<br />

Entomologie<br />

und Nützlinge<br />

Dr. A. Herz<br />

Mikrobiologie/<br />

Verfahrenstech.<br />

Dr. Stephan<br />

Phytopathologie<br />

Dr. E. Koch<br />

Diagnose und<br />

Histopathologie<br />

Dr. R. Kleespies<br />

www.jki.bund.de

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