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Molecular Biotechnology

Module CH5115

This Module is offered by TUM Department of Chemistry.

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Module version of WS 2012/3

There are historic module descriptions of this module. A module description is valid until replaced by a newer one.

Whether the module’s courses are offered during a specific semester is listed in the section Courses, Learning and Teaching Methods and Literature below.

available module versions
SS 2020WS 2012/3

Basic Information

CH5115 is a module in language at which is offered irregularly.

Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
120 h  h 4 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Grundlegende Aspekte der Biotechnologie (z.B. Abgrenzung rote, braune, weiße, grüne Biotechnologie; Up- und Downstream-Prozessing, etc.) rekombinante Proteinproduktion, Proteinfaltung, Antikörpertechnologie, Bioengineering, Bioreaktoren (Rührkesselreaktor, Photoreaktor, etc.), biotechnologische Produktionsprozesse für verschiedenen Organismen (z.B. in E. coli, in humanen Zellen, in Hühnereiern, in Tabak, etc.);. Grundlagen der Immunologie, Antikörperstruktur, Quelle der Anitkörpervielfalt, Herstellung monoklonaler Antikörper, Biosynthese von funktionalen Antikörperfragmenten in E.coli; Klonierung von Ig Genrepertoires; Produktion von Antikörpern in Zellkulturen; Biospezifische und andere Derivate von Antikörpern; Selektion von rekombinanten Ig Fragmenten via Phage Display; Grundlagen der Bioprozesstechnik; Grundlagen der Pflanzenbiotechnologie, Grundlagen der weißen Biotechnologie, Modulation von Organismen.

Learning Outcome

Nach der erfolgreichen Modulteilnahme verstehen die Studierenden die Unterschiede der verschiedenen Bereiche der Biotechnologie (z.B. grüne, rote, weiße Biotechnologie) sowie deren historische Entwicklung und können Fragestellungen den jeweiligen Bereichen zuordnen. Sie können grundlegenden theoretischen und technologischen Aspekte der Produktion von ausgewählten Biomolekülen, wie rekombinanten Proteinen und von Antikörpern beschreiben und erklären. Sie sind in der Lage verschiedene Bioreaktoren (z.B. Rührkesselreaktor oder Photobioreaktor) zu unterscheiden und die erlernten biotechnologische Produktionsprozesse im Ablauf zu skizzieren. Darüber hinaus verstehen die Studierenden wie biochemische Prozesse (z.B. Proteinbiosynthese) in Organismen für biotechnologische Anwendungen verändert und optimiert werden können. Die Studierenden sind in der Lage, anhand der erlangten biotechnologische Konzepte spezifische Problemstellungen (wie etwa Optimierung der Rückfaltungsausbeute von unlöslich exprimierten Proteinen) zu verstehen sowie hierzu Lösungsvorschläge zu erarbeiten.

Preconditions

Grundkenntnisse der Biochemie auf Bachelorniveau.

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

Learning and Teaching Methods

Das Modul besteht aus einer Vorlesung (2 SWS) und wird durch ein Seminar ergänzt, das freiwillig besucht werden kann. In der Vorlesung werden die wesentlichen theoretischen Grundlagen biotechnologischer Produktionsprozesse vermittelt, während das Seminar der vertiefenden Vorstellung von Methoden und Techniken im Bereich der molekularen Biotechnologie dient (z.B. Methoden zur Gewinnung rekombinanter Proteinen in diversen Organismen; Herstellung gentechnisch veränderte Organismen in der weißen Biotechnologie; Proteinaufreinigung, Analyse der Proteinfunktion). Die Inhalte der Vorlesung und des Seminars werden durch Präsentation der Tafel und mit Projektionsmethoden vermittelt. Insbesondere im Rahmen des Seminars werden die Studierenden in Frage- und Diskussionsrunden zur inhaltlichen Auseinandersetzung angeregt moderiert durch den Seminardozenten.

Media

PowerPoint-Präsentationen, Tafelanschrieb, Skript, Diskussion, Fachliteratur, Lehrbücher.

Literature

no info

Module Exam

Description of exams and course work

Die Prüfungsleistung wird in Form einer Klausur (90 Minuten) erbracht. In Verständnisfragen sollen die Studierenden die Bereiche der Biotechnologie beschreiben und unterscheiden können (z.B. roter Biotechnologie, weiße Biotechnologie) sowie die theoretischen und technologischen Grundlagen biotechnologischer Produktionsprozesse (z.B. der biotechnologischen Produktion von Insulin oder der gentechnischen Veränderung von Pflanzen) sowie Unterschiede verschiedener Bioreaktoren erklären können. Die Studierenden sollen auch auf Grundlage der erlernten biotechnologischen Konzepte Lösungsvorschläge für konkrete Fallbeispiele (wie die korrekte Auswahl eines Antikörpers oder eines Produktionsprozesses für gegebene Eckparameter) ausarbeiten können. Die Antworten erfordern teils eigene Berechnungen von Produktionsparametern, das Skizzieren von Prozessabläufen und Bioreaktoren sowie teils das Ankreuzen von vorgegebenen Mehrfachantworten.
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