Synthetische Biologie 1
Synthetic Biology 1
Modul PH2228
Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.
Basisdaten
PH2228 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.
Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.
- Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
- Spezifischer Spezialfachkatalog Biophysik
Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.
| Gesamtaufwand | Präsenzveranstaltungen | Umfang (ECTS) |
|---|---|---|
| 150 h | 40 h | 5 CP |
Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2228 ist Friedrich Simmel.
Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen
Inhalt
Die Vorlesung Synthetische Biologie 1 legt die Grundlagen für das Verständnis aktueller Forschung in der synthetischen Biologie,
insbesondere synthetischer Gen-"Schaltungen"
Dazu zählt eine Einführung in die molekularbiologischen Grundlagen sowie quantitative Aspekte. Inhaltspunkte sind:
1. Historical Introduction
2. Biomolecules
3. Bionanoscience
4. Molecular networks
5. Chemical kinetics
6. Dynamical Systems
7. Stochastic Dynamics
8. Synthetic gene circuits
9. Artificial cells
Lernergebnisse
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sollen die Studierenden:
- ein gutes Verständnis von Genexpression und Genregulationsprozessen haben
- einen Überblick über aktuelle Forschungsthemen in der Synthetischen Biologie haben
- wissen, wie man Genexpression und Genregulation quantitativ beschreibt
- einfache Genschaltkreise bauen können (in der Theorie)
- ein grundlegendes Verständnis der nichtlinearen Dynamik und dynamischer Systeme in synthetischen biologischen Systemen haben
Voraussetzungen
Grundlagen der Biophysik und Biochemie
Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise
Lehrveranstaltungen und Termine
| Art | SWS | Titel | Dozent(en) | Termine |
|---|---|---|---|---|
| VO | 2 | Synthetische Biologie 1 | Simmel, F. |
Do, 10:00–12:00, ZNN 2.003 |
Lern- und Lehrmethoden
Medienformen
Literatur
Modulprüfung
Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen
Es findet eine mündliche Prüfung von etwa 25 Minuten Dauer statt. Darin wird das Erreichen der im Abschnitt Lernergebnisse dargestellten Kompetenzen mindestens in der dort angegebenen Erkenntnisstufe exemplarisch durch Verständnisfragen und Beispielrechnungen überprüft.
Prüfungsaufgabe könnte beispielsweise sein:
- beschreiben eine Möglichkeit, genetische logische Gatter zu erstellen
- Wie kann man genetische Oszillatoren erzeugen?
- beschreiben verschiedene Möglichkeiten der Verknüpfung genetischer Elemente
- Beschreiben Sie das Poincare-Bendixson-Theorem
- schreiben Sie Differentialgleichungen für die einfache Genexpression auf
- Erklären Sie die Bedeutung von Kooperativität in der Genregulation
Wiederholbarkeit
Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.