Biotechnologie

Vorlesung "Angewandte Mikrobiologie" (findet im WS statt)

Die Vorlesung "Angewandte Mikrobiologie" gibt eine Übersicht mit angewandten Beispielen zu den Möglichkeiten dertechnischen Nutzung von Mikroorganismen insbesondere in den Bereichen Lebensmittelmikrobiologie, Landwirtschaft, Industrie, Molekularbiologie, Medizin und Umweltschutz. Wichtigen Themenbereiche sind: Ausgewählte Primärmetabolite (Zitronensäure aus Aspergillus bzw. Hefen, organische Säuren aus Pilzen, Vitamine aus Bakterien), weitere Bioprodukte (Enzyminhibitoren, Proteine mit Wirkstoffcharakter, Siderophore, Oligo- und Polysaccharide, biologische Biocide), Biofilme, Mikrobielle Brennstoffzellen, Bioleaching, Mikrobiologie der Abwasserreinigung und des Abbaus von Aromaten bzw. recalcitranten Xenobiotika. Weiterer Schwerpunkt ist die gezielte gentechnische Veränderung von Mikroorganismen, um speziell in den Bereichen der rekombinanten Proteinproduktion und der Synthese von Primärmetaboliten eingesetzt zu werden. Die aktuellen Methoden des Metabolic Engineering/der Systembiotechnologie werden theoretisch ((Meta-)Genomic, (Meta-)Transkriptomic, (Meta-)Proteomic, Metabolimic) und anhand von Anwendungsbeispielen vorgestellt.

Modulverantwortliche: PD Dr. Rebekka Biedendieck

Vorlesung "Angewandte Molekularbiologie" (findet im WS statt)

Praktikum "Angewandte Molekularbiologie" (findet im WS statt)

Vorlesung:
Spezialisierung und Differenzierung von Mikroorganismen, intrazelluläre Strukturen und Oberflächenkomponenten, bakterielle Signaltransduktion, Biofilm, Quorum Sensing, Proteinsekretion, Proteinfaltung, Chaperone, bakterielle Stressantwort, sekundäre Metabolite, Antibiotika, Antibiotikaresistenzen.

Praktikum:
Praktikum "Angewandte Molekularbiologie" werden folgende Experimente durchgeführt: Klonierung eines humanen Antikörpergens (Analyse mittels PCR und Sequenzierung), Produktion des rekombinanten Antikörpers in E. coli, Reinigung des Antikörpers, Analysen mittels SDS-PAGE, Westernblot und ELISA, Präparation und Transformationvon B. megaterium Protoplasten, Expressionsanalyse, Spektrophotometrische Analyse, Lipidanalyse, Antimikrobielle Photodynamische Therapie

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Dieter Jahn

Kontakt: Dr. Elisabeth Härtig (Vorlesung)

                PD Dr. Rebekka Biedendieck und Dr. Jürgen Moser (Praktikum)

Vorlesung "Grundlagen der Mikrobiologie" (findet im SS statt)

Vorlesung "Einführung in die Mikrobiologie" (findet im WS statt)

Praktikum "Einführung in die Mikrobiologie" (findet im WS statt)

Vorlesungen:
In der Vorlesung "Einführung in die Mikrobiologie" werden folgende Grundlagen behandelt: Überblick über dieMikroorganismen, Struktur und Funktion von Prokaryoten, Zellwandaufbau, Oberflächenstrukturen, Wachstum und Kultivierung von Mikroorganismen, bakterielle Zellteilung, genereller Energie- und Leistungsstoffwechsel, Stoffwechselvielfalt der Mikroorganismen.
Darauf aufbauend vertieft die Vorlesung "Grundlagen der Mikrobiologie" diesen Stoff. Es werden thematisiert: katabolische und assimilatorische Stoffwechselwege, katabolische Alternativen, Chemolithotrophie, Biosyntheseleistung, Stofftransport, bakterielle Genetik, mikrobielle Genome, Nucleoid, Genregulation, metabolische Kontrolle, mikrobielle Pathogenität und Wirtsantwort, mikrobielle Diversität, eukaryotische Mikroorganismen.

Praktikum:
Im "Mikrobiologischen Einführungspraktikum" werden mikrobiologische Grundtechniken, Sicherheit im mikrobiologischen Labor, aseptisches Arbeiten, Sterilisationsmethoden, Mikroskopie, Färbung von Bakterien, Kulturtechniken, Anaerobierkulturtechniken, Zellzahlbestimmung, Identifizieren von Bakterien, Anreicherung von Mikroorganismen und Gewinnung einer Reinkultur erlernt.

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Dieter Jahn

Kontakt: Prof. Dr. Susanne Engelmann (Klausur)

                PD Dr. Rebekka Biedendieck (Praktikum)

                Dr. Martina Jahn (Praktikum)

Vorlesung "Molekulare Mikrobiologie für Fortgeschrittene" (findet im WS statt)

Laborpraktikum "Molekulare Mikrobiologie" (findet im WS und SS statt)

Vorlesung:
Molekulare Mechanismen von Bakterien zur Adaptation von Metabolismus, Physiologie, Morphologie und Beweglichkeit an sich wandelnde Umweltbedingungen und Nahrungsquellen (Anpassung an Temperatur, pH, Sauerstoffpartialdruck, hohe und niedrige Osmolarität, Hungerzustände, Phosphat- und Eisenrekrutierung etc.), globale und spezielle Regulationsmechanismen (transkriptionell und posttranskriptionell), Bildung von Biofilmen und mikrobielle Beweglichkeit, Adaptation des Metabolismus und biotechnologische Anwendung. Sekundärmetaboliten sowie ihre Funktion in der Natur und ihrer Anwendung in der Pharmazie.

Praktikum:
Das Praktikum erfolgt in direkter Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen des Institutes an laufenden Forschungsarbeiten.

Modulverantwortlicher: Prof. Dr. Dieter Jahn

Kontakt: Dr. Jürgen Moser

Vorlesung "Molekulare Infektionsbiologie" (findet im SS statt)

Laborpraktikum "Molekulare Infektionsbiologie" (findet im SS statt)

Vorlesung:
Einführung in die Infektionsbiologie (Was passiert im Körper, wenn ein Mensch durch bakterielle oder virale Infektionen erkrankt? Was ist eine Pandemie bzw. Epidemie und was versteht man unter Pathogenität und Virulenz?), verschiedene Klassen von Krankheitserregern, Übertragungswege, Verbreitung der Erkrankung, Wirtsabwehrmechanismen (angeborene und erworbene Immunsysteme), Pathogenitätsmechanismen: Anheftung und Kolonisation des Wirtsgewebes, Invasion/Penetration in Wirtszellen, Kapseln, Biofilme, Sekretionssysteme, bakterielle Toxine (Endo- und Exotoxine), Variation und Regulation von Virulenzfaktoren, Überleben und Persistenz in Wirtszellen, Übertragung von Virulenzfaktoren (Pathogenitätsinseln, horizontaler Gentransfer), Mikrobielle Evolution und Infektionsökologie, Molekulare Diagnoseverfahren, Impfstrategien und therapeutische Strategien.

Laborpraktikum:
Das Praktikum erfolgt in enger Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Mitarbeiter/innen des Instituts für Mikrobiologie und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung an verschiedenen laufenden infektionsbiologischen Forschungsarbeiten der beteiligten Abteilungen.

Modulverantwortliche: Dr. Martina Jahn