Lehrphilosophie
In unseren Lehrveranstaltungen steht ihr als Studierende im Mittelpunkt. Unser Ziel ist es, dass ihr biomedizinische Inhalte nicht nur auswendig lernt, sondern wirklich versteht, anwenden und später im Beruf sicher einsetzen könnt. Wir unterrichten im Bachelorstudiengang DBHS (Biomedizinische Technologien I & II, Angewandte Biophysik) sowie im Masterstudiengang Biomedizinische Technologie (Molekularbiologie und Biochemie von Krankheiten I, Medicine in Depth – Mechanobiologie und Pharmazeutische Biotechnologie).
Wir legen großen Wert auf eine interdisziplinäre Ausbildung, die euch darauf vorbereitet, später an den Schnittstellen zwischen Biologie, Medizin, Technik und Industrie zu arbeiten. Dafür vermitteln wir euch zunächst die notwendigen Grundlagen, zeigen aber von Anfang an, wie diese in der Praxis angewendet werden. Ihr lernt nicht nur Methoden kennen, sondern auch, warum man sie einsetzt, wo ihre Grenzen liegen und wie man typische Fehler erkennt und behebt.
Vorlesungen werden durch Seminare und Praktika ergänzt, in denen ihr Inhalte vertieft, experimentell arbeitet und eigene Lösungsstrategien entwickelt. Ein besonderer Fokus liegt auf Transferleistungen: Ihr übt, theoretisches Wissen auf neue Fragestellungen zu übertragen und komplexe Zusammenhänge verständlich zu kommunizieren. So möchten wir euch bestmöglich auf eure berufliche Zukunft in Forschung, Industrie oder kliniknahen Bereichen vorbereiten.
Detaillierte Informationen zu den Inhalten der Veranstaltungen findet Ihr unten.
Lehrveranstaltungen DBHS
Das Modul setzt sich aus Vorlesung, Seminar und Laborpraktikum zusammen.
Vorlesung: Oberthema Zellkulturtechniken (Eigenschaften spezialisierter Zellen und Gewebe, Morphologie, Anlegen einer Primärkultur, Zellen passagieren, Detachment, Kontaminationen, Wachstumsphasen, Wachstumskurve, Methoden der Zellzählung), Methoden zur Untersuchung von Zelleigenschaften (Viabilitätstests, Immunfluoreszenz, Migrationsassays, Tube Formation, Sprouting Assay), Adhäsion, extrazelluläre Matrix, Integrine, Zellzyklus, Seneszenz, Zellalterung, Apoptose, Immortalisierung, Transfektion, Zelllinien, Proliferationsmarker, Zelldifferenzierung, Stammzellen, induzierte pluripotente Stammzellen, Gewebetypisierung, Hybridoma-Technik)
In jedem Vorlesungstermin werden zunächst kurz die Grundlagen des jeweiligen Themas besprochen, dann vertiefende Einblicke in Signalkaskaden und pathophysiologische Veränderungen dieser Signalwege besprochen und anschließend gezeigt, wie die Methoden zur Untersuchung der angesprochenen Aspekte im Labor durchgeführt werden.
Seminar: Im Seminar setzen Sie das in der Vorlesung erworbene Wissen zu Zellkulturtechniken praktisch um. Zunächst erhalten Sie an mehreren Seminarterminen Informationen zu verschiedenen Aspekten des wissenschaftlichen Schreibens und Präsentierens. Diese wenden Sie dann an indem Sie:
- Üben eine Bachelorarbeit über gegebene Rohdaten zu schreiben
- Eine Poster über eine Publikationen erstellen und es in Englisch auf einem „Mini-Kongress“ präsentieren.
Praktikum: In dem einwöchigen Praktikum setzen Sie die, in der Vorlesung vorgestellten, Methoden praktisch im Labor um. Sie legen eine primäre Endothelzellkultur an und charakterisieren sie mithilfe einer Wachstumskurve, ELISA, Immunfluoreszenz und konfokaler Fluoreszenzmikroskopie. Des weiteren untersuchen Sie die Proliferation, Migration und Tube Formation über entsprechende Assays.
Prüfungsleistungen:
Vorlesung: Klausur, 60 min
Seminar: Hausarbeit, 10 Seiten
Praktikum: Praktische Prüfung
Das Modul setzt sich aus Vorlesung, Seminar und Laborpraktikum zusammen.
Vorlesung: Die Vorlesung unterteilt sich in 3 Themenblöcke.
1) Technologie rekombinanter Peptide/Proteine (Medizinisch relevante Peptide und Proteine und ihre Anwendungsgebiete, chemische und enzymatische Konditionierung, Fermentation, Proteinfaltung, Export, Einschlusskörper, Proteinreinigung, Membranverfahren, Biotransformation)
2) Enzymtechnologie (Anwendung der Michaelis-Menten Kinetik, medizinisch relevante Enzyme und ihre Katalysemechanismen, Immobilisierungsverfahren, Biosensoren).
3) Bioverfahrenstechnik: (Bioreaktoren, Immobilisierung von Biokatalysatoren, mikrobielle Wachstumsmodelle, Produktbildung, Prozessführung, Material-Bilanzierung Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik, Regelung von Bioreaktoren).
Seminar: Sie setzen sich eigenständig in Gruppenarbeiten mit den in der Vorlesung besprochenen Themen auseinander und erweitern und vertiefen so ihre Kompetenzen. Gruppenarbeitsformate umfassen das problemorientierte Lernen (PoL) sowie das Format der Expertengruppe/Puzzlegruppe. Außerdem diskutieren aktuelle Forschung mit Experten aus den Fachgebieten in Meet-the-Expert-Sessions.
Übung:
1) Sie führen in einer praktischen Übung die Simulationen einer Reaktion in einem Bioreaktor durch.
2) Die führen eigenständig eine vollständige Herstellung, Reinigung und Detektion eines Enzyms durch und messen und analysieren seine Enzymkinetik.
Prüfungsleistungen:
Vorlesung: Klausur, 90 min
Praktikum: Praktische Prüfung
Das Wahlpflichtmodul Angewandte Biophysik setzt sich aus einem Seminar und einem Laborpraktikum zusammen.
Seminar: Sie erhalten zunächst eine Einführung in Methoden aus dem Bereich der Biophysik und erarbeiten sich dann in Gruppenarbeit die Anwendung dieser Methoden in biomedizinischer Forschung und diskutieren sie in der Gruppe. Anschließend präsentieren sie ihre Ergebnisse in zwei Gruppenvorträgen (PL). Beispiele für die behandelten Methoden sind Rasterkraftmikroskopie, Mikrofluidik, Thermophoresetechniken, Fluoreszenz-Korrelationsspektroskopie, Multiphotonen-Tomographie, Molecular Dynamics Simulations.
Praktikum: Sie führen selbst mikrofluidische und rasterkraftmikroskopische Experimente zu biophysikalischen Fragestellungen durch.
Prüfungsleistungen:
Seminar: 2 Gruppenvorträge
Lehrveranstaltungen Master BMT
Das Modul setzt sich aus Vorlesung, Seminar, Laborpraktikum und klinisches Praktikum zusammen.
Diese Vorlesung wird als Ringvorlesung gestaltet.
Termine 1-5: Dozentin Prof. Maria Brehm mit den Themen infektiöse und maligne Erkrankungen.
Termine 6-9: Dozent Dr. Muhammad Arshad (AG Brehm) mit den Themen kardiovaskuläre und respiratorische Erkrankungen.
Das Modul setzt sich aus Seminar und Laborpraktikum zusammen.
Seminar: Einzeltermin (4h) zu den Grundlagen der zellulären Mechanobiologie und den Themen des Praktikums.
Praktikum: Ziel dieses Praktikums ist es, Einblicke in den Einfluss der Matrixsteifigkeit auf das Verhalten von Tumorzellen und ihre Interaktion mit Endothelzellen zu gewinnen. Anhand experimenteller Ansätze lernt ihr, wie mechanische Eigenschaften der extrazellulären Matrix zelluläre Funktionen wie Anheftung und Interaktion mit dem Endothel beeinflussen.
In Anlehnung an publizierte Arbeiten kultivieren wir H1299-Zellen (humane nicht-kleinzellige Lungenkarzinomzellen) auf Matrigel-funktionalisierten Polyacrylamid-Gelen mit unterschiedlicher Steifigkeit und untersuchen den Einfluss von Endothelzellen, indem wir unter anderem die Anheftung von Tumorzellen an einen Monolayer aus humanen Nabelvenen-Endothelzellen (HUVECs) analysieren.
Prüfungsleistungen:
Mündliche Prüfung
Das Modul setzt sich aus Vorlesung, Laborpraktikum und Betriebspraktikum zusammen.
Vorlesung: Vom Gen zum Protein, Formulierung, Pharmakokinetik, Pharmakodynamik, Immunogenität, pharmazeutische Antikörper, Oligotherapien, Tissue Engineering, Gentherapie, Stammzelltherapien.
Laborpraktikum: Herstellung eines pharmazeutischen Proteins und Messung seiner Aktivität unter statischen und Flussbedingungen.
Betriebspraktikum: Selbstorganisiertes Praktikum von mind. 2 Wochen in einem Biotech- oder Pharma-Unternehmen.
Prüfungsleistungen:
Vorlesung: Klausur, 90 min
Laborpraktikum: praktische Prüfung