Lehre

Das Team der Professur für Biotechnologie vermittelt die unten aufgeführten Inhalte durch eine theoretische Einführung, anwendungsbezogene Inhalte und praktische Übungen in den Lehrveranstaltungen des Bachelorstudiengangs Digital Biomedical and Health Sciences (DBHS) mit dem Schwerpunkt Biomedical Technology und dem Masterstudiengang Biomedical Technology (MBT) der Universität Siegen.

Bachelorstudiengang DBHS

Wintersemester

Biomedizinische Technologien I (Vorlesung, Seminar, Praktikum)

Themen der Vorlesung: Oberthema Zellkulturtechniken (Begriffsklärungen, Eigenschaften spezialisierter Zellen und Gewebe, Morphologie verschiedener Zellen, die häufigsten Gewebe für Zellkulturen, Anlegen einer Primärkultur, Erste Schritte in der Zellkultur (das Zellkulturlabor, 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, Methoden zur Zellzyklusanalyse, Seneszenz, Zellalterung, Apoptose, Apoptose-Assays, Immortalisierung, Transfektionsmethoden, Zelllinien, Proliferationsmarker, Zelldifferenzierung, Stammzellen, induzierte pluripotente Stammzellen, die Zellen des Immunsystems, Gewebetypisierung, Hybridoma-Technik)  

In jedem Vorlesungstermin werden zunächst 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:
1)    Eine Probe-Bachelorarbeit über gegebene Rohdaten schreiben
2)    Ein Poster über eine Publikationen erstellen und es in Englisch auf einem „Mini-Kongress“ präsentieren. 

Übung: 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.

Wahlpflicht Biophysik (Seminar, Praktikum)

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.

In Meet-the-Expert Sessions haben Sie die Möglichkeit mit Gastsprechern, die Experten auf dem Gebiet sind, die Multiphotonen-Tomographie und Molecular Dynamics Simulations kennenzulernen und Fragen zu stellen.

Übung:
Sie führen selbst mikrofluidische und rasterkraftmikroskopische Experimente zu biophysikalischen Fragestellungen durch.

Sommersemester

Biomedizinische Technologien II (Vorlesung, Seminar, Praktikum)

Vorlesung: Die Vorlesung unterteilt sich in 3 Themenblöcke.

1. Technologie rekombinanter Peptide/Proteine (Medizinisch relevante Peptide, Proteine und ihre Anwendungsgebiete, chemische und enzymatische Konditionierung, wirtschaftliche Bedeutung, Technische Herstellungsverfahren (Fermentation, Proteinfaltung, Export, Einschlusskörper, Reinigung intra- und extrazellulärer Proteine), Membranverfahren, Biotransformationen
2. Enzymtechnologie (kurze Wiederholung Grundlagen der Enzyme, vertiefende Einblicke und Anwendung der Michaelis-Menten Kinetik, Inhibierungskinetiken, Mehrsubstratkinetiken und Temperatur- und pH-Abhängigkeit. Medizinisch relevante Enzyme, Hydrolasen, Isomerasen, Oxidoreduktasen, Transferasen und ihre detaillierten Katalysemechanismen. Immobilisierungsverfahren, Biosensoren).
3. Bioverfahrenstechnik: (Bioreaktionstechnik, Stoff- und Wärmetransport in Bioreaktoren, Bioreaktoren und deren Konstruktionen, Reinigung und Sterilisation, Immobilisierung von Biokatalysatoren, mikrobielle Wachstumsmodelle, Modelle für die Produktbildung, Prozessführung von Bioreaktoren, Material-Bilanzierung und Dimensionierung von Bioreaktoren, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik, R/I-Fließbilder, Instrumentierung eines Bioreaktors, Reglertypen, Regelkreise, Regelung von Bioreaktoren, Durchfluss- und Füllstandsregelung).   

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. Anschließend diskutieren Sie das erworbene Wissen mit Experten aus den Fachgebieten in Meet-the-Expert-Sessions und präsentieren es in einem Science Slam.

Übung:

1. Sie führen in einer praktischen Übung die Simulationen einer Reaktion in einem Bioreaktor durch.
2. Sie führen eigenständig eine vollständige Herstellung, Reinigung und Detektion eines Enzyms durch und messen und analysieren seine Enzymkinetik. 

 

Masterstudiengang BMT

Wintersemester

Molekularbiologie und Biochemie von Krankheiten I (Vorlesung, Seminar, Übung, klinisches Praktikum)

 

Sommersemester

 

Medicine in Depth – Mechanobiologie (Praktikum)

Pharmazeutische Biotechnologie (Vorlesung, Übung, Betriebspraktikum)

Weitere Informationen finden Sie jetzt oder bald in unisono.

Gesprächstermine können per E-Mail vereinbart werden.