Molekularbiologische Analyseverfahren

Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Version 25.0 vom 11.07.2022

44B0027

Analytical Methods in Molecular Biology

• Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)
• Landwirtschaft (B.Sc.)
• Ökotrophologie (B.Sc.)
• Angewandte Pflanzenbiologie – Gartenbau, Pflanzentechnologie (B.Sc.)
• Wirtschaftsingenieurwesen Agrar/Lebensmittel (B.Eng.)

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In diesem Modul werden Standardmethoden der Molekularbiologie in Theorie und Praxis vermittelt. Studierende, die an biotechnologischen Fragestellungen aus ihrem jeweiligen Studienbereich interessiert sind, bekommen einen Überblick über diese zukunftsweisenden Techniken. Sie sind in der Lage, Nachweisverfahren für DNA (z.B. Gene) und Proteine (z.B. Allergene) aus verschiedenen Proben (z.B. Lebensmittel, Umweltproben) und Zelltypen (Bakterien, Pilze, pflanzliche oder tierische Zellen) kritisch zu beurteilen und anwendungsbezogene Methoden zu etablieren. Als Beispiele seien die Überprüfung von Züchtungen in Landwirtschaft und Produktionsgartenbau, die Analyse von Lebens- und Futtermitteln entlang der Prozesskette und die quantitative Erfassung spezifischer Makromoleküle in bioverfahrenstechnischen Prozessen genannt.

Theoretische Inhalte:In vitro Methoden der Molekularbiologie - Nucleinsäuren: Präparation, Gelelektrophorese, Restriktion, Klonierung, verschiedene PCR-Techniken, Sequenzierung, Reverse Transkription, Hybridisierung, Mikroarray, DNA-Bibliotheken, Molekulare Marker, DNA-Mutagenese, genome editingIn vitro Methoden der Molekularbiologie - Proteine:Proteinaufreinigung, Proteinanalyse z.B. SDS-PAGE, Blotting, ELISAIn vivo Methoden der Molekularbiologie:Transformation, heterologe Produktion von Proteinen, Genexpressions und -funktionsanalyse, Gentechnisch veränderte Organismen (GVO)Praktische Inhalte:Ausgewählte Versuche zu den o.g. theoretischen Inhalten, insbesondere DNA-Präraration, PCR-Verfahren, DNA-Nachweis

Wissensverbreiterung
Die Studierende kennen die grundlegenden molekularbiologischen Analyseverfahren und haben ein kritisches Verständnis für entsprechende Theorien und Methoden im praktischen Kontext entwickelt.
Wissensvertiefung
Sie kennen die unterschiedlichen Methoden in der molekularen Protein- und DNA-Analytik und können die Verfahren entsprechend zuordnen und auf Anwendungsbeispiele übertragen.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können Methoden praktisch im Labor anwenden und die gewonnenen Ergebnisse zielgerichtet aufbereiten und interpretieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden vermitteln komplexe biotechnologische Fachaufsätze in gut strukturierter und zusammenhängender Form.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden beherrschen ausgewählte molekularbiologische Techniken und gehen mit entsprechenden Materialien und Methoden fachgerecht um.

Vorlesung, Seminar, Praktikum

Biologische, mikrobiologische, biochemische, biotechnologische und genetische Grundlagen.Laborerfahrung

Zimmann, Petra

Zimmann, Petra

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-Bioanalytik, F. Lottspeich, & J.W. Engels, 2012, Springer Spektrum-Molekulare Biotechnologie, D.P. Clark & N.J. Pazdernik, 2009, Springer Spektrum-Watson Molekularbiologie, J.D. Watson et al., 2010, Pearson Studium -Biotechnologie, W.J. Thiemann & M.A. Palladino, 2007, Pearson Studium-Der Experimentator: Proteinbiochemie/Proteomics, H. Rehm & T. Letzel, 2010, Springer Spektrum -Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics, C. Mülhardt, 2013, Springer Spektrum-Gentechnische Methoden, M. Jansohn & S. Rothhämel, 2012, Springer Spektrum

• Klausur 2-stündig
• Mündliche Prüfung
• Referat

Laborpraktikum

Standardprüfungsform. Klausur 2-stündig (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer auszuwählen und bei Veranstaltungsbeginn bekannt zu geben)

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch