Wahlmodul für den Bachelorstudiengang "Molekulare Biologie" im Sommersemester
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Angewandte Mikrobiologie und Hygiene"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage,
- die Grundlagen zur Auswahl und zum Umgang mit mikrobiellen Starterkulturen oder Probiotika zu erklären.
- die Gefährdungen durch Hefe Kontaminationen, Schimmelpilze und Mykotoxine, Lebensmittel assoziierte Viren und weiterer Parasiten einzuschätzen und zu bewerten.
- abzuschätzen, welche Auswirkungen klimabedingte Phänomene, wie Starkregenereignisse, Trockenheit und Überdüngung auf die Qualität und Zusammensetzung unseres Wassers haben können
- die Gefährdungen durch über Lebensmittel und Wasser assoziierte Keime wie Legionellen oder Coli-forme Pathogene ausgehen zu bewerten
- Krankheiten die über Vektoren verbreitet werden einzuschätzen; besonders vor dem Hintergrund der Klimaerwärmung.
- die Grundlagen der Produktionshygiene (Personalhygiene, Betriebshygiene, Lufthygiene, Reinigungs- und Desinfektionsmittel, sowie das HACCP-Konzept) zu erklären.
- Hygienekonzepte für Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen zu verstehen und Lösungen bei Problemen zu unterbreiten
- einen Reinigungs- und Desinfektionsplan für ein Labor oder eine Produktionsstätte zu erstellen
- Reinraumkonzepte und Laborausstattungen für die Arbeit mit mikrobiellen Risikogruppen vorzustellen
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Vorkommen, Kultivierung und Einsatz von Starterkulturen wie Milchsäurebakterien; Hefen und Schimmelpilzen
- Vorkommen und Inaktivierung Lebensmittel schädigenden und potentiell pathogenen Kulturen mit Fokus auf Mykotoxin bildenden Schimmelpilzen, lebensmittelassoziierte Bakterien und Viren, Protozoen und Parasiten
- Vektor assoziierte Phatogene
- Trinkwasserverordnung und Wasserkreislauf
- Hygiene in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen
- Hygiene an Produktionsstätten, Personalhygiene, Betriebshygiene, Lufthygiene,
- Erstellung von Reinigungs- und Desinfektionsplänen,
- HACCP-Konzept.
- Reinraum und Labore mit erhöhter Risikostufe
- Dozent/in: Axel Prietz
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Nachhaltige Biotechnologie"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage:
- biotechnologisch relevante Mikroorganismen zu identifizieren, die in der angewandten Mikrobiologie Einsatz finden und können mikrobielle Verfahren zur Stoffproduktion und -umwandlung beschreiben und einordnen
- die wichtigen biotechnologischen Produktionsverfahren wiederzugeben
- die Anwendungsfelder biotechnologisch hergestellter Enzyme und Wirkstoffe erklären
- Produktionssysteme für verschiedene Kulturen wie Bakterien, Pilze, Viren oder Säugetierkulturen zu unterscheiden, zu bewerten sowie Vorschläge für eine technische Umsetzung zu unterbreiten
- Aufreinigungsverfahren kritisch abzuschätzen und Vorschläge für Verfahren in Abhängigkeit des Prozesses zu machen
- Aspekte einer nachhaltigen Produktion wiederzugeben und zu bewerten z.B. im Hinblick auf den Scale-up biotechnologischer Prozesse, Betriebs- und Energiekostenabschätzung, die Wahl nachhaltigerer Medienkomponenten aus Roh- und Reststoffen der Agrarindustrie, oder Qualitätskontrolle und -sicherung.
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Vorstellung, Einsatz und Entwicklung mikrobieller Produktionsstämme
- Stammhaltung und -pflege; Einsatzbereiche für technische Enzyme
- Biotechnologische Grundlagen: Bioprozess- und Wachstumskinetik; Leistungseinträge, Transportvorgänge, Sterilisation, Maßstabübertragungen
- Mikrobielle Prozesse: Kultivierung von Bakterien, Pilzen, Viren, Säugerzellen
- Aufarbeitung: Fest-/Flüssigtrennung, Isolierung; Reinigung; Konzentrierung
- Moderne nachhaltige Konzepte: Reduktion der Energiekosten, Kreislaufbetrachtungen, Co-Kultivierungen, Nachhaltige Nährmedien
- Dozent/in: Axel Prietz
Angestrebte Lernergebnisse des Moduls "Biologie und Nachhaltigkeit"
Nach Abschluss des Moduls sind Studierende in der Lage:
- Die generellen Grundlagen des Lebens und den Aufbau verschiedener Zellen, wie Einzeller oder Pflanzenzellen, wiederzugeben.
- Die Makromoleküle, als Grundbausteine der Biomasse, zu benennen
- Die grundlegenden Stoffwechselleistungen um Biomasse auf- und abzubauen zu beschreiben.
- Die Auswirkungen des Klimawandels, wie Trockenheit oder Starkregenereignisse, auf die biologische Vielfalt und die Ökosysteme einschätzen und bewerten zu können.
- Einen Zusammenhang zwischen Evolution, Biodiversität, Klimawandel und biologischer Anpassungsprozesse herzuleiten und Vorschläge zu erarbeiten, um die Auswirkungen des Klimawandels zu reduzieren.
- Grundlegende lichtmikroskopische Techniken, Kontrastmethoden sowie Färbetechniken anzuwenden
- Proteine quantitativ zu analysieren.
- Neue Methoden zur stofflichen Verwertung nachwachsender Rohstoffe anzuwenden.
Inhalte der Vorlesung und des Seminars
- Grundlagen des Lebens
- Hintergründe der Entstehung des globalen Klimas
- Makromoleküle (Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, Proteine, Lipide )
- Bioenergetik (Glycolyse, Citratzyklus, Atmung, Gärung, A. Atmung inkl. Primärproduktion von Biomasse)
- Zellaufbau (Prokaryonten, Eukaryonten, Viren inkl. Struktur und Funktion von Organellen und Membranen, Zellteilung, Zellzyklus
- Auswirkungen des Klimawandels auf Ökosysteme und biologische Vielfalt Evolution, Selektion, biologische Anpassungsprozesse, biologische Reaktionen auf Temperaturveränderungen und Hitzestress
- Ausgewählte, nachhaltige biologische Prozesse (Algenbiotechnologie, Biogasproduktion, Bioraffinerien, Kreislaufsysteme, Nachhaltige Produktion von Kunststoffen)
- Dozent/in: Katrin Grammann
- Dozent/in: Axel Prietz