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

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

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)