Biotechnologie

Ein Studiengang, zwei Vertiefungsrichtungen: Molekulare Biotechnologie und Bioprozesstechnik
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Fakultät M+V

Modulhandbuch

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Mikrobiologie

Empfohlene Vorkenntnisse

Einführung in die Biotechnologie
Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erwerben gundlegende theoretische Kenntnisse der Mikrobiologie von Bakterien, Hefen und Pilzen sowie Bakteriophagen. Sie erhalten ebenfalls Kenntnisse in Morphologie, Systematik, Kultivierung, Identifizierung, Stoffwechsel und Genetik der Mikroorganismen. Sie erkennen die Bedeutung der Mikroorganismen für die Biotechnologie. Im Praktikum erlernen die Studierenden Basistechniken mikrobiologischen Arbeitens und des sicheren Umgangs mit Mikroorganismen.In der Bioreaktionstechnik werden die Grundlagen für Kultivierungen im größeren Maßstab gelegt.
Dauer 1
SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Bioreaktionstechnik und Mikrobiologie: Klausurarbeit, 90 Min.

Mikrobiologie-Labor: Laborarbeit, muss m. E. attestiert sein

Modulnote entspricht Klausurnote
Modulverantwortlicher

Prof. Dr. rer. nat. Christiane Zell
Empf. Semester 3
Haeufigkeit jedes Jahr (WS)
Verwendbarkeit

Bachelor BT - Hauptstudium
Veranstaltungen

Bioreaktionstechnik

Art Vorlesung
Nr. M+V1600
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Grundlagen der Reaktionstechnik
    Grundbegriffe, Stöchiometrie, chem. GGW, Aktivierungsenergie u. Katalyse, Kinetik, homogene/heterogen Katalyse
  • Enzymreaktionen
    Kinetik enzymkat. Reaktionen, MM, Enzymhemmung (komp./nichtkomp./unkomp./Substrathemmung)
  • Fermentationsprozess
    schematischer Ablauf einer Fermentation, Betriebsweisen (disk., konti, fedbatch), Wachstumskinetik
  • Batchfermentation
    Zellwachstum, Monod, empirische Ansätze, Myzelwachstum, Wachstumsmodelle), Produktbildung (Grundlagen, Raten, Produktivität,,Fermentationstypen nach Gaden, kinetische Modelle der Produktbildung), Ertragskoeffizienten, Beispiele
  • Kontinuierliche Fermentation
    Einteilung, Massenbilanzen, Kriterien zur Auslegung,
    Bilanzierung mehrstufiger Systeme mit/ohne Zellrückführung, Erhaltungsstoffwechsel, integrierte Bioprozesse
  • Abschätzung biologischer Modellparameter
    Interpretation von Fermenationsdaten
  • Substrate für industrielle Fermentationen
    C-Quellen, N-Quellen
  • Beispiele industrieller Fermentationsprozesse
Literatur
  • Posten, Clemens (Hg.) (2018): Integrated Bioprocess Engineering. De Gruyter graduate. Berlin, Boston: De Gruyter. Buch (Sammelwerk)
  • Chmiel, Horst, Takors, Ralf, ; Weuster-Botz, Dirk, (Hg.) (2018):Bioprozesstechnik, SpringerLink. Bücher. 4. Auflage. Berlin: Springer Spektrum (Springer eBook Collection)
  • Takors, Ralf, 1966- (Hg.) (2014):Kommentierte Formelsammlung Bioverfahrenstechnik, SpringerLink, Bücher Berlin, Heidelberg: Springer Spektrum (Springer eBook Collection). Buch (Monographie)
  • Aufgaben zur Bioreaktionstechnik : für Studenten der Biotechnologie, der Lebensmitteltechnik, des Wasserwesens, der Abwasser- und Umwelttechnik; (1994). Unter Mitarbeit von Karl-Heinz Wolf. Berlin, Heidelberg [u.a.]: Springer 

Mikrobiologie

Art Vorlesung
Nr. M+V1601
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Einführung in die Mikrobiologie
    Geschichte,Bedeutung
  • Mikroorganismen, Zellkulturen, Viren und Phagen
    Systematik, Bakterien, Archaeen, Pilze, Protozoen, Viren, Prionen, mikrobielle Lebensgemeinschaften
  • Mikrobielle Genetik
  • Wachstum, Stoffwechsel und Energiegewinnung von Mikroorganismen
  • Mikrobiologische Arbeitsmethoden 
    Sicherheitsvorkehrungen, steriles Arbeiten, Verfahren zur Keimabtötung, Kultivierung von Mikroorganismen, Identifizierung von Mikroorganismen: Klassische und molekularbiologische Tests, Keimzahlbestimmungen und Wachstum, Mikroskopie, Hemmtests
  • Mikrobiologische Analytik
    Umwelt-, Hygiene- und Lebensmitteluntersuchung
  • Umweltbiotechnologie
  • Medizinische Biotechnologie
Literatur
  • Madigan, M. T. et al (2020): Brock Mikrobiologie, 15. Aufl., Pearson
  • Fuchs, G. (2017): Allgemeine Mikrobiologie, 10. Aufl., Thieme
  • Keweloh, H.; Frintrop, L. (2020): Molekulare Biologie und Mikrobiologie, 2. Aufl., Europa Verlag 

Mikrobiologie - Labor

Art Labor
Nr. M+V1602
SWS 2.0
Lerninhalt
  • Herstellung von Nährmedien
  • Versuche zu Keimbelastung und Sterilisation
  • Bestimmung von Keimzahlen
  • Anreicherung und Isolierung spezieller Mikroorganismen
  • Untersuchung fixierter und gefärbter Bakterien
  • Antibiotikawirkung
  • Bestimmung der Zitronensäureproduktion durch Aspergillus
  • Identifikation von Mikroorganismen
Literatur
  • Bast, Mikrobiologische Methoden, Springer Verlag, 2010
  • Skript zum Praktikum
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