Du studierst im Bachelor oder Master Biologie, es ist kurz vor Semesterbeginn und du hast keine Ahnung welche Kurse du für das nächste Semester wählen sollst? Dann bist du hier genau richtig! Auf dieser Seite wollen wir dir ein paar Einblicke von Studierenden und Lehrenden in die verschiedenen Module von Bachelor und Master geben. Falls du selbst auch etwas zu dieser Seite beitragen möchtest dann schicke uns einfach deine Eindrücke zu einem Kurs.
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Bachelor Biologie Kurse
Pflichtmodul 15: Mikrobiologie II (VO718111+UE718112)
Abbildung: (A) Micrococcus luteus in Reinkultur und auf einer Luftprobenplatte mit anderen Luftkeimen. (B) steriles Arbeiten: Beimpfen einer Agarplatte in der Sicherheitswerkbank (C) Bacillus subtilis unter dem Mikroskop nach der Gramfärbung (D) Fluoreszierende Bakterienkolonien (Pseudomonas sp.) aus einer Bodenprobe.
Das Pflichtmodul 15 besteht aus einer Vorlesung zur mikrobiellen Physiologie und einem Grundpraktikum zum mikrobiellen Labor.
Im Rahmen der Vorlesung werden Grundlagen der mikrobiellen Physiologie vermittelt. Studierende verstehen die bioenergetischen Grundlagen des Stoffwechsels sowie die Funktionalität von mikrobiellen Zellen und kennen die Vielfalt mikrobieller Lebensformen und Ernährungsweisen (z.B. aerobe und anaerobe Atmung, Gärung, Phototrophie, Lithotrophie, etc.). Die Studierenden lernen wie sich die physiologischen Eigenschaften in mikrobiellen Anpassungen an abiotische Rahmenbedingungen (Temperatur, pH-Wert,
Sauerstoffversorgung) widerspiegeln und es Mikroorganismen somit möglich wird, sehr unterschiedliche, auch extreme Habitate zu besiedeln. In den Laborübungen erwerben die Studierenden praktische Fertigkeiten in mikrobiologischen Arbeitsabläufen im Labor. Hierzu zählen generelle Sicherheitsmaßnahmen, das sterile Arbeiten in einer Sicherheitswerkbank, der sichere Umgang mit Mikroorganismen und auch Methoden zur Isolierung, Kultivierung und Quantifizierung von Mikroorganismen. Die Studierenden werden mit den Anforderungen an Nährmedien vertraut gemacht und sind in der Lage, diese eigenständig herzustellen.
Die Studierenden haben die Möglichkeit, Luftproben, verschiedene Oberflächen sowie mitgebrachte Boden- oder Wasserproben auf ihre Keimdichte zu untersuchen. Des Weiteren erfolgt eine Überprüfung des Wirkspektrums von Antibiotika, und durch die Herstellung von Joghurt erhalten die Teilnehmenden Einblicke in die Lebensmittelproduktion mit Mikroorganismen. Aus dem Bereich Molekularbiologie/Gentechnik wird mit E. coli ein Experiment zur bakteriellen Transformation durchgeführt und damit die Genregulation bei Prokaryoten untersucht. Transformiert wird das Gen, welches für das grün fluoreszierende Protein (GFP) codiert.
Wahlmodul 17: Mikrobielle Biotechnologie (UE718310 + SE718309)
Abbildung: Laborkläranlage und Beispiele mikroskopischer Klärschlammpräparate
In dem Modul wird die Bedeutung und Funktion moderner Abwasserreinigung vermittelt. Insbesondere sollen die wichtigsten mikrobiellen Stoffwechselleistungen, welche in einer biologischen Kläranlage zur Abwasserreinigung beitragen, untersucht und verstanden werden.
Es sind dies vor allem:
- die Nährstoffassimilation durch hetero- und autotrophe Bakterien
- die Nitrifikation von Ammonium über Nitrit zu Nitrat durch autotrophe, Ammonium- und Nitrit-oxidierende Bakterien
- die Denitrifikation von Nitrat zu molekularem Stickstoff durch heterotrophe Bakterien.
Dazu wird eine Laborkläranlage betrieben, aus der an verschiedenen Stellen Proben für analytische Untersuchungen genommen werden. Neben physikalischen Biomasseparametern wie Trockensubstanzgehalt oder Schlammvolumenindex werden chemische Parameter (Stickstoffspezies wie Ammonium und Nitrat, Phosphat, CSB als Summenparameter für organische Substanz) und biochemische Parameter (Sauerstoffverbrauch der hetero- und autotrophen Bakterien) analysiert und daraus die ablaufenden Prozesse bei der Wasserreinigung interpretiert. Außerdem wird Biomasse nativ und nach verschiedenen Färbungen mikroskopiert.
Wahlmodul 31: Spezielle Biochemie (VO 746152 + UE 746153)
In diesem Modul können Studierende die grundlegenden Konzepte und Techniken erlernen, die für die Analyse von Proteinen und Enzymen unerlässlich sind. Wir werden uns mit verschiedenen Aspekten der Proteinexpression befassen, von der Genexpression bis zur Proteinreinigung. Dabei werden wir sowohl traditionelle als auch moderne Methoden zur Aufreinigung von Proteinen kennenlernen.
Ein Schwerpunkt liegt auf der Enzymbiochemie, bei der wir die Katalyse und Regulation von Enzymen untersuchen werden. Durch praktische Anwendungen werden wir verstehen, wie Enzyme in biologischen Prozessen eine Schlüsselrolle spielen. Des Weiteren werden wir uns mit Proteomics befassen, einem Bereich, der die umfassende Analyse von Proteinen in biologischen Systemen umfasst. Wir werden Techniken kennenlernen, die es uns ermöglichen, Proteine zu identifizieren, zu quantifizieren und ihre Funktionen zu verstehen. Wir werden uns auch mit in silico Methoden befassen, insbesondere der Anwendung von Molekulardynamiksimulationen zur Untersuchung von Proteinstrukturen und -funktionen. Durch computergestützte Ansätze werden wir die Möglichkeiten und Grenzen der Vorhersage von Proteinverhalten erkunden.
Dieses Modul bietet eine umfassende Einführung in die biochemische Analytik und ist für Studierende der Biochemie und verwandter Disziplinen von großem Interesse.
Ich freue mich darauf, Sie in diesem Kurs begrüßen zu dürfen und gemeinsam mit Ihnen die faszinierende Welt der biochemischen Analytik zu erkunden.
Master Kurse
Wahlmodul 6: Molekulare Mikrobiologie und Gentechnik (UE718667 + SE718666)
In diesem Modul lernen die Studierenden Methoden zur genetischen Manipulation von Bakterien und Pilzen einzusetzen. Sie stellen mittels Rekombinationsklonierung aus PCR-amplifizierten Fragmenten ein GFP-kodierendes Expressionsplasmid her und vermehren dieses in Escherichia coli. Nach der Plasmidisolierung aus den Bakterienzellen wird das Plasmid verifiziert und zur genetischen Manipulation des mykoparasitischen Schimmelpilzes Trichoderma atroviride verwendet. Während der Transformation wird die Lokus-spezifische Integration der GFP-Expressionskassette in das Pilzgenom durch die CRISPR-Cas Genschere unterstützt. Die erhaltenen Pilztransformanten werden abschliessend genotypisiert und phänotypisch mittels Life cell Imaging charakterisiert. Im begleitenden Seminar werden mittels von den Studierenden erstellter Vorträge die Kenntnisse über den wissenschaftlichen Hintergrund und die angewendeten Methoden vertieft und in der Gruppe diskutiert.
In this module, students learn to apply methods for the genetic manipulation of bacteria and fungi. Using recombinational cloning, they produce a GFP-encoding expression plasmid from PCR-amplified fragments and propagate it in Escherichia coli. After plasmid isolation from the bacterial cells, the plasmid is verified and used for genetic manipulation of the mycoparasitic mold Trichoderma atroviride. During transformation, the locus-specific integration of the GFP expression cassette into the fungal genome is supported by CRISPR-Cas genetic engineering. Finally, the resulting fungal transformants will be genotyped and phenotypically characterized by life cell imaging. In the accompanying seminar, the knowledge of the scientific background and the methods used will be deepened and discussed in the group by means of presentations prepared by the students.
Wahlmodul 8: Pilzphysiologie (UE718687 + SE718686)
Abbildung: (a) Photobioreaktor, (b) Bioreaktorkultivierung mit Xanthoepocinproduktion (Gelbfärbung) im Verlauf einer Woche, (c) Kulturfärbung von Bioreaktor-Batchkulturen in Abhängigkeit von den Belichtungsbedingungen während der Kultivierung, (d) Gutationstropfenbildung bei Co-Kultivierung auf Petrischalen (Photomaterial von J. Winkler, F. Burgstaller, J. Metzlaff und M. Meitinger).
In enger Anlehnung an aktuelle Forschungsfragen (forschungsgeleitete Lehre) wird in diesem Modul das Wachstum und die Primär- bzw. Sekundärmetabolitenproduktion von filamentösen Pilzen in Bioreaktor-Batchkulturen sowie anderen (selbst gewählten) Kultivierungsformen und -bedingungen (z.B. Co-Kultivierung, Variationen in Belichtungsbedingungen, Mediumskomposition) analysiert. Von zentralem Interesse sind Sekundärmetabolite, welche auch als Photosensitizer dienen und potenziell in alternativen Therapieansätzen (Photodynamische Therapie) gegen multiresistente Mikroorganismen sowie als Antikrebsmittel eingesetzt werden könnten. Die bislang noch kaum untersuchten Kultivierungsbedingungen, die zur Produktion dieser pharmakologisch interessanten Verbindungen führen, sind konkreter Forschungsgegenstand dieses Moduls.
Wahlmodul 18: Molekulare Physiologie und Biotechnologie (VU718797 + SE718796)
Die Studierenden befassen sich in diesem Modul mit dem industriell relevanten und zur Produktion von Cellulose-abbauenden Enzymen eingesetzten Schimmelpilz Trichoderma reesei. Sie lernen die wichtigsten Enzymsysteme für den Celluloseabbau und deren Substrat-abhängige Regulation kennen und erfahren, wie der Pilz die Anwesenheit des Biopolymers erkennt und darauf reagiert. In Kleingruppen untersuchen die Studierenden im Labor den ihnen zugeteilten Stamm auf verschiedenen Ebenen (Genotyp, Genexpression, Enzymaktivität, Metabolom) und lernen dabei neben der Kultivierung auch das Arbeiten mit verschiedenen Biomolekülen (DNA, RNA, Proteine, Metaboliten) und Methoden zu deren Untersuchung. Im begleitenden Seminar werden mittels von den Studierenden erstellter Vorträge die Kenntnisse über den wissenschaftlichen Hintergrund und die angewendeten Methoden vertieft und in der Gruppe diskutiert.
In this module, students deal with the industrially relevant mold Trichoderma reesei, which is used for the production of cellulose-degrading enzymes. They get to know the most important enzyme systems for cellulose degradation and their substrate-dependent regulation and learn how the fungus recognizes the presence of the biopolymer and reacts to it. In small groups, the students examine the strain assigned to them in the laboratory at various levels (genotype, gene expression, enzyme activity, metabolome) and, in addition to cultivation, learn how to work with various biomolecules (DNA, RNA, proteins, metabolites) and methods for their analysis. In the accompanying seminar, knowledge of the scientific background and the methods used is deepened and discussed in the group by means of presentations prepared by the students.
Wahlmodul 21: Waste Management (VO Waste Management VO718836; SE Biowaste Treatment Technologies SE 718838 und UE Biogas UE 718837)
Das Modul „Biowaste Treatment Technologies“ bietet eine umfassende Ausbildung in der biologischen Abfallverwertung und im nachhaltigen Abfallmanagement. Im Seminar werden Originalarbeiten aus der Forschung kritisch analysiert und in spannenden Präsentationen von den Seminarteilnehmer*innen vorgestellt (inklusive interaktivem Überraschungsevent). Hier lernst du nicht nur den fachlichen Umgang mit komplexen Inhalten, sondern verbesserst auch deine Präsentationstechniken.
Die Vorlesung „Waste Management“ vermittelt dir fundiertes Wissen über biogene Abfallstoffe, Kompostierung, Vergärung und Abwasserbehandlung, sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen dazu.
In der sechstägigen Übung „Biogas“ wirst du selbst aktiv und betreust Laborreaktoren zur Biogasproduktion. Du lernst, wie Biogas aus Abfällen gewonnen wird, welche Prozessparameter den Ertrag beeinflussen und wie man diese durch sorgfältiges Prozessmonitoring überwacht. Du lernst den gezielten Umgang mit physikochemischen, mikrobiologischen als auch molekularen Parametern und vertiefst dein Wissen durch umfassende Datenauswertung!
Wahlmodul 22: Phytopathologie und Pflanzenschutz (VO 718846, SE 718847 + UE 718848)
Das wichtigste Ziel des Pflanzenschutzes ist die Vermeidung von Ertragseinbußen beim Nutzpflanzenanbau. Schäden an den Pflanzen können sowohl durch Insekten als auch Mikroorganismen verursachen werden. In der Phytopathologie geht es daher darum, Pflanzenkrankheiten zu erkennen und die Schädlinge zu identifizieren. Die darauffolgenden Maßnahmen müssen individuell an das Problem angepasst werden und können chemische, mechanische und/ oder biologische Bekämpfungsstrategien enthalten. Zur Bekämpfung von Schadinsekten gehören u.a. lebende Organismen zur Begrenzung der Populationen mit dem Ziel, Schäden an den Pflanzen zu verringern oder zu verhindern. Diese Maßnahmen werden als biologische Schädlingsbekämpfung bezeichnet und können eine Alternative/ Ergänzung zu den chemisch synthetischen Pestiziden darstellen. In diesem Wahlmodul werden Kenntnisse zur Entstehung von Pflanzenkrankheiten, Schutzmechanismen der Pflanzen, Erkennen von Krankheiten und Bekämpfung von Schadorganismen erworben (Vorlesung). Im Labor werden Methoden zur Herstellung, Verbesserung und Qualitätssicherung von biologischen Insektiziden erlernt und angewendet, während im Seminar aktuelle Forschungsfragen zum Thema integrierten Pflanzenschutz diskutiert.
The most important goal of plant protection is to prevent yield losses in crop cultivation. Damage to plants can be caused by both insects and microorganisms. Phytopathology is therefore concerned with recognising plant diseases and identifying pests. The subsequent measures must be individually adapted to the problem and can include chemical, mechanical and/or biological control strategies. Pest control includes the use of living organisms to limit pest populations, with the aim of reducing or preventing damage to the plants. These measures are known as biological pest control and can be an alternative/supplement to synthetic chemical pesticides. In this elective module, knowledge of the development of plant diseases, defense mechanisms of plants, recognising diseases and controlling harmful organisms is acquired (lecture). Methods for the production, improvement and quality control of biological insecticides are learnt and applied in the laboratory, while current research questions regarding integrated plant protection are discussed in the seminar.
Wahlmodul 24: Lebensmittelmikrobiologie (UE718867+SE718866)
Anhand von praxisnahen Versuchen erlangen die Studierenden detaillierte Kenntnisse über die Produktion von Lebensmitteln mit biotechnologischen Verfahren, kennen gängige mikro- und molekularbiologische Methoden der Qualitätssicherung und können den Verderb von Lebensmitteln untersuchen und entsprechenden Richtlinien folgend beurteilen.
Im Praktikum könnt ihr also selber Hefe produzieren, Bier brauen, Kimchi fermentieren, Käse herstellen und auf die Suche nach Lebensmittelkontaminationen gehen!
Wahlmodul 26: Medizinische Mikrobiologie (VU 718886 + SE 718887)
Dieses Modul behandelt ausgewählte Kapitel der Medizinischen Mikrobiologie, der klinische Aspekt von Infektionskrankheiten steht hier in der gesamten Lehrveranstaltung im Vordergrund. Im Praktikums-Teil sollen gängige Labormethoden der medizinischen Diagnostik aus Patientenproben sowie der Therapieabklärung (Erstellen von Blutbildern, Resistenzbestimmungen u.a.) vorgestellt und von den Studierenden selbst durchgeführt werden. Auch wichtige Hygienemaßnahmen zur Vermeidung nosokomialer Infektionen
werden behandelt.
Im Seminar sollen die Studierenden anhand von klinisch orientierten Publikationen ihre Kenntnisse der Medizinischen Mikrobiologie mittels selbst erstellter Vorträge vertiefen und in der Gruppe diskutieren.
Wahlmodul 27: Spezielle Aspekte der medizinischen Mikrobiologie (VO718896, 718897,- 718898)
In diesem Modul werden vertiefende Aspekte der Immunbiologie, Toxikologie und Virologie vermittelt.
Die Toxikologie II beschäftigt sich mit den Grundlagen der regulatorischen und experimentellen Toxikologie. Es werden Kenntnisse über physiologische, biochemische/molekulare Vorgänge erworben. Im Detail besprechen wir ausgewählte mikrobielle Bakterien-, Algen- und Pilztoxine und klären soweit bekannt deren biochemische Toxizitätsmechanismen.
Abbildungen: v.l.n.r: (Fremd)stoff- Metabolismus; Bsp. Botulinumtoxin Wirkungsweise; Bsp. Psilocybin Um,-Abbau; unten: v.l.n.r: intrazelluläre Salmonella: l. Ausbreitung, r. Mutante; Microcystis Alge, Schimmelpilze, Psilocybe sem.;
Wahlmodul 30: Allgemeine Virologie der Mikroorganismen (Spezielle Themen der Mikrobiologie, SE 718889 und UE 718890)
In diesem Modul werden Viren vorgestellt die Mikroorganismen infizieren. Insbesondere sollen die Definition/Taxonomie von Viren, und die Bedeutung von Viren für
mikrobielle Gemeinschaften vermittelt werden.
Im Seminar werden dazu aktuelle und leicht verständliche Publikationen erarbeitet. In den Übungen werden die grundlegenden praktischen Arbeiten mit Viren im Labor vermittelt. Dabei lernen die
Studenten zum Beispiel wie Viren aufgereinigt und isoliert werden, wie sich die Infektion von verschiedenen Viren auf das Wachstum ihrer Wirte auswirkt und wie man Viren am
Elektronenmikroskop visualisieren kann. Als Wirtsmodell verwenden wir salzliebende Archaeen, sogenannte Haloarchaeen, die aus Salzseen (Totes Meer, Antarktischer Salzsee) isoliert wurden.
Wahlmodul 17: Modellorganismen II: Caenorhabditis elegans (VO 746219 + SE 746220 + UE 746221)
In diesem Modul können Studierende die einzigartigen Eigenschaften von Caenorhabditis elegansals Modellorganismus kennenlernen. Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf den allgemeinen Methoden im Umgang mit Nematoden, angefangen von der Kultivierung und Pflege bis hin zur genetischen Manipulation. Wir werden uns mit modernen Techniken vertraut machen, die es ermöglichen, C. elegans als Werkzeug zur Untersuchung von Alternsprozessen einzusetzen.
Des Weiteren werden wir die Bedeutung der Mikroskopie in der C. elegans-Forschung erkunden, einschließlich hochauflösender Bildgebungstechniken, die es uns ermöglichen, subzelluläre Prozesse im Detail zu untersuchen. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieser
Vorlesung ist die Anwendung von Respirometrie, einem Verfahren zur Messung des Sauerstoffverbrauchs, um den Energieverbrauch und Stoffwechsel von C. elegans zu untersuchen.
Dieses Modul richtet sich an Studierende, die ein Interesse an der Alternsforschung und der Verwendung von Modellorganismen haben. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit dir die faszinierende Welt der C. elegans-Forschung zu erkunden.
Wahlmodul 25: Überblick über das Immunsystem VO 746207 + SE 746208 + UE 746209)
Unser Körper reagiert gezielt auf unterschiedlichste Bedrohungen von außen und hält dabei die Verteidigungsmechanismen präzise unter Kontrolle. Hast du je darüber nachgedacht, wie all dies funktioniert? Mit humanem Blut als Ausgangsmaterial, können umfangreiche Aspekte des Immunsystems aus verschiedenen Blickwinkeln beleuchtet werden. Dieses Modul bietet einen vielfältigen Überblick über Organisation, Funktion und Koordination des Immunsystems. Eine Vorlesung und ein Seminar, bereiten dich darauf vor in grundlegende immunologische Themen einzutauchen. Wir besprechen die verschiedenen Zellarten und Prozesse des Immunsystems, spezielle Themen wie z.B. Transplantation und Impfungen und arbeiten mit aktueller Literatur. Im praktischen Teil hast du die Möglichkeit immunologische Aspekte selbst zu erforschen: „Von der Zusammensetzung des Immunsystems bis hin zu spezifischen Reaktionen“. Dieses Modul vermittelt ein umfangreiches Bild von den raffinierten Mechanismen des Immunsystems, die unseren Körper gesund halten.
Wahlmodul 26: Spezielle Aspekte des Immunsystems (VO 746211 + SE 746212 + UE 746213)
Mithilfe vielfältiger Mechanismen schützen Immunzellen unseren Körper vor Antigenen. Für die Analyse von immunologischen Prozessen verwenden wir eine breite Methoden-Palette, die uns dabei unterstützt komplexe Zusammenhänge zu verstehen. In einer Vorlesung über spezifische Aspekte des Immunsystems wird das Wissen über verschiedene Aspekte des Immunsystems (z.B.
Tumorimmunologie, Allergien) noch weiter vertieft. Exemplarisch beleuchten wir das Zusammenspiel von T-und B-Zellen im Detail. Außerdem werden die Skills, um wissenschaftliche Publikationen verstehen und präsentieren zu können, geübt und verbessert. Im praktischen Kurs wird ein Repertoire an Experimenten durchgeführt, das grundlegende und fortgeschrittene immunologische
Methoden abdeckt und verbindet: „Von Proliferation bis Phagozytose“. Wenn du bereits die Schönheit des Immunsystems erkannt hast oder sie neu kennenlernen willst, dann bist du in diesem Modul genau richtig.
[Die Voraussetzungsprüfung für dieses Modul ist derzeit ausgesetzt. Der Abschluss von WM25 als Voraussetzung ist NICHT notwendig!]