Studiengang Biotechnologie mit dem Abschluss Bachelor of Science (B.Sc.)

Allgemeine Kompetenzen

Modulbezeichnung:

Technik & Arts

Modulcode:

ECTS-Credits:

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Angelika Merschenz-Quack Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Technik und Art mit Corel-Draw(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

International Arts & Music

Modulcode:

ECTS-Credits: 1

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Gereon Elbers Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: International Arts & Music(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum: Seminar:

2 -

SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

2

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

15

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

15

Zeitstunden

-

Zeitstunden

30

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Die Studierenden besitzen erste praktische Erfahrungen in Planung, Organisation und Durchführung von Veranstaltungen im musikalisch, künstlerischen Bereich; sie können eigene musische Kreativität entwickeln und umsetzen; sie haben soziale Kompetenzen mit interkultureller Ausrichtung erworben; sie haben kommunikativ, integrative Fähigkeiten im internationalen Raum durch Zusammenarbeit Studierender unterschiedlicher Nationen und Studiengänge auf kultureller Ebene entwickelt; sie haben ihre selbständige Arbeitsweise und Selbstorganisation verbessert Inhaltsbeschreibung Arrangement und Komposition in den Bereichen Pop, Rock, Jazz, Folklore etc.; Planung, Gestaltung und Durchführung kultureller Veranstaltungen und eigener Auftritte in den Bereichen Musik, Tanz, Kabaret, Theater; Pflege von Instrumenten; Umgang mit Bühnen-, Aufnahme- und Studiotechnik; Aufnahme eigener Musik, Produktion von Tonträgern, CD’s und Videofilmen, Durchführung von Werbemaßnahmen für die Hochschule und kulturelle Veranstaltungen (z.B. Erstellung von Plakaten, Mitwirkung bei Radiosendungen); Kommunikation mit Presse und Funk; Erstellung und Präsentation von Exponaten der bildenden Kunst, Photographie, Film; Aufbau und Pflege kultureller Kontakte auch mit Einrichtungen ausserhalb der Hochschule; Eingangsvoraussetzungen keine Art der Prüfung Auftritt; Erstellung von Tonträgern, Grafiken, Werbematerial etc.; Mitorganisation und technische Durchführung von Veranstaltungen

Modulbezeichnung:

Spurensuche

Modulcode:

ECTS-Credits:

Modulbeauftragte: Andreas Kupka Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Spurensuche- Spurensicherung- Archäologische Untersuchungen in Jülich u. Umgebung- für alle Studiengänge- (Praktika/Projekte (PP)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

Einführung in die Wissenschaftspädagogik

Modulcode:

ECTS-Credits:

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Gereon Elbers Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Einführung in die Wissenschaftspädagogik(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Eingangsvoraussetzungen Modulprüfungen des 1. und 2. Semesters

Modulbezeichnung: Teil 1 Kraftstoffe

Kraftstoffe und Schmierstoffe in der automobilen Praxis-

Modulcode:

ECTS-Credits: 3

Modulbeauftragte: Dr. rer. nat. Dieter Walter Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Elektrotechnik (Jülich) (B) / Allgemeine Kompetenzen Electrical Engineering (B) / Allgemeine Kompetenzen Physikingenieurwesen (B) / Allgemeine Kompetenzen Physical Engineering (B) / Allgemeine Kompetenzen Applied Chemistry (B) / Soft Skills_Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Maschinenbau (Jülich) (B) / Allgemeine Kompetenzen Prozesstechnik (B) / Allgemeine Kompetenzen Mechanical Engineering (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Kraftstoffe und Schmierstoffe in der automobilen Praxis- Teil 1 Kraftstoffe(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

2

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Inhaltsbeschreibung Inhalte Tei 1 : Kraftstoffe und ihre Spezifikationen, Geschichte der Benzin- und Dieselkraftstoffentwicklung, Herstellung von Benzin und Diesel, Otto-Motoren und der Einfluss von Kraftstoffqualität auf Motorleistung und Fahrverhalten, Ottomotorische Verbrennung, Klopfen, Anti-Klopfmittel, Oktanzahl, Benzinvolatililität, Kaltstart, Kaltwetterfahrbarkeit, Heißwetterfahrbarkeit, Ölverdünnung und Ablagerungen im Brennraum und auf Einlaß- bzw. Auslassventieln, Benzinadditive, Sauerstoffhaltige Mischkomponente für Benzin, Motorsportkraftstoffe, Dieselmotor und sein Verbrennungsprozess, Dieselkraftstoffeigenschaften und ihr Einfluss auf die Verbrennung, Cetanzahl, Viskosität und Diesel Volatilität, Kaltwetter Diesel Eigenschaften, Schwefelgehalt und Emissionen, Schmierfähigkeit von Dieselkraftstoffen, Dieseladditive, Alternative Kraftstoffe, LPG, CNG, Alkohole, DMF und Biodiesel, Maßgeschneiderte Kraftstoffe für zukünftige Benzin- und Dieselmotorenkonzepte

Modulbezeichnung:

Bewerbungstraining

Modulcode:

ECTS-Credits:

Modulbeauftragte: Dipl.-Soz. B. Bley Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Bewerbungsmanagement / Training(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

Soziale Kompetenz

Modulcode: 390240

ECTS-Credits:

Modulbeauftragte: Dipl.-Soz. B. Bley Dr. Ing. Birgit van Meegen Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Soziale Kompetenz (Gruppe 1)(Seminar (S)) Soziale Kompetenz (Vorlesung/Übung (VÜ)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

Konversationsenglisch

Modulcode: 399050

ECTS-Credits:

Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

Rhetorik I

Modulcode: 399300

ECTS-Credits: 2

Modulbeauftragte: Dr. Rainer Täubrich Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Rhetorik I Gruppe 1(Seminar (S)) Rhetorik I Gruppe 2(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

2

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

23

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

37

Zeitstunden

-

Zeitstunden

60

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Den Teilnehmern werden praxis- und anwendungsbezogene Instrumente vermittelt, um ihre Anliegen und sich selbst sachgerecht und zielgruppenorientiert darstellen zu können. Die Verbesserung der Fähigkeit vor Publikum Vorträge zu halten steht daher im Mittelpunkt der Veranstaltung. Inhaltsbeschreibung • • • •

Körpersprache und Sprechausdruck Konzeption und Aufbau von Vorträgen und Reden Lampenfieber und Bewältigen von Stress Stärken- und Schwächenanalyse durch intensives Video-Training

Eingangsvoraussetzungen Sehr gute Deutschkenntnisse Art der Prüfung Schriftliche Prüfung

Modulbezeichnung:

Rhetorik II

Modulcode: 399310

ECTS-Credits: 2

Modulbeauftragte: Dr. Rainer Täubrich Studiengänge Angewandte Chemie (B) / Allgemeine Kompetenzen Biotechnologie (B) / Allgemeine Kompetenzen Veranstaltungen: Rhetorik II (Gruppe 2)(Seminar (S)) Rhetorik II (Gruppe 1)(Seminar (S)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

2

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

23

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

37

Zeitstunden

-

Zeitstunden

60

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Im Seminar werden die Voraussetzungen für gelungene Gespräche erörtert, verschiedene Gesprächsformen analysiert und Kompetenzen für gute Kommunikation vermittelt. Inhaltsbeschreibung

• Umgang mit verdeckter und offener Kommunikation • Aktives Zuhören und Fragetechniken • Umgang mit Einwänden und Störungen • Argumentationstechniken und –strategien • Rollenspiele nach Wunsch der Teilnehmer (z.B. Prüfungs-, Bewerbungs- und Konfliktgespräche)

Eingangsvoraussetzungen Sehr gute Deutschkenntnisse (wünschenswert: Rhetorik I) Art der Prüfung Schriftliche Prüfung

2. Semester

Modulbezeichnung: Datenverarbeitung

Angewandte Mathematik und Statistische

Modulcode: 32100

ECTS-Credits: 8

Modulbeauftragte: Dipl.-Math. Harald Bongen Prof. Dr. rer. nat. Melanie Hollstein Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Statistische Datenverarbeitung(Vorlesung/Übung (VÜ)) Angewandte Mathematik - Gruppe A(Übung (Ü)) Statistische Datenverarbeitung - Gruppe 4(Praktikum (P)) Statistische Datenverarbeitung - Gruppe 2(Praktikum (P)) Statistische Datenverarbeitung - Gruppe 1(Praktikum (P)) Statistische Datenverarbeitung - Gruppe 3(Praktikum (P)) Statistische Datenverarbeitung - Gruppe 5(Praktikum (P)) Angewandte Mathematik - Gruppe B(Übung (Ü)) Angewandte Mathematik - Gruppe C(Übung (Ü)) Angewandte Mathematik(Vorlesung (V)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

5

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

2

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

0

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

9

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

101

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

100

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

69

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

270

Zeitstunden

Lernergebnisse Mathematik Erweiterung der mathematischen Kenntnisse und Modellierung. Ziel dieser Vorlesung ist die Erweiterung der Kenntnisse aus der Mathematik auf mehrere Veränderliche sowie eine Einführung in die Differentialgleichungen und statistische Grundlagen. EDV Die Studierenden kennen den Aufbau und die Funktion von Rechnern. Sie können damit Aufgaben aus ihrem Studienumfeld unter Anwendung von Standardprogrammen (u.a. mittels Tabellenkalkulation und Software zur graph. Programmierung) lösen.

Inhaltsbeschreibung Mathematik - Vorlesung

• Komplexe Zahlen • Differential- und Intergralrechnung mehrerer Veränderlicher Differentialgleichungen • Grundlegende statistische Methoden zur Beschreibung und Auswertung von Daten

Mathematik - Übung

• Die Übungen dienen zur Vertiefung und Anwendung des in der Vorlesung erworbenen Wissens anhand vorgegebener Übungsaufgaben.

EDV

• Hardware, Software • Aufbau von Spreadsheets, Arithmetik, Funktionen, graphische Präsentation • Statistik, komplexe Zahlen • lineare Gleichungssysteme, lineare Differentialgleichungen, Integration, lineare Regression • Filtern, Sortieren, Datenanalyse • Zielwertsuche, Solver-Technik • Datenaustausch, Verknüpfungen zwischen Standardprogrammen

Art der Prüfung Mathematik Klausur 120 min EDV Klausur 120 min Praktikum Teilnahmenachweis Hilfsmittel Mathematik: Taschenrechner, Selbsterstellte Zusammenfassung ohne Rechenbeispiele EDV: keine. Literatur und Lernunterlagen

• L. Papula - Mathematik für Ingenieure 2 • C. Fleischhauer: Excel in Naturwissenschaft und Technik • W. Matthäus, J. Schulze: Statistik mit Excel • R. Jamal, A.Hagestedt: Labview – Das Grundlagenbuch

Modulbezeichnung:

Physik für Biotechnologen 2

Modulcode: 32140

ECTS-Credits: 3

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Franz Prielmeier Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Physik für Biotechnologen 2(Vorlesung (V)) Physik für Biotechnologen 2(Übung (Ü)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

3

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

34

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

56

Zeitstunden

-

Zeitstunden

90

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Die Studierenden können physikalische Problemstellungen analysieren und physikalische Berechnungen durchführen, die für ein ingenieurwissenschaftliches Studium benötigt werden. Inhaltsbeschreibung Vorlesung Elektrizität und Magnetismus (Elektrische Ladung und el.Feld, Ladungstransport, Gleichstromkreise, magnetisches Feld) Schwingungen und Wellen (Schwingungen, Wellen, Elektromagnetische Wellen, Optik) Übungen In den Übungen werden Rechenaufgaben zu Themen der Vorlesung gelöst. Eingangsvoraussetzungen keine Art der Prüfung Klausur 90 MinutenHilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung Literatur und Lernunterlagen

• Vorlesungsunterlagen, Übungsaufgaben, Formelsammlung stehen zum download zur Verfügung • Rybach: Physik für Bachelors • Pitka: Physik, der GrundkursLeute: Physik • Tipler: Physik

Modulbezeichnung:

Organische Chemie

Modulcode: 32230

ECTS-Credits: 5

Modulbeauftragte: Prof. Dr. Petra Siegert Prof. Dr. rer. nat. Josef Dieckhoff Prof. Dr. rer. nat. Günter Jeromin Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Organische Chemie 2(Praktikum (P)) Biochemie - Gruppe B(Übung (Ü)) Organische Chemie 2(Vorlesung (V)) Biochemie(Vorlesung (V)) Biochemie - Gruppe A(Übung (Ü)) Organische Chemie 2(Übung (Ü)) Biochemie(Praktikum (P)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

3

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

4

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

0

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

9

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

100

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

100

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

70

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

270

Zeitstunden

Lernergebnisse Biochemie Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis für die Strukturen, Funktionen und chemischen Reaktionen von Biomolekülen. Sie sind dazu in der Lage, für die Biochemie wichtige Berechnungen durchzuführen und beherrschen einfache biochemische Labormethoden in Theorie und Praxis. Bioorganische Chemie Die Studierenden kennen die wichtigsten funktionellen Gruppen der organischen Chemie. Sie verstehen fundamentale Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und können diese auf einfache Fragestellung anwenden. Sie sind mit den fundamentalen Arbeitstechniken eines Organischen Labors vertraut. Sie können chemische Aspekte biologischer und biochemischer Prozesse verstehen.

Inhaltsbeschreibung Biochemie Im ersten Teil der Biochemievorlesung werden die Strukturen, Funktionen und Eigenschaften der wichtigsten Gruppen von Biomolekülen behandelt. Ebenso werden für die Praxis wichtige Methoden zur Isolierung und Charakterisierung der Biomoleküle durchgenommen. Nach einer kurzen Einführung werden folgende Kapitel behandelt. • Aminosäuren, Peptide, Proteine • Enzyme, Enzymkinetik • Vitamine, Coenzyme/prosthetische Gruppen • Biochemische Analytik von und mit Enzymen • Kohlenhydrate • Lipide Im Praktikum erlernen die Studierenden grundlegende Methoden zur Isolierung und Charakterisierung von Biomolekülen. Bioorganische Chemie 2 In Fortführung der Lehrveranstaltung Bioorganischen Chemie 1 werden folgende Gebiete behandelt: Aromaten: Aromatizität, elektrophile Substitutionen, wichtige Vertreter, deren Eigenschaften und Bedeutung Aldehyde und Ketone und deren Derivate: Nomenklatur, Darstellung, Eigenschaften und Reaktionen, Nachweis und Bedeutung, vor allem auch in biologischen Systemen. Carbonsäuren und deren Derivate. Nomenklatur, Darstellung, Eigenschaften und Reaktionen, Nachweis und Bedeutung, vor allem auch in biologischen Systemen. Anorganische Säuren und deren organische Derivate wie Schwefelsäureester, Sulfonsäuren, Phosphor-Phosphonsäureester, Kohlensäure und deren Derivate, Nomenklatur, Darstellung, Eigenschaften und Reaktionen, Nachweis und Bedeutung, vor allem auch in biologischen Systemen. Eingangsvoraussetzungen Die im ersten Semester in den Modulen Chemie für Biotechnologen, Bioorganische Chemie 1 und Naturwissenschaftliche Grundlagen für Biotechnologen erworbenen Kenntnisse werden vorausgesetzt. Art der Prüfung Klausuren (jeweils 90 Minuten) Literatur und Lernunterlagen Umdrucke/Downloads zur Biochemievorlesung • M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer (2007) Biochemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin • D.L. Nelson, M.M. Cox, A.L. Lehniger (2009) Biochemie. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg • D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt (2002) Lehrbuch der Biochemie. Wiley/VCH, Weinheim • W. Müller-Esterl (2004) Biochemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin • Praktikumsanleitungen (als downloads)

Literatur zur Bioorganischen Chemie • Mortimer C. E. : Chemie • Jeromin, G: Organische Chemie • Hart, H.: Organische Chemie • Vorlesungsmanuskript Walter Rath, Bioorganische Chemie 2006 auch als pdf download • Jeromin, G. und Bertau, M. Bioorganikum, Wiley-VCH 2005

Modulbezeichnung:

Physikalische Chemie

Modulcode: 32370

ECTS-Credits: 5

Modulbeauftragte: Prof. Dr. Günter Lauth Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Physikalische Chemie(Übung (Ü)) Physikalische Chemie(Vorlesung (V)) Physikalische Chemie(Praktikum (P)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

2

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

5

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

56

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

70

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

24

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

150

Zeitstunden

Lernergebnisse

• Die Studierenden sind mit der makroskopischen und mikroskopischen Beschreibung von Phasen und Phasenübergängen vertraut • Die Studierenden können die Thermodynamik von physikalischen und chemischen Prozessen beurteilen • Die Studierenden können die Kinetik von physikalischen und chemischen Prozessen beurteilen • Die Studierenden sind mit grundlegenden elektrochemischen Phänomenen vertraut

Inhaltsbeschreibung

• Zustandsgleichungen von Gasen und kinetische Gastheorie • Zustandsdiagramme von Ein- und Mehrkomponentensystemen • Enthalpie- und Entropieänderung bei Prozessen • Änderung des chemischen Potentials und Gleichgewichtslage bei Prozessen • Transportphänomene • Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionsordnung • Aktivierungsenergie und Mechanismus eines Prozesses • Leitfähigkeit von Elektrolyten • Galvanische Zellen und Elektrolysezellen • Elektroden- und Membranpotentiale • Übungen: Berechnungen zu thermodynamischen, kinetischen und elektrochemischen Fragestellungen werden durchgeführt. • Praktikum: Experimente zu thermodynamischen, kinetischen und elektrochemischen Fragestellungen werden durchgeführt.

Eingangsvoraussetzungen Eingangsvoraussetzung für das Praktikum: Bestandenes Kolloquium zum jeweiligen Versuch (online-Tests unter www.ili.fh-aachen.de) Art der Prüfung

• Schriftliche Klausur, 90 Minuten • Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, Formelsammlung, eigene Aufzeichnungen, Lehrbücher („Kofferklausur“)

Literatur und Lernunterlagen

• Vorlesungsskript, Formelsammlung, Praktikumsskript und Vorlesungsfolien stehen unter www.ili.fhaachen.de zur Verfügung. • Aufzeichnungen der Vorlesungen und Übungen stehen unter www.podcast.fh-aachen.de zur Verfügung • Empfohlenes Lehrbuch: Atkins / de Paula: Kurzlehrbuch Physikalische Chemie, Wiley VCH (2008) ISBN:3527318070 • Empfohlenes Lehrbuch: Engel /Reid: Physikalische Chemie, Pearson (2009) ISBN: 3868940391

Modulbezeichnung:

Einführung in die Verfahrenstechnik

Modulcode: 32380

ECTS-Credits: 5

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Jürgen Becker Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Einführung in die Verfahrenstechnik(Praktikum (P)) Einführung in die Verfahrenstechnik(Vorlesung/Übung (VÜ)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

2

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

5

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

57

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

93

Zeitstunden

-

Zeitstunden

150

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

• Die Studierenden sind mit Berechnungs- und Behandlungsmethoden der Verfahrenstechnik vertraut. • Die Studierenden verstehen die Funktionsweise von Apparaten und Anlagen in der Verfahrenstechnik • Die Studierenden sind mit den Grundlagen der Fluidmechanik und Wärmeübertragung vertraut

Inhaltsbeschreibung Vorlesung • Aufgaben der Verfahrenstechnik(Apparatekunde/Strömungslehre/Wärmeübertragung • Darstellungen in Verfahrenstechnik und Apparatetechnik (Fließbilder/techn. Zeichnungen) • Grundprinzipien der Verfahrenstechnik (Bilanzgleichungen/Ähnlichkeitstheorie) • Mechanische Grundoperationen (Rühren/Mischen/Zerkleinern/Filtrieren/Sedimentieren) • Apparate und Anlagen für mechanische Grundoperationen (Rührwerke/Mühlen/Filter/Absetzer) • Thermische Grundoperationen (Wärmeübertragung) • Apparate und Anlagen für thermische Grundoperationen (Wärmeaustauscher/Kolonnen) • Förderprobleme (Strömungstechnik, insbesondere Mehrphasensysteme) • Werkstoffe in verfahrenstechnischen Apparaten Übungen • Im Rahmen der Übungen werden Berechnungen zu verfahrenstechnischen Grundoperationen und zum Wärmeund Stofftransport durchgeführt • Fragen zum tieferen technischen Verständnis der Zusammenhänge werden gestellt und beantwortet Praktikum für Biotechnologen • Im Rahmen des Praktikums werden Versuche und Aufgaben zu ausgewählten Operationen der der Verfahrenstechnik durchgeführt (Apparatekunde/Strömungslehre/Wärmeübertragung/chemische Reaktionstechnik) • Strömungstechnik in Form von Geschwindigkeits und Mengenmessungen • Wärmetauschervarianten in Betrieb und Auslegung • Membrantechnologie zur Separation von Lösungen • Wirbelschichtreaktoren und Berechnungsgrundlagen • Reaktortypen Kinetik chemischer Reaktionen

Eingangsvoraussetzungen keine Art der Prüfung Schriftliche Klausur 90 Minuten, erlaubte Hilfsmittel: Formelsammlung, eigene Aufzeichnungen Literatur und Lernunterlagen

• Foliensatz wird auf Datenträger zur Verfügung gestellt • Anleitungen zu den Versuchen des Praktikums in Papierform • Vauck, Wilhelm R.A., Müller, Hermann A., Grundoperationen chemischer Verfahrenstechnik, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Stuttgart 2000 • Storhas, Winfried, Bioverfahrensentwicklung, Wiley-VCH, Weinheim 2003 • Hahn, A., Reif, G., et al., Betriebs-u. Verfahrenstechnische Grundoperationen, Band 5, VCH, Weinheim 1993

Modulbezeichnung:

Biochemie

Modulcode: 32390

ECTS-Credits: 5

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Josef Dieckhoff Studiengänge Biotechnologie (B) / 2. Semester Veranstaltungen: Biochemie - Gruppe B(Übung (Ü)) Biochemie(Vorlesung (V)) Biochemie - Gruppe A(Übung (Ü)) Biochemie(Praktikum (P)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

2

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

1

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

2

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

5

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

57

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

93

Zeitstunden

-

Zeitstunden

150

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Die Studierenden haben ein grundlegendes Verständnis für die Strukturen, Funktionen und chemischen Reaktionen von Biomolekülen. Sie sind dazu in der Lage, für die Biochemie wichtige Berechnungen durchzuführen und beherrschen einfache biochemische Labormethoden in Theorie und Praxis. Inhaltsbeschreibung Biochemie Im ersten Teil der Biochemievorlesung werden die Strukturen, Funktionen und Eigenschaften der wichtigsten Gruppen von Biomolekülen behandelt. Ebenso werden für die Praxis wichtige Methoden zur Isolierung und Charakterisierung der Biomoleküle durchgenommen. Nach einer kurzen Einführung werden folgende Kapitel behandelt: • Aminosäuren, Peptide, Proteine • Enzyme, Enzymkinetik • Vitamine, Coenzyme/prosthetische Gruppen • Biochemische Analytik von und mit Enzymen • Kohlenhydrate • Lipide Im Praktikum erlernen die Studierenden grundlegende Methoden zur Isolierung und Charakterisierung von Biomolekülen. Eingangsvoraussetzungen Die im ersten Semester in den Modulen Chemie für Biotechnologen, Oganische Chemie 1 und Naturwissenschaftliche Grundlagen für Biotechnologen erworbenen Kenntnisse werden vorausgesetzt. Art der Prüfung Klausur, 90 Minuten

Literatur und Lernunterlagen Umdrucke zur Biochemievorlesung und Übung sowie Praktikumsanleitungen (als Download) • M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer (2007) Biochemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin • D.L. Nelson, M.M. Cox, A.L. Lehninger (2009) Biochemie Springer-Verlag Berlin-Heidelberg. • D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt (2010) Lehrbuch der Biochemie. Wiley/VCH, Weinheim • D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt (2011) Fundamentals of Biochemistry. Wiley • W. Müller-Esterl (2010) Biochemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg/Berlin

4. Semester

Modulbezeichnung:

Instrumentelle Analytik für Biotechnologen 2

Modulcode: 33330

ECTS-Credits: 6

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Peter Schmich Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Chromatographie(Praktikum (P)) Molekülspektroskopie(Praktikum (P)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

2

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Lernergebnisse Die Studierenden kennen die theoretischen und apparativen Grundlagen sowie die analytischen Möglich-keiten und praktischen Anwendungen der behandelten spektroskopischen und chromatographischen Methoden und sind in der Lage, zu einer gegebenen analytischen Problemstellung die geeignete Methode auszuwählen, durchzuführen und das Ergebnis kritisch zu bewerten. Insbesondere sind sie nach Abschluss des Moduls befähigt, die Struktur organischer Moleküle durch kombinierende Interpretation von IR- und H-NMR-Spektren aufzuklären.

Inhaltsbeschreibung Das zweisemestrige Modul Instrumentelle Analytik für Biotechnologen besteht aus den Lehrveranstaltun-gen Molekülspektroskopie (V1 Ü1 P1) und Chromatographie (V1 Ü1 P1). Vorlesung und Übungen beider Lehrveranstaltungen finden im 3. Regelsemester statt, das jeweilige Praktikum im 4. Regelsemester. Praktikum Im Praktikum wird der Vorlesungsstoff durch die eigenständige Bearbeitung praktischer analytischer Aufgabenstellungen weiter vertieft. Es werden Aufbau und Funktionsweise der Spektrometer und Chromatographen demonstriert sowie die wichtigsten Probenvorbereitungs- und Messtechniken geübt. Ferner werden folgende Themen und Methoden behandelt: UV/Vis • Photometrische Bestimmung des Ligand-Metallion-Verhältnisses von [Fe(bipy)n]2+ IR u. FTIR: • Wellenzahlkalibration mit Polystyrolfolie • Ein- und Zweistrahlspektrum von Luft • Spektrenaufnahme und -interpretation einer Testsubstanz als kapillarer Film und als KBr-Preßling • Nutzung von Spektrendatenbanken 1H-NMR: • Überprüfung relevanter Geräteparameter eines NMR-Spektrometers: Auflösungstest, Überprüfung der -Skala mit einem Standard,Integratortest • Spektrenaufnahme und -interpretation zweier Testsubstanzen: 2-Brompropan (aliphatisch) und Ethylbenzol (aromatisch) • Spektreninterpretation von Acetaldehyd, Propionsäure, 2,6-Dibromanilin, 4-(Dimethyl-amino)-benzaldehyd und Isopropylidenmalonsäurediethylester • Berechnung von Verschiebungsdaten für 1,2-, 1,3-, und 1,4-Dinitrobenzol sowie für 4-Nitrobenzaldehyd GC/MS: • Funktionsprüfung einzelner Komponenten eines Massenspektrometers: Variation der elektrischen Parameter an den Bauteilen von Ionenquelle und Analysator, Optimierung von Massenauflösung und Empfindlichkeit mit einer Testverbindung • GC/MS-Analyse eines Stoffgemisches: Identifizierung von Einzelkomponenten durch Spektreninterpretation und Anwendung von Bibliotheksuchverfahren, Massenspektrometrische Identifizierung bei unvollständiger chromatographischer Trennung, Ionenspurdarstellung und Rechnen mit Massenspektren, Gezielte Suche nach einzelnen Stoffklassen in einem komplexen Stoffgemisch, Interpretation von Isotopenmustern (z. B. Halogene) GC: • Isotherme und temperaturprogrammierte Analyse eines KW-Gemischs • Qualitative GC-Analyse durch Vergleich von Retentionszeiten • Herstellung und anwendungsrelevante Parameter von Filmkapillarsäulen HPLC: • Isokratische Elution von Aromaten mit verschiedenen Fließmittelgemischen auf einer RP-Phase • Vergleich Isokratische Elution und Gradientenelution von Aromaten an einer RP-Phase • Einfluß des Probelösungsmittels auf die Peakform in der RP-Chromatographie • Einfluß des pH-Wertes der mobilen Phase in der RP-Chromatographie saurer Stoffe DC: • Laufmitteltest mittels Zirkularchromatographie • Einfluß der Trennkammergeometrie und des Sättigungsgrades auf die Entwicklung von Dünnschichtchromatogrammen • Normal- und Reversed-Phase-Chromatographie von Azofarbstoffen

Eingangsvoraussetzungen

• Allgemeine Teilnahmevoraussetzung für das Praktikum Instrumentelle Analytik ist die bestandene Klausur Organische Chemie 1. • Spezielle Teilnahmevoraussetzung für die Praktikumsversuche zur Chromatographie (GC, HPLC, DC) ist die Teilnahme am Einführungsseminar Chromatographie. • Spezielle Teilnahmevoraussetzung für den Praktikumsversuch MS ist die Teilnahme am zweiteiligen Einführungsseminar Massenspektrometrie. Ferner findet zum MS-Praktikum ein Eingangskolloquium statt.

Art der Prüfung Zweiteilige schriftliche Fachprüfung • Chromatographie (60 min) • Molekülspektroskopie (90 min). Die Prüfung erfolgt am Ende des zweisemestrigen Moduls. Hilfsmittel • Chromatographie: Selbsterstellte Formelsammlung ohne Übungsbeispiele • Molekülspektroskopie: Vorlesungsskript

Literatur und Lernunterlagen siehe Modul "Instrumentelle Analytik für Biotechnologen 1"

Modulbezeichnung:

Umweltbiotechnologie

Modulcode: 34400

ECTS-Credits: 8

Modulbeauftragte: Prof. Dr. agr. Beate Lassonczyk Prof. Dr. rer. nat. Gereon Elbers Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Umweltbiotechnologie Umweltbiotechnologie Umweltbiotechnologie Umweltbiotechnologie Umweltbiotechnologie

2(Praktikum (P)) 2(Vorlesung (V)) 1(Praktikum (P)) 1(Vorlesung (V)) 2(Vorlesung (V))

Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung: Übung: Praktikum: Seminar:

4 4 -

SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

8

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

90

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

140

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

10

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

240

Zeitstunden

Lernergebnisse Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse über die Verfahren der klassischen Umweltbiotechnologie,speziell zu der Abwasserreinigung, Abfallbehandlung, Altlastensanierung und Abluftreinigung. Sie kennen die relevanten mikrobiellen Stoffwechselprozesse, die Verfahrenstechniken sowie die Methoden der umweltanalytischen Überwachung. Sie sind in der Lage, die biologischen Prozesse im Betrieb einer Anlage zu analysieren und zu optimieren. Weiterhin haben die Studierenden Grundkenntnisse zu den relevanten Umweltschadstoffe, deren Verhalten und die analytischen Nachweismethoden.

Inhaltsbeschreibung Umweltbiotechnologie 1 Ausgehend von den mikrobiellen Stoffwechselprozessen, wie aerober und anaerober Stoffabbau, Nitrifikation und Denitrifikation werden die biologische Abwasserreinigung und Abfallbehandlung als klassische Verfahren der Umweltbiotechnologie ausführlich besprochen. Das Thema der biologischen Abwasserreinigung umfasst: mikrobiologische Grundlagen, Abwasserzusammensetzung, Festbett- und Belebungsverfahren, N- und PElimination und anaerobe Verfahren der Abwasserreinigung. Im Zusammenhang mit der biologischen Abfallbehandlung werden die mikrobiologischen Grundlagen sowie die erschiedenen Verfahren der Kompostierung und Vergärung behandelt. Umweltbiotechnologie 2 Es werden Stoffgruppen vorgestellt, die als Schadstoffe in der Umwelt Bedeutung besitzen. Dazu zählen u.a. Schwermetalle, Halogenorganische Verbindungen, PAK, Pflanzenschutzmittel. Eintragsquellen dieser Stoffe in die Umwelt werden ebenso behandelt wie deren Verhalten (Ausbreitung, Abbau, Wirkung) sowie die Belastung der Medien Wasser und Luft mit Schadstoffen. Weiterer Gegenstand der Lehrveranstaltung ist die Umweltanalytik und ihre Methoden zur Erfassung der Schadstoffbelastungen. Aufbauend auf den Grundlagen der Umweltchemie wird der mikrobielle Abbau von Schadstoffen behandelt. Ausführlich dargestellt werden die Möglichkeiten der biologischen Boden- und Grundwassersanierung, wobei zunächst auf die bodenkundlichen und hydrogeologischen Grundlagen eingegangen wird. Der Schwerpunkt liegt in den Anwendungsmöglichkeiten und -techniken der Ex-situ (Mietenverfahren) und In-situ Verfahren (Natural Attenuation, Enhanced natural Attenuation, reaktive Wände). Weiterhin werden die wichtigsten Verfahren der biologischen Abluftreinigung (Biofilter und Biowäscher) behandelt. Praktikum Im Laborpraktikum werden die Themen der Vorlesung durch praktische Versuche vertieft. Die Studierenden überwachen an einer Kleinkläranlage mit Hilfe von umweltanalytischen Methoden den Abbau von CSB, BSB5, die Nitrifikation und Denitrifikation. An Hand der Ergebnisse wird besprochen, wie die Steuerungsparameter zu ändern sind, um die Reinigungsleistung zu verbessern. Die anderen Versuch umfassen: die Mikroskopie von Belebtschlamm, den mikrobiellen Abbau von PAK, die Schwermetallaufnahme von Pflanzen und Biotests zur Erfassung der Toxizität von Wasserproben. Eingangsvoraussetzungen Die Zulassungsvorausetzung für die Teilnahme am Praktikum sind 60 credits aus Modulprüfungen der vorangegangenen Semestern. Voraussetzungen für die Zulassung zum Praktikum sind ferner die Teilnahme an der Einführungsveranstaltung und der Sicherheitseinweisung, sowie die erfolgreiche Teilnahme am Eingangskolloquium. Art der Prüfung Klausur 180 Minuten

Literatur und Lernunterlagen

• Skript zur Vorlesung • Ottow, Johannes C.G. und Werner Bidlingmaier (Hrsg.): Umweltbiotechnologie, 1997 • Raphael, Thomas: Umweltbiotechnologie - Grundlagen, Anwendungen und Perspektiven; Springer Verlag 1997 • Stottmeister, Ulrich: Biotechnologie zur Umweltentlastung B. G. Teubner Verlag, Wiesbaden 2003 • Janke, Hans-Dieter: Umweltbiotechnik; Ulmer UTB Verlag, 2002 • Mudrack, Klaus und Sabine Kunst: Biologie der Abwasserreinigung; Spektrum Akademischer Verlag, 2003 • Kämpfer, Peter und Walter D. Weißenfels: Biologische Behandlung organischer Abfälle; Springer Verlag 2001 • Reineke Walter und Michael Schlömann: Umweltmikrobiologie, Spektrum Akademischer Verlag, 2007 • C. Bliefert: Umweltchemie, 3. Aufl. 2002 Wiley-VCH • K. Fent: Ökotoxikologie, 2. Aufl. 2003 Thieme • H. Hein, W. Kunze: Umweltanalytik mit Spektrometrie und Chromatographie, 3.Aufl. 2004 Wiley-VCH • M. Otto: Analytische Chemie, 2. Aufl. 2000, Wiley-VCH

Modulbezeichnung:

Bioinformatik und Molekulare Zellbiologie

Modulcode: 34410

ECTS-Credits: 5

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Peter Öhlschläger Prof. Dr. rer. nat. Thorsten Selmer Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Angewandte Bioinformatik(Vorlesung (V)) Einführung in die Molekulare Zellbiologie(Vorlesung (V)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

4

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

4

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

45

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

45

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

30

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

120

Zeitstunden

Lernergebnisse Bioinformatik: Die Studierenden kennen wichtige Internet-Tools zur Bearbeitung bioinformatischer Fragestellungen und können diese zielgerichtet für Planung und Auswertung von Experimenten nutzen. Sie sind sich dem Problem des Urheberrechts bewusst und können angemessen mit dem geistigen Eigentum Dritter umgehen. Einführung in die Molekulare ZellbiologieDie Studierenden haben die Grundlagen der molekularen Zellbiologie sowie deren praktischen Bedeutung erlernt und darüber hinaus ausgewählte aktuelle Forschungsergebnisse kennen gelernt. Inhaltsbeschreibung Angewandte Bioinformatik Die Studierenden erlernen die Nutzung von frei zugänglichen Datenbanken für die Bearbeitung von DNAund Proteinsequenzen. Sie können diese einsetzen, um Zielproteine und -gene zu identifizieren und virtuell Expressionsklonierungen durchführen. Sie erlernen den Umgang mit englischsprachiger Originalliteratur und können diese inhaltlich verarbeiten und zusammenfassen. Sie entwickeln ein Zugang zu ethischen Problemen im Umgang mit dem geistigen Eigentum anderer. Einführung in die Molekulare Zellbiologie In dieser Veranstaltung werden, komplementär und vertiefend zu den bisher in Vorlesungen vermittelten Aspekten der Zellbiologie, die Themen Zellzykluskontrolle, Zellkommunikation, Zytoskelett, intrazellulärer Protein-Transport und Gewebe + Krebs besprochen. An zahlreichen Stellen wird praxisrelevant dargestellt, welche Pathogenese mit Störungen auf molekularer Ebene in eukaryontischen Zellen verbunden ist. Am Beispiel der therapeutischen Intervention gegen Krebs (Chemotherapeutika, Entwicklung von Impfstoffen gegen Krebs) wird ausführlich und sehr kritisch auf Pharmaunternehmen eingegangen, welche diesen z.T. unseriösen Markt beherrschen. Eingangsvoraussetzungen

Art der Prüfung vorlesungsbegleitende Hausarbeit (Bioinformatik) und Klausur "Einführung in die (90min)

Molekulare Zellbiologie"

Literatur und Lernunterlagen zur Vorlesung "Bioinformatik": • Skript zur Hausarbeit “Angewandte Bioinformatik” • Bioinformatics: A practical guide to the analysis of genes and proteins. Ouelette, Wiley & Sons, 2005

A.D. Baxevanis und B.F.F.

• R. Knippers, Molekulare Genetik, 9. Auflage (2006), Thieme zur Vorlesung "Einführung in die Molekulare Zellbiologie": • Ständig aktualisierte Vorlesungsskripte sowie das Praktikumsskript sind auf der Homepage verfügbar • Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie (3. Auflage, Wiley-VCH) • www.pubmed.com • www.dkfz.de

Modulbezeichnung:

Zellkulturtechnik

Modulcode: 34420

ECTS-Credits: 6

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Manfred Biselli Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Zellkulturtechnik(Praktikum (P)) Zellkulturtechnik(Vorlesung (V)) Zellkulturtechnik(Praktikum (P)) Zellkulturtechnik(Praktikum (P)) Zellkulturtechnik(Praktikum (P)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung: Übung: Praktikum: Seminar:

2 5 -

SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

7

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

79

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

60

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

51

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

180

Zeitstunden

Lernergebnisse Im Rahmen des Praktikums erlernen die Studenten die grundlegenden experimentellen Techniken zur Kultivierung und Analyse von Säugerzellen im Zellkulturlabor. Zudem wird die Fermentationstechnik der Zellkultivierung im Laborfermenter erlernt. In der Vorlesung werden die Kenntnisse aus der Grundvorlesung vertieft, insbesondere was die Anwendung von Zellkulturen zur Herstellung biopharmazeutischer Proteine und in der Medizin (Zelltherapie, Gentherapie, Tissue Engineering) anbelangt. Ethische Aspekte werden insbesondere am Beispiel der Stammzellthematik (embryonale vs. adulte vs. induzierte pluripotente Stammzellen), der Gentherapie und des Klonens (therapeutisches Klonen als Heilmethode) besprochen.

Inhaltsbeschreibung Im Rahmen der Vorlesung werden die theoretischen Kenntnisse zur Zellkultur vertieft, insbesondere werden besprochen: • Stoffwechsel kontinuierlicher Zellen • Spezielle Aspekte der Bioverfahrenstechnik von Zellkulturen • Expressionssysteme in der Zellkultur (transiente Expression, Insektenzellen, retrovirale Systeme) • Grundlagen, Anwendungsbeispiele und Probleme der Gentherapie • Therapie mit Stammzellen (embryonale Stammzellen, blutbildende Stammzellen) • Immuntherapien (mit dendritischen Zellen, T-Zellen) • Grundlagen und Anwendungsbeispiele des „Tissue Engineering“ Im Rahmen des Praktikums (2 Wochen, nachmittags) werden anhand der Kultivierung von CHO (Hamsterzellen) und Hybridomazellen erlernt: • Steriles Arbeiten mit Zellkulturen (antibiotikafrei), Passagieren, Einfrieren, Auftauen. • Analytik von Zellzahl, Viabilität, Mikroskopie von Kulturen • Vermehrung von Zellkulturen in T-Flaschen, Spinner- und Schüttelkulturen • Fermentationstechnik von Hybridomazellen (4 Gruppen à 2-3 Studenten pro Laborfermenter) • Antikörperbestimmung mit ELISA-Test • Cytotoxizitätsbestimmung (XTT-Assay)

Eingangsvoraussetzungen Praktikum Zellkulturtechnik • Nachweis von mindestens 60 Credits aus dem Kernstudium (lt. rüfungsordnung) • Bestandene Klausur „Biotechnologische Grundlagen“, Modulcode 33360 • Bestandene Klausur „Bioverfahrenstechnik“, Modulcode 33370 • Erfolgreiche Teilnahme am Vorseminar zum Praktikum

Art der Prüfung Klausur, 90 Minuten Literatur und Lernunterlagen

• Umdruck zur Vorlesung wird zum Kopieren zur Verfügung gestellt • Das Skript zum Praktikum wird vor dem Praktikum kostenlos an bestimmten Terminen verteilt, auch ein Download des Skriptes ist möglich. • Zell- und Gewebekultur, T.Lindl, 5. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, 2002 • Culture of animal cells, Freshney, R. Ian, 2000, Wiley & Sons, 4th ed. 2000

Modulbezeichnung:

Gentechnik

Modulcode: 34430

ECTS-Credits: 6

Modulbeauftragte: Prof. Dr. rer. nat. Edeltraut Ruttkowski Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Gentechnik(Praktikum (P)) Gentechnik(Vorlesung (V)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung: Übung: Praktikum: Seminar:

2 4 -

SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten) SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

6

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

68

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

112

Zeitstunden

-

Zeitstunden

180

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester: Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester: Lernergebnisse

Die Studierenden haben durch dieses Modul ein vertieftes Verständnis für die Methoden der Gentechnologie und deren Anwendungsgebiete erworben. Hierdurch sind sie in der Lage, erlernte Zusammenhänge und Vorgehensweisen in der Gentechnik auf unbekannte Problemstellungen zu übertragen und diese eigenständig zu lösen. Inhaltsbeschreibung Aufbauend auf der Vorlesung „Biotechnologische Grundlagen“, Teilgebiet Gentechnik“ sollen folgende Lehrinhalte ausführlich besprochen werden: • Chemische Synthese von Nukleinsäuren • In vitro-Mutagenese • Spezielle PCR-Techniken und deren Anwendung in Forschung, Medizin und Forensik • Sequenzbestimmungsmethoden von Nukleinsäuren • Klonierung und Expression von Genen in unterschiedlichen Wirtssystemen Im Praktikum soll den Studierenden die Möglichkeit gegeben werden, Nukleinsäuren zu isolieren und zu charakterisieren, grundlegende Klonierungsschritte zu erarbeiten sowie rekombinante Organismen zu identifizieren und zu analysieren. Eingangsvoraussetzungen Praktikum Gentechnologie: 60 credits, anerkannte Teilnahme am Praktikum Mikrobiologie, Teilnahme an der Klausur Biotechnologische Grundlagen, Teilgebiet Gentechnik; Art der Prüfung Klausur (90 Minuten)

Literatur und Lernunterlagen

• Skript • Gentechnologie für Einsteiger; Brown T.A., Spektrum Akademischer Verlag, 2011 • Gentechnische Methoden; Schrimpf G., Spektrum Akademischer Verlag, 2011 • Molekulare Biotechnologie; Wink M., Wiley-VCH, 2011

Modulbezeichnung:

Einführung in GLP/GMP

Modulcode: 34440

ECTS-Credits: 3

Modulbeauftragte: Dr. Heinz Herzog Studiengänge Biotechnologie (B) / 4. Semester Veranstaltungen: Einführung in in GLP/GMP(Vorlesung/Übung (VÜ)) Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Modulbezeichnung:

Additive Schlüsselqualifikationen

Modulcode: 35800

ECTS-Credits: 3

Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS:

-

SWS (à 45 Minuten)

Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

-

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

-

Zeitstunden

Inhaltsbeschreibung Die zur Wahl stehenden Veranstaltungen finden Sie unter "Allgemeine Kompetenzen" in Campus.

6. Semester

Modulbezeichnung:

Praxissemester

Modulcode: 50

ECTS-Credits: 30

Lehr- und Lernmethoden: Vorlesung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Übung:

-

SWS (à 45 Minuten)

Praktikum:

-

SWS (à 45 Minuten)

Seminar:

-

SWS (à 45 Minuten)

30

SWS (à 45 Minuten)

Summe SWS: Summe Präsenzstunden pro Semester:

-

Zeitstunden

Vor- und Nachbereitung pro Semester:

-

Zeitstunden

Hausarbeiten / Referate u. a. pro Semester:

900

Zeitstunden

Gesamte Arbeitsbelastung pro Semester:

900

Zeitstunden

Lernergebnisse Die Studierenden verfügen über Praxiserfahrungen im ingenieurwissenschaftlichen Arbeiten durch Mitarbeit in einem Betrieb oder in einer Forschungseinrichtung aus dem Bereich der Angewandten Chemie. Sie können während dieser berufspraktischen Tätigkeit die im vorangegangenen Studium erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anwenden. Sie lernen die für den jeweiligen Arbeitsbereich speziellen Methoden und Verfahrensweisen kennen. Inhaltsbeschreibung Das Praxisprojekt umfasst einen zusammenhängenden Zeitraum von 20 bis 22 Wochen. Während dieser Zeit arbeitet der Studierende in einem Betrieb oder einer Forschungseinrichtung aus dem Bereich der Angewandten Chemie, um praktische Erfahrungen im ingenieurwissenschaftlichen Arbeiten zu sammeln. Der Studierende wird dabei von einem Lehrenden der FH-Aachen betreut. Eingangsvoraussetzungen Prüfungsleistungen im Umfang von mindestens 120 Credits und Nachweis von allen Praktika des Studiums. Art der Prüfung Praxissemsterbericht