Angewandte Molekularbiologie

Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur

Version 14.0 vom 09.10.2020

44M0138

Applied Molecular Biology

• Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (M.Eng.)
• Angewandte Nutztier- und Pflanzenwissenschaften (M.Sc.)

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In diesem Modul wird die Molekularbiologie in Theorie und Praxis vermittelt. Studierende, die an biotechnologischen Fragestellungen interessiert sind, bekommen einen fundierten Überblick über diese zukunftsweisende Wissenschaft. Ausgewählte Lehrinhalte werden anhand von angewandten Beispielen aus den Nutztier-, Pflanzen- und Lebensmittelwissenschaften in Laborversuchen praktisch durchgeführt. Als Beispiele seien die Überprüfung von Nutztier- und Pflanzenzüchtungen und die Analyse von Lebensmitteln entlang der Prozesskette mit PCR- und ELISA-Methoden genannt. Außerdem werden aktuelle studiengangsbezogene molekularbiologische und biotechnologische Veröffentlichungen betrachtet und kritisch analysiert.

1. Molekularbiologie: - Nukleinsäuren und deren Struktur (DNA, RNA) - Genom- und Chromatinstruktur - Replikation, Mutation und Reparatur der DNA - homologe Rekombination und Transposition von DNA - Expression des Genoms: Transkription, Translation, genetischer Code - Transkriptionelle Regulation in Pro-/Eukaryonten - Regulatorische RNAs -Genregulation in Entwicklung und Evolution - Epigenetik
2. Schlüsseltechniken in der Molekularbiologie: - Nukleinsäureanalytik (z.B. Isolierung, Reinigung, Nachweis von Nukleinsäuren, DNA-Sequenzierung, diverse PCR-Techniken) - Proteinanalytik (z.B. Proteinreinigung, immunologische Methoden) - systematische Funktionsanalytik (z.B. Genomik, Proteomik, Genkartierung, DNA-Microarray, Oligonukleotide als Werkzeuge) - gentechnische Methoden (z.B. Klonierung, Transformation, Genexpression) - Genome Editing (z.B. CRISPR/Cas)
3. Biotechnologie: - reproduktionsbiologische Prozesse - transgene Tiere - transgene Pflanzen - rekombinante Proteine - biologische Sicherheit, Bioethik

Wissensverbreiterung
Die Studierenden kennen die grundlegenden Inhalte der Molekularbiologie und der dazugehörigen technischen Verfahren und haben ein kritisches Verständnis für entsprechende Theorien und Methoden im angewandten Kontext entwickelt.
Wissensvertiefung
Sie unterscheiden zwischen DNA-, RNA-, Genom- und Protein-basierter Molekularbiologie und können die biotechnologischen Verfahren entsprechend zuordnen und auf Anwendungsbeispiele übertragen.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Studierenden können sich praktische Versuche auch in der Theorie selbständig erschließen, die dazugehörigen Methoden im Labor anwenden und die gewonnenen Ergebnisse zielgerichtet aufbereiten und interpretieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden vermitteln und analysieren komplexe molekularbiologische Fachaufsätze in gut strukturierter und zusammenhängender Form.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden können molekularbiologisches Fachwissen anwenden und beherrschen ausgewählte anwendungsbezogene Techniken.

Vorlesung, Seminar, Laborpraktikum

Erweiterte Grundkenntnisse: Biologie und Genetik, Mikrobiologie, Biochemie, BiotechnologiePraktische LaborerfahrungIdealerweise: Molekularbiologie, Analyseverfahren

Zimmann, Petra

• Zimmann, Petra
• Waßmuth, Ralf

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-Watson Molekularbiologie, J.D. Watson et al., 2010, Pearson Studium -Bioanalytik, F. Lottspeich, & J.W. Engels, 2012, Springer Spektrum-Molekulare Biotechnologie, D.P. Clark & N.J. Pazdernik, 2009, Springer Spektrum--Biotechnologie, W.J. Thiemann & M.A. Palladino, 2007, Pearson Studium-Tier-Biotechnologie, Geldermann & Hermann, 2005, Verlag Eugen Ulmer-Gentechnische Methoden, M. Jansohn & S. Rothhämel, 2012, Springer Spektrum -Der Experimentator: Proteinbiochemie/Proteomics, H. Rehm & T. Letzel, 2010, Springer Spektrum -Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics, C. Mülhardt, 2013, Springer Spektrum

• Klausur 2-stündig
• Mündliche Prüfung
• Referat

Regelmäßige Teilnahme

Standardprüfungsleistung: mündliche Prüfung (alternative Prüfungsform ggf. vom Prüfer zu Beginn der Veranstaltungen zu wählen)Regelmäßige Teilnahme an den Laborpraktika als unbenotete Prüfungsleistung

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch