Inhalt
Die biologische Ausbildung verteilt sich auf zwei Labore und ein Biotechnikum.
Beide Labore haben den S1-Status, das heißt, in diesen Laboren dürfen gentechnische Experimente durchgeführt werden, die für Mensch, Tier und Umwelt keine Gefahr bedeuten.
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Mikrobiologie
Im Mikrobiologielabor werden Bakterien kontrolliert gezüchtet, gezählt, charakterisiert und für sterile Arbeiten gezielt abgetötet.
Themen der Mikrobiologie sind:
- Makro- und mikroskopische Charakterisierung von Mikroorganismen
- Stammhaltung und Kultivierung von Mikroorganismen
- Ansatz von Nährmedien
- Steriles Arbeiten
- Mikroskopische Techniken
- Nachweis verschiedener Stoffwechselleistungen
- Wachstum auf Selektions-/Anreicherungsnährmedien
- Bestimmung der Keimzahl in verschiedenen Proben
- Mikrobiologisches Monitoring
- Fachgerechte Anwendung von Desinfektions- und Sterilisationsmethoden
- Bestimmung von Wirkspektren und Hemmkonzentrationen von Antibiotika
- Herstellung und Prüfung steriler Arzneiformen
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Biochemie
In der Biochemie geht es um das Arbeiten mit Proteinen und Nukleinsäuren.
Themen der Biochemie sind:
- Quantifizierung von Proteinen mit verschiedenen Methoden
- Isolierung von Proteinen und Enzymen aus biologischem Material
- Größenbestimmung von Proteinen mittels SDS-PAGE
- Isolierung und Charakterisierung von Enzymen
- Zellausschluss mittels Ultraschall und Kugelmühle
- Aufreinigung und Trennung mittels Größenausschluss-Chromatographie und FPLC-Anlage
- Aktivitätsbestimmung von Enzymen
- Quantitativer enzymatischer Test
Immunologie
In der Immunologie stehen Untersuchungen an und mit Antikörpern im Vordergrund.
Themen der Immunologie:
- Aufreinigung von Antikörpernaus Zellkulturüberstand
- Charakterisierung von Antikörpern in der SDS-PAGE
- Mancini-Assay
- Western-Blot (Tank- und Semi-Dry-Blot)
- ELISA
- Immunpräzipitation
Im Zellkulturlabor werden tierische bzw. humane Zellen in vitro kultiviert. Hierfür sind besondere bauliche (Reinraum-Labor mit Schleuse und filtrierter Zuluft) und apparative Ausstattungen (CO2-Brutschrank, Sterilwerkbänke Klasse 2) nötig.
Themen der Zellkultur sind:
- Kultivierung von adhärenten und Suspensions-Zellen
- Kryokonservierung
- Aufnahme von Wachstumskinetiken
- Zytotoxitätstests
- Lebend/tot-Färbung
- Chromosomen-Präparation
- Mycoplasmentest
- Einfluss von Antioxidanten
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Molekularbiologie/Gentechnik
In der Molekularbiologie/Gentechnik werden mit den gängigen Techniken Nukleinsäuren isoliert, charakterisiert und modifiziert.
Typische Methoden, die in der Gentechnik eine Rolle spielen, werden im S1-Labor vermittelt.
Themen der Molekularbiologie/Gentechnik sind:
- Isolation genomischer DNA, Plsamid-DNA und RNA
- Analyse mittels UV-Fotometrie und Agarosegelelektrophorese
- Auswertung im Geldokumentationssystem
- PCR mit verschiedenen Fragestellungen
- RFLP- und STR-Analyse
- Restriktion und Ligation
- Transformation per Elektroporation und Hitzeschock
- Klonierung
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Bioverfahrenstechnikum
Im Bioverfahrenstechnikum werden in einem Pilotfermenter (Biostat C 10-2 mit Cryostat-System) pro- bzw. eukaryontische Zellen kultivieren. Alle wichtigen Parameter (Temperierung, Rührleistung, Belüftung, Sauerstoffgehalt, Schaumhöhe, pH-Wert, Zudosierung zur pH-Korrektur und Schaumverhütung) können über eine zentrale PC-Steuerung erfasst und geregelt werden. Die Temperierung des Fermenters erfolgt über eine Dampfleitung sowie über einen Kühlthermostaten.
Im Pilot-Fermenter kann im Entwicklungsmaßstab die Kultivierung von Zellen zur Produktion biotechnologischer Substanzen entwickelt und optimiert werden. Anhand der gewonnenen Daten kann der Prozess später auf größere Anlagen umgerechnet werden (scale-up).