Informationen zum Kurs „Klinisch-chemische und klinisch-physikalische Untersuchungsmethoden“

Teil II: Klinisch-chemische Untersuchungsmethoden

Der zweite Teil des Kurses „Klinisch-chemische und klinisch-physikalische Untersuchungsmethoden“ (Klinisch-chemische Untersuchungsmethoden) für Studenten des fünften Studienjahres Zahnmedizin (9. Fachsemester) findet am Mittwoch und Donnerstag (26. Januar und 27. Januar 2022) online im Moodle statt. Die Inhalte des Kurses sind der Tabelle unten zu entnehmen. Die Gruppeneinteilung entfällt, da Präsenzunterricht nicht stattfinden darf.

Praktikumsteil zum Modul "Grundlagen der Biochemie / Biochemie und Molekularbiologie / Biochemische Untersuchungsmethoden" (11-PHA-0305)

Ziele:

- Erarbeitung von Kenntnissen und Verständnis der Grundlagen der Biochemie

- Beherrschen der praktischen Durchführung von biochemischen Reaktionen und deren Bedeutung

- Dokumentation und kritische Bewertung der Messdaten

- Erlernen von Gruppenarbeit beim Experimentieren und Protokollieren.

- Bearbeitung und Präsentation eines Themas des Gebietes

Inhalte:

Kohlenhydrate, Grundlagen der wichtigsten Stoffwechselwege (Glykolyse,

Gluconeogenese, Oxidation, Fettsäurebiosynthese, Atmungskette), Aminosäuren,

Peptide, Proteine, Aminosäuren auf- und Abbau, Nukleinsäurenauf- und Abbau,

DNA-Synthese (Replikation), Proteinbiosynthese (Transkription, Translation),

Einführung in die Gentechnik, Grundlagen der Enzymologie, Kommunikation

zwischen Zellen

Teilnahmevoraussetzung:

Teilnahme am Modul "Chemie für Pharmazeuten: Organische Chemie und Stereochemie" (11-PHA-0201)

Credits: 10,0

Startsemester: WiSe 2020/21

Teilnahmevoraussetzungen für den Wahlbereich:

Ziele:

Kenntnis und Verständnis molekularer Grundlagen der Pathogenese immunologischer und onkologischer Erkrankungen unter besonderer Berücksichtigung der relevanten zellulären Regulationsprozesse und ihrer pathologischen Veränderungen sowie der beteiligten genetischen und Umweltfaktoren. Kenntnis aktueller Therapiestrategien sowie Kenntnis und Erlernen für das Gebiet wichtiger zell- und molekularbiologischer Analysentechniken.

Inhalt:

Veränderungen der Signaltransduktion, Transkriptionskontrolle, epigenetischer Prozesse sowie der Apoptose- und Zellzykluskontrolle in Krebs-, Autoimmun- und chronisch entzündlichen Erkrankungen. Bedeutung und Wirkungsweise von Onko- und Tumorsuppressorgenen; Mechanismen der Tumorinitiation, Tumorpromotion, Metastasierung und Angiogenese. Immunologische Grundlagen von Autoimmun- und chronisch entzündlichen Erkrankungen. Molekulare Grundlagen aktueller Therapiekonzepte, darunter gentherapeutischer und immunbasierter Strategien. High-throughput-Analysen für die Untersuchung dieser Krankheiten. Zell- und molekularbiologische Methoden (Apoptose- und Zellzyklusmessung, Gentransfertechniken, fluoreszenzmikroskopische Analyse von Protein-Wechselwirkungen an lebenden Zellen u.a.), immunologische Methoden, Durchflusszytometrie.

Die Lehrveranstaltung wird von einem Seminar begleitet.

Prof. Dr. Kurt Engeland
Prof. Dr. Friedemann Horn
Dr. Stefanie Binder
Dr. Dr. Maik Friedrich

Für Studentinnen und Studenten der Masterstudiengänge der Biochemie und Biologie im 3. Fachsemester.

Ziel:

Praktische Durchführung von Stoffwechselreaktionen, experimentelle Studien zu Signaltransduktion und Genregulation sowie zellbiologischen Ereignissen (Differenzierung, Zellmigration, Seneszenz), Dokumentation und kritische Bewertung der Messdaten, Erlernen von Gruppenarbeit beim Experimentieren und Protokollieren, Erlernen neuer Technologien, Bearbeitung und Präsentation eines Themas des Gebietes, theoretische Erfassung der Inhalte.

Inhalt:

Vertiefende Kenntnis der Stoffwechselwege, sowie deren Zusammenspiel und Regulation, Stoffwechselprozesse und Pathogenese, Signaltransduktion und Genregulation - Zellzyklus, Krebs - Onkogenproteine, Tumorsuppressorproteine, Transkriptionsfaktoren, Zellalterung und Seneszenz - Telomere, Telomerase; Metastasierung - E-Cadherine, Integrine, Zelladhäsionsmoleküle, Tyrosin-AminoTransferase-Gen und Genregulation; Signalmoleküle - Embryogenese, Migration, Immunsystem; Neurogenese - Augenentwicklung und Genregulation, neuronale Stammzellen und Differenzierung, Zellbiologie neuronaler Navigation und Signalwege; Proteinkinasen/Phosphatasen und Genregulation, mitotische Genmutationen - Stoffwechsel- und Krankheitsprozesse.

Der Kurs deckt das Modul Molekulare Biotechnologie (Master Biochemie, 11-BCH 0721) mit Übungen, Praktikum, Vorlesung, Seminar, ab. 

Die Vorlesung (Donnerstags 8:00 Uhr bis 9:45 Uhr) , das Praktikum (vierwöchiges ganztägiges Blockpraktikum Mo-Fr, Start 26.10.2020), die Übungen/Seminar (Freitags 8:00 Uhr bis 9:45 Uhr) werden in Präsenz am Standort des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung UFZ an der Permoser/Thorgauer Str in Leipzig durchgeführt.

Bitte beachten: wegen Abstandsregelungen und Platzknappheit ist die maximale Teilnehmerzahl 10.

Der Kurs / das Modul Molekulare Biotechnologie vermittelt die Fähigkeit biochemische und biotechnologische Prozesse zu entwickeln, zu quantifizieren und zu charakterisieren, durchzuführen und zu bewerten.

In der Vorlesung werden hierfür die biochemischen und biotechnologischen Grundlagen gelegt, Bioprozesse werden strukturiert beschrieben und Methoden der Bilanzierung von Bioprozessen zur Herstellung von Wertstoffen (zB Ethanol) werden erlernt.

In den Übungen werden diese Methoden für unterschiedliche Produkte wie Zitronensäure, Antikörper etc angewendet. Mit der Software Berkely Madonna werden Bioprozesse (Batch, Fed-Batch, Konti) modelliert und simuliert.

Im Praktikum wird ein kompletter Bioprozess für die Herstellung eines industriell relevanten Synthons (4-Hydroxyprolin, wichtig für die Pharmaindustrie) entwickelt. Dies umfasst die Herstellung des Biokatalysators (Genome-editing von E. coli, in silico und im Labor), die biochemische und physiologische Charakterisierung des E. coli-Ganzzell-Katalysators, die Reaktionsführung in Schüttelkolben mit chemischer Analytik (HPLC), Bioverfahrenstechnk (Einsatz und selbständiger Betrieb von Rührkesselreaktoren zur Herstellung von Hydroxyprolin), die Aufarbeitung des reinen Produktes aus dem eigenen Reaktionsmedium als Pulver (Down Stream Processing, DSP) und schließlich die Bewertung des gesamten Prozess-Zyklus. 

Im Seminar werden mit aktueller Literatur Beispiele von den Studierenden vorgestellt und in der Gruppe diskutiert.