Hochschule Anhalt (FH) Fachbereich Angewandte

Transcrição

Modulhandbuch Bachelor-Studiengang Biotechnologie
Hochschule Anhalt (FH)
Fachbereich
Angewandte Biowissenschaften und
Prozesstechnik
Modulhandbuch
Bachelor-Studiengang Biotechnologie
2008
2
Übersicht zu den Modulen im Bachelor-Studiengang Biotechnologie (Pflichtmodule)
Nr.
01
02
03
Modul
Mathematik I
Mathematik II
Informatik/Informationssysteme
04
05
Physik
Chemie/Physikalische Chemie
06
07
08
09
Mess- u. Regelungstechnik
Fremdsprachen
Betriebswirtschaftslehre
Thermodynamik/Strömungsmechanik
Biologie
Biochemie
Enzymologie und Stoffwechsel
Gentechnik/Zellkulturtechnik
Bioanalytik
Bioverfahrenstechnik
Biotechnische Verfahren
Bioprozesstechnik
Bioinformatik
Aufbereitungsverfahren
Biosicherheit/GMP (online-Kurs)
Projektpräsentation
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Prüfung
K 90
K 120
K 120
FS
1
2
1
Cr
5
8
4
LS
60
120
72
K 120
K 90 K 90
K 120
K 120
LNW
K 120
K 90 K 90
1
1, 2
4
12
66
180
4
1, 2
1
2
6
4
4
8
102
60
60
120
Lehrende
Breme
Breme, Gorzitzke
Schwenzfeger,
Hänisch
Zscheyge
Nietzschmann,
Richter, Hartmann
Günzel
Barnes
Büchel
Martens, Sperling
K 120
K 120
K 120
K 180
K 120
K 180
M 30
K 180
K 90
M 30
K 120
PRO
1
3
4
2, 3
4
3
4
5
4
5
6
4
6
6
6
12
5
8
5
6
4
6
4
6
102
96
84
180
60
120
72
90
48
75
48
30
Junghannß, Mägert
Griehl, Bieler
Griehl
Mägert, Kunze
Demuth, Hoffmann
Meusel
Pätz
Pätz
Scholz
Meusel
Heun, Lorenz
alle Professoren
Übersicht zu den Modulen im Bachelor-Studiengang Biotechnologie (Wahlpflichtmodule)
Nr.
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
Modul
Projektmanagement
Wirtschaftsrecht und
Erzeugniskalkulation
Bioethik
Spezielle Mikrobiologie
Molekulare Diagnostik
Mikroskopie und Bildanalyse
Pflanzenbiotechnologie
Lebensmittelbiotechnologie
Pharmabiotechnologie
Prozessleittechnik
Sensor- und Analysenmesstechnik
Versorgungstechnik
Umweltbioverfahrenstechnik
Grundlagen CAD
Werkstofftechnik
Bioapparatetechnik
Prüfung
K 90
K 90
FS
5
3
Cr
4
4
LS
48
48
Lehrende
Greiner
Schuster
M 30
K 120
K 90
K 90
K 90
K 90
M 30
K 90
K 90
K 90
K 90
E/B
K 90
K 90
3
4
4
4
5
5
5
5
5
4
5
3
3
5
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
48
Lehrbeauftragte
Junghannß
Mägert
Kersten, Romberg
Rosahl
Pätz
Mägert
Wilke
Hartmann
Lorenz
Pätz, Meusel
Malingriaux
Widder
Meusel
Legende:
LS:
FS:
Cr:
Lehrstunden
Fachsemester
Credits
K:
M:
PRO:
LNW:
E/B:
3
Klausur
mündliche Prüfung
Projekt
Leistungsnachweis
Entwurf/Beleg
Modul BABT 01 Mathematik I
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Bachelor Biotechnologie
Prof. Dr. Joachim Breme
1
150 Stunden einschließlich 60 Lehrstunden
Vorlesung
24 h
Übung
36 h
Selbststudium und Prüfungsvorbereitung
90 h
Literaturverzeichnis, Tafel
WEB-Seiten mit Übungsaufgaben und Bildern zur Vorlesung
5 Credits
deutsch
1 Klausur 90 Minuten
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Lernziele/Kompetenzen:
• Die Studierenden sind in der Lage, die erlernten und in Übungen gefestigten mathematischen
Methoden in den unterschiedlichen Ingenieurdisziplinen korrekt anzuwenden.
• Die Studierenden beherrschen grundlegende mathematische Techniken der linearen Algebra
und Differentialrechnung.
• Die Studierenden sind befähigt, bei in den Ingenieurwissenschaften auftretenden
Problemstellungen, die darin enthaltenen mathematischen Teilprobleme – soweit sie zum
stofflichen Inhalt dieses Moduls gehören - zu charakterisieren und zu klassifizieren. Bei
komplexeren Problemen sind sie zu interdisziplinärer Zusammenarbeit in der Lage, sodass sie
kompliziertere mathematische Fragestellungen in Zusammenarbeit mit ausgebildeten
Mathematikern lösen können.
Inhalt:
Lineare Algebra
Definition einer Matrix, Grundlegende Begriffe, Verknüpfungen von Matrizen, Inverse einer Matrix,
Rang einer Matrix, Definition und wichtigste Eigenschaften von n-reihigen Determinanten, Definition
und Lösungsverhalten linearer Gleichungssysteme, Gaußscher Algorithmus
Differentialrechnung für Funktionen einer unabhängigen Veränderlichen
Wiederholung der aus der Schule bekannten Grundbegriffe der Differentialrechnung,
wesentliche Differentiationsregeln, Anwendungen der Differentialrechnung (Kurvendiskussion,
angewandte Extremwertaufgaben, Grenzwerte unbestimmter Ausdrücke, numerische Lösung von
Bestimmungsgleichungen mit einer Unbekannten mit Hilfe des Newtonschen Iterationsverfahrens)
Literatur:
Papula, L: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1und 2, Vieweg – Verlag 2001
Pforr, E. A., Schirotzek, W.: Differential- und Integralrechnung für Funktionen mit einer Variablen,
Teubner - Verlag 1993
Manteuffel, K., Seiffart, E., Vetters, K.: Lineare Algebra, Teubner - Verlag 1989
Papula, L.: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Vieweg –
Verlag 2003
Bartsch, H. J.: Taschenbuch mathematischer Formeln, Fachbuchverlag Leipzig 1999
Bronstein, I.N., Semendjajew, K.A., Musiol, G.: Taschenbuch der Mathematik,
Verlag Harri Deutsch 2000
Voraussetzungen:
Mathematik - Abiturkenntnisse
Links zu weiteren Dokumenten:
4
Modul BABT 02 Mathematik II
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Joachim Breme, Prof. Dr. Wolfgang Gorzitzke
2
Vorlesung
48 h
Übung
72 h
120 h
WEB-Seiten mit Übungsaufgaben und Bildern zur Vorlesung
8 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, die erlernten und in Übungen gefestigten mathematischen
Methoden in den unterschiedlichen Ingenieurdisziplinen korrekt anzuwenden.
• Die Studierenden beherrschen grundlegende mathematische Techniken der Analysis
(Integralrechnung, einfache Differentialgleichungen) und der mathematischen Statistik.
• Sie sind befähigt, bei in den Ingenieurwissenschaften auftretenden Problemstellungen, die darin
enthaltenen mathematischen Teilprobleme – soweit sie zum stofflichen Inhalt dieses Moduls
gehören - zu charakterisieren und zu klassifizieren. Bei komplexeren Problemen sind die
Studierenden zu interdisziplinärer Zusammenarbeit in der Lage, sodass sie kompliziertere
mathematische Fragestellungen in Zusammenarbeit mit ausgebildeten Mathematikern lösen
können.
Inhalt:
Analysis
Integralrechnung für Funktionen von einer unabhängigen Veränderlichen
Unbestimmtes Integral, bestimmtes Integral, Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung,
Integrationsmethoden (Substitution, partielle Integration, Arbeit mit Integraltafeln),
Anwendungen der Integralrechnung (Flächen, Volumen von Rotationskörpern, Bogenlängen, einige
technisch-physikalische Beispiele)
Differentialrechnung für Funktionen von zwei (bzw. mehreren) unabhängigen Veränderlichen
Definition von Funktionen mit mehreren unabhängigen Variablen, Darstellung der Funktionen von
zwei unabhängigen Variablen als Flächen im Raum, Definition der partiellen Ableitungen, Satz von
Schwarz, Begriff des totalen Differentials, Extremwertaufgaben für Funktionen von zwei
unabhängigen Variablen.
Gewöhnliche Differentialgleichungen
Definition der gewöhnlichen Differentialgleichung n-ter Ordnung, allgemeine Lösung, partikuläre
Lösung, Anfangs- und Randbedingungen, Integration von Differentialgleichungen 1. Ordnung durch
Trennung der Veränderlichen, Integration von linearen Differentialgleichungen höherer Ordnung.
Statistik
Grundlegende Berechnungen
Mittelwert und Standardabweichung, Statistische Momente, Normalverteilung, Schätzungen der
Grundgesamtheit, Auswertung von Messergebnissen.
Regressionsanalyse
Lineare Regression, Nicht-lineare Regression, Linearisierende Regression, Gleichungen zum
Berechnen von Trendlinien in Microsoft Excel.
5
Elemente der Wahrscheinlichkeitsrechnung
Additionssatz, Multiplikationssatz, Bedingte Wahrscheinlichkeit, Baumdiagramme.
Wahrscheinlichkeitsverteilungen
Regeln der Kombinatorik, Binomialverteilung, Hypergeometrische Verteilung, Poisson-Verteilung,
Approximationen.
Statistische Tests
Vertrauensbereiche, Vergleich eines empirischen Mittelwertes mit dem Mittelwert einer
normalverteilten Grundgesamtheit, Vergleich zweier empirischer Mittelwerte aus normalverteilten
Grundgesamtheiten, Abschätzung der Probengröße n auf Grund von α- und β-Fehlern, Vergleich
einer empirischen Varianz mit ihrem Parameter, Vergleich zweier empirisch ermittelten Varianzen
aus normalverteilten Grundgesamtheiten
Literatur:
Papula, L: Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Bd. 1bis 3, Vieweg – Verlag 2001
Harbarth, K., Riedrich, T., Schirotzek, W.: Differentialrechnung für Funktionen mit mehreren
Variablen, Teubner – Verlag 1993
Wenzel, H., Meinhold, P. : Gewöhnliche Differentialgleichungen, Teubner - Verlag 1994
Storm, R.: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische Statistik und statistische
Qualitätskontrolle, Fachbuchverlag Leipzig 2001
Sachs, L.: Angewandte Statistik, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York Tokyo 2004
Papula, L.: Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Vieweg –
Verlag 2003
Bartsch, H. J.: Taschenbuch mathematischer Formeln, Fachbuchverlag Leipzig 1999
Bronstein, I.N., Semendjajew, K.A., Musiol, G.: Taschenbuch der Mathematik,
Verlag Harri Deutsch 2000
Voraussetzungen:
Mathematik – Abiturkenntnisse, Kenntnisse aus dem Modul Mathematik I
6
Modul BABT 03 Informatik/Informationssysteme
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Prof. Dr. Gunther Schwenzfeger, Dipl.-Ing. Renate Hänisch
1
Vorlesung
48 h
Praktikum
24 h
78 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Beispielprogramme)
Aufgabensammlung / Anleitung zum Praktikum
Literaturverzeichnis, Benutzerhilfen (online), Web-Seiten / WebLinks, Tafel
5 Credits
deutsch
Leistungsnachweis Literatur- und Fachinformationssysteme
• Die Studierenden sind in der Lage, Aufgabenstellungen für die Entwicklung von Software für ihr
Fachgebiet zu formulieren. Sie kennen die Funktionsweise eines Rechners, können einfache
Programme lesen und einfache Programmieraufgaben selbst bearbeiten. Sie haben elementare
Vorstellungen von Algorithmen, Datenstrukturen, Datenbanksystemen und
Softwareentwicklungstechnologien.
• Sie erlernen die Analyse konkreter Aufgabenstellung und können daraus Algorithmen und
programmiertechnische Ansätze ableiten. Sie haben Grundkenntnisse der Programmiersprache
C und wissen, welche Schritte von der Aufgabenstellung bis zum nutzbaren
Computerprogramm zu durchlaufen sind. Sie trainieren im Praktikum, dass erst, wenn ein
Computerprogramm fehlerfrei arbeitet, eine Aufgabe gelöst ist und lernen damit Beharrlichkeit,
Genauigkeit und Kritikfähigkeit.
• Die allgemeinen Kompetenzen trainieren die allgemeinen Ingenieurtugenden. Die fachlichen
Kompetenzen dienen der Vorbereitung auf die Nutzung von Informationstechnologien im
späteren Berufsleben.
• Die Studierenden erwerben Informationskompetenz, d.h. sie sind in der Lage, Literatur und
Fachinformationenin Online-Bibliotheken und Fachinformationsdatenbanken effektiv zu
recherchieren, zu selektieren und zu beschaffen.
Inhalt:
Vorlesung
• Vorgeschichte, Geschichte; Gegenstand und Teilgebiete der Informatik
• Funktion eines Computers (Gerätetechnik / Hardware; Systemsoftware / Betriebssystem;
Anwendungssoftware)
• Entstehung eines Computer-Programms (Algorithmierung; Grundstrukturen von ComputerProgrammen; Programmiersprachen; Entwicklungsschritte eines Computer-Programms)
• Die Programmiersprache C – ein Überblick (Aufbau eines C-Programms; Datentypen und
Vereinbarungen; Das Entwicklungswerkzeug)
• Ein- und Ausgabe von Daten (Datenausgabe; Dateneingabe; Datenformatierung)
• Operatoren und Ausdrücke (Zuweisungsoperatoren; Arithmetische Operatoren;
Vergleichsoperatoren, logische Operatoren und logische Ausdrücke; Implizite Typ-Umwandlung,
Rangordnung der Operatoren und Reihenfolge der Auswertung; Mathematische Funktionen)
• Kontrollstrukturen, strukturierte Programmierung (Verzweigungen; Schleifen)
• Datenorganisation (Datendarstellung; Datenstrukturen; Standard-Algorithmen; Dateiverwaltung)
• Unterprogramme (Motivation; Definition von Unterprogrammen; Funktionsprototypen; Aufruf
eines Unterprogramms; Parameter-Übergabe)
• Datenbanksysteme (Motivation; Begriffe; Systemarchitektur; Datenbankmodelle; DatenbankEntwurf; Nutzung von Datenbanksystemen)
• Software-Entwicklungstechnologie (Software: Begriff, Qualitätskriterien, Lebenszyklus;
Problemanalyse, -definition und -lösung: Software-Entwurf; Implementierung, Nutzung)
• Offene Probleme (Modelle der Informatik; Computergraphik; Modellierung und Simulation)
7
• Suche nach Literatur in Bibliotheksbeständen sowie Nutzung von Bibliotheksverbundkatalogen und
–datenbanken
• Multi- und Simultansuchsysteme
• Elektronische Publikationen und Fachinformationsdatenbanken (Arten, Aufbau, Zugriff)
• Durchführung von Online-Recherchen (Methoden, Techniken, Retrieval)
• Zugang zu Fachinformationssystemen im Intranet der Hochschule Anhalt (FH)
• Möglichkeiten der Beschaffung von Volltexten (Originalliteratur)
Praktikum:
•
•
•
•
Programmverstehen
Anwendung von Microsoft-Office
Aufbau und Anwendung von Datenbanken
Entwickeln und Testen einfacher Programme
Literatur:
Paul / Hollatz / u.a.: Grundlagen der Informatik für Ingenieure, Teubner-Verlag 2003
Rechenberg: Was ist Informatik?, Hanser-Verlag 2000
Ernst: Grundkurs Informatik, Vieweg-Verlag 2003
Rechenberg / Pomberger: Informatik-Handbuch, Hanser-Verlag 1997
Zeiner: Programmieren lernen mit C, Hanser-Verlag 2001
Neumann: Datenbanktechnik für Anwender, Hanser-Verlag 1996
Sommerville: Software Engineering, Pearson Studium 2001
Hehl, H.: Die elektronische Bibliothek : Literatur- und Informationsbeschaffung im Internet,
München: Saur 2001
Poetzsch, E.: Information Retrieval : Einführung in Grundlagen und Methoden,
Potsdam: Verlag für Berlin-Brandenburg 2002
Poetzsch, E.: Naturwissenschaftlich-technische Information : Online, CD-ROM, Internet,
Potsdam: Verlag für Berlin-Brandenburg 2004
Vom Kolke, E.-G.: Online Datenbanken: Systematische Einführung in die Nutzung elektronischer
Fachinformation, München; Wien : Oldenbourg 1994
Voraussetzungen:
Kenntnisse in der Handhabung eines PC und der Nutzung von Office-Software
Tutorials/Benutzerhilfen: http://www.hsb.hs-anhalt.de/ivs/tutorials.htm
Lehrgebiet (Login erforderlich): http://www.hsb.hs-anhalt.de/ivs_pub/index.htm
8
Modul BABT 04 Physik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Werner Zscheyge
1
Vorlesung
24 h
Übung
24 h
Praktikum
18 h
54 h
Übungsaufgaben über Internet oder Kopiervorlagen
Praktikumsanleitungen über Internet oder Kopiervorlagen
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, auf der Grundlage physikalischer Kenntnisse technische
Zusammenhänge zu verstehen.
• Insbesondere können sie technische Probleme auf der Basis physikalischer Grundgesetze
analysieren.
• Des Weiteren sind sie befähigt, Versuchsstände zur Messung physikalischer Größen
aufzubauen und die Messergebnisse zu bewerten und zu interpretieren.
Inhalt:
Vorlesung und Übung
Mechanik
Kinematik und Dynamik der Translation und Rotation; Arbeit ,Energie und Leistung;
Mechanik starrer Körper; Fluidmechanik
Schwingungen und Wellen
Kinematik und Dynamik harmonischer Schwingungen; Schwingungsüberlagerung;
Wellenausbreitung; Schallfeldgrößen; Elektromagnetische Wellen
Optik
Welle-Teilchen-Dualismus; Brechung, Reflexion und Dispersion;
Abbildung durch Linsen und Spiegel; Wellenoptik; Optische Instrumente
Praktikum
Massenträgheitsmoment, Torsionsmodul, Dichtebestimmung, Schallwellen,Satz von Steiner,
Sonnenkollektor, Mikroskop, Polarimeter, Optische Filter, Interferenzmessungen, Refraktometer,
Solarzellen
Literatur:
Hering, Martin, Stohrer : Physik für Ingenieure, VDI Verlag
Dobrinski, Krakau, Vogel : Physik für Ingenieure, Teubner - Verlag
Eichler : Physik – Grundlagen für das Ingenieurstudium, Vieweg Verlag
Lindner : Physik für Ingenieure, Fachbuchverlag Leipzig
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Physik und Mathematik entsprechend der Hochschulreife
9
Modul BABT 05 Chemie/Physikalische Chemie
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Prof. Dr. Eckhart Nietzschmann, Prof. Dr. Renate Richter, Prof. Dr.
Jens Hartmann
1 und 2
Vorlesung
84 h
Übung
54 h
Praktikum
42 h
180 h
Vorlesungsskripte (Kurzfassungen, Folien), Literaturverzeichnis
Aufgabensammlungen einschließlich Musterlösungen
Praktikumsvorschriften und Dokumentationvorlagen, Tafel
12 Credits
deutsch
2 Klausuren je 90 Minuten
• Die Studierenden kennen die grundlegenden Tatsachen, Konzepten, Prinzipien und Theorien der
Allgemeinen und Anorganischen, der Organischen sowie Physikalischen Chemie.
• Die Studierenden sind in der Lage, sicher mit Chemikalien umzugehen sowie qualitative und
quantitative Analysen gemäß den vermittelten Inhalten auszuführen und Versuchsergebnisse
auszuwerten und zu interpretieren. Sie beherrschen grundlegende Methoden im Berech
Fachrechnen Chemie und verstehen es, Diagramme zur Zustandsbeschreibung von ein- und
mehrphasigen Systemen und von Grenzflächenphänomenen zu erstellen und auszuwerten.
• Sie verfügen über Grundkenntnisse zur Theorie von Reaktionskinetiken, der chemischen
Gleichgewichte sowie zur Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Wellen und
chemischen Substanzen und deren Anwendung in der instrumentellen Analytik.
• In der Organischen Chemie werden die Studierenden in die Lage versetzt, die Substanzen in die
grundlegenden Stoffklassen einzuordnen sowie die Grundlage der Nomenklatur aber auch
wichtige Trivialnamen zu beherrschen. Sie können an Hand struktureller Merkmale eines
Moleküls auf dessen Reaktivität, physikalische und chemische Eigenschaften sowie Prinzipien
der Stofftrennung schließen.
• Die Studierenden können sich mit Vertretern anderer Disziplinen über chemische Sachverhalte
verständigen sowie Probleme der Chemie nachfolgender Module und ihrer späteren
Aufgabengebiete erkennen und zu formulieren und sind in der Lage, sich in Gebieten der
Chemie, die ihre Fachdisziplin berühren, selbständig fortzubilden.
Inhalt:
Atombau und PSE
Struktur und Eigenschaften der Stoffe
Hauptvalenzbindungen und daraus abgeleitete Eigenschaften, Bindungsverhältnisse in organischen
Molekülen, Zwischenmolekulare Wechselwirkungen und ihr Einfluss auf Stoffeigenschaften,
Mischen und Lösen
Grundlagen zum Aufstellen von Massenbilanzen
Konzentrationsangaben in Mischphasen, Massen- bzw. Stoffbilanzen beim Mischen und Lösen und
bei chemischen Reaktionen
Chemisches Gleichgewicht und Massenwirkungsgesetz
Beeinflussung der Lage des Gleichgewichtes zur Umsatzsteigerung, Anwendung des MWG auf
homogene Gas- und Lösungsreaktionen, Elektrolytgleichgewichte, Löslichkeits- und
Komplexbildungsgleichgewichte
Grundlagen der Elektrochemie
Leitfähigkeit von Elektrolytlösungen, Redoxreaktionen, Galvanische Elemente, Elektrolyse
10
Wichtige Stoffklassen der Anorganischen Chemie
Allgemeine Eigenschaften und Gewinnung der technisch wichtigsten Stoffe, Säuren, Basen, Salze
Besonderheiten der Organischen Chemie
Bindungsverhältnisse und Stereochemie, Reaktionstypen, Molekularität, elektrochemische Effekte,
Mesomerie
Nomenklatur und Trivialnamen
Struktur und Reaktionsverhalten
Grundlagen der Naturstoffe
Naturstoffklassen, Eigenschaften ausgewählter Naturstoffe
Kunststoffe
Klassifikation von Kunststoffen, Eigenschaften, Polymersynthesen
Einwirkung von mechanischen Kräften auf feste, flüssige und gasförmige Stoffe
Fließverhalten, Rheologie
Grenzflächenphänomene
Adsorption, Adsorptionsisothermen
Ein- und Mehrphasensysteme
Phasenumwandlungen, Phasengleichgewichte
Kinetik
Diffusion und Auflösung, Reaktionskinetiken, Arrhenius-Gleichung
Wechselwirkung zwischen elektromagnetischen Wellen und chemischen Substanzen
Absorption, Lambert-Beersches Gesetz, Grundlagen spektroskopischer Messmethoden
Praktikum
Maßanalyse, Photometrische Analyse, Potentiometrische Titration, Leitfähigkeitsmessung,
Puffersysteme, Qualitativer Nachweis spezieller Reaktionen anorganischer Stoffe, Wasseranalysen,
Laborversuche zur Messung der Viskosität von Ölen und wässrigen Polymerlösungen, der
Gefrierpunktserniedrigung/Osmolarität, der Oberflächenspannung von Tensidlösungen, der Adsorption
an feste Grenzflächen, des Siedediagramm einer binären Mischung, des Mischungsdiagramms einer
ternären Mischung
Literatur:
Mortimer, C. E.: Chemie, Georg Thieme Verlag 1996
Schwister, K.: Taschenbuch der Chemie, Fachbuchverlag Leipzig 1996
Pfestorf, R.; Kadner, H.: Chemie – Ein Lehrbuch für Fachhochschulen, Verlag Harri Deutsch 1995
Mayer, H.: Fachrechnen Chemie, aus der Reihe: Die Praxis der Labor- und Produktionsberufe
(Herausgeber: Gruber, U.; Klein W.), VCH Verlagsgesellschaft 1996
Peter, K.; Vollhardt, C.: Organische Chemie, VCH Verlagsgesellschaft mbH Weinheim
Hollemann, A. F.; Wiberg, N.: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, Walter de Gruyter Verlag 1985
(als Nachschlagewerk)
Näser, Lempe, Regen: Physikalische Chemie für Techniker und Ingenieure, Deutscher Verlag für
Grundstoffindustrie, Leipzig
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse zum Atombau und Chemischer Bindung sowie zum Aufbau des Periodensystems
der Elemente, Kenntnisse zur Aufstellung von Reaktionsgleichungen, zum stöchiometrischen
Rechnen, zur Säure-Base-Theorie sowie zu wichtigen Stoffklassen in der organischen Chemie.
11
Modul BABT 06 Mess- und Regelungstechnik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Peter Günzel
4
Vorlesung
48 h
Übung
30 h
Praktikum
24 h
78 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Arbeitsblätter)
Aufgabensammlung, Literaturverzeichnis, WEB-Seiten, Tafel
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, verfahrenstechnische Prozesse hinsichtlich ihrer
Automatisierbarkeit zu analysieren und zu bewerten.
• Sie verfügen über Kenntnisse und Fertigkeiten beim Einsatz von Einrichtungen zur Gewinnung,
Übertragung, Verarbeitung, Nutzung und Ausgabe von Informationen in verfahrenstechnischen
Anlagen, mit dem Ziel, die Prozessabläufe automatisch zu überwachen bzw. zu steuern.
• Mit den angeeigneten methodischen Kenntnissen sind sie in der Lage, die funktionelle
Wirkungsweise und besonders das regelungsdynamische Verhalten von technologischen und
speziell messund steuerungstechnischen Systemen zu verstehen, um daraus gemeinsam mit
Spezialisten der Automatisierungstechnik störsichere Anlagenkonzepte zu entwickeln und die
sichere Betriebsweise bestehender Apparate und Anlagen zu gewährleisten.
Inhalt:
Grundlagen der Messtechnik
Darstellung von Automatisierungsanlagen, MSR-Stellen im R/I-Fließbild, Baugliedplan, Signalflussbild,
Metrologie, Grundbegriffe, Messeinrichtung als Signalübertragungssystem, statisches- und
dynamisches Verhalten von Übertragungsgliedern, Kennwertermittlung
Methoden und Verfahren zur Messung von Prozessgrößen
Messung von Temperatur, Kraft, Druck (Differenzdruck, Vakuum), Menge- und Durchfluss,
Füllstand, Betriebsmessverfahren für Konzentration und Stoffeigenschaften
Regelung und Steuerung von Prozessabläufen
Grundbegriffe, Regelstrecke, Regler, einschleifiger Regelkreis, Statisches und dynamisches Verhalten
von Regelstrecken, Stetige und unstetige Regler, Regelkreise mit stetigen Reglern, Regelkreise mit
unstetigen Reglern, Einführung in die digitale Regelungstechnik
Praktikum
Sechs Versuche zur Messung von Prozessgrößen, Ermittlung des statischen und dynamischen
Verhaltens der Messeinrichtung (Kennlinien, Messunsicherheit, Zeitkennwerte, mathematisches
Modell)
Fünf Versuche zur Regelungs- und Steuerungstechnik
Literatur:
Strohrmann, G.: Automatisierungstechnik, Bd.I, R.Oldenbourg Verlag, München, Wien 1990
Hoffmann, J.: Taschenbuch der Messtechnik, Fachbuchverlag Leipzig 1997
Profos, P.; Pfeifer, T.: Handbuch der industriellen Messtechnik, R.Oldenbourg Verlag, München,
Wien 1994
Breier, J.: Automatisierungstechnik, Praxis, Aufgaben, Lösungen, Verlag Technik, Berlin 1980
12
Gevatter, H-J.: Handbuch der Meß- und Automatisierungstechnik, Springer-Verlag Berlin Heidelberg
1999
Samal, E.; Becker, W.: Grundriß der praktischen Regelungstechnik, R.Oldenbourg Verlag, München,
Wien 2004
Hengstenberg, J., Sturm, B., Winkler, O.: Messen und Regeln in der Chemischen Industrie,
Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1994
Voraussetzungen:
Physikalische und elektrotechnische Grundkenntnisse, anwendungsbereites Wissen in Mathematik
und Physikalischer Chemie, verfahrenstechnische Grundkenntnisse
www.bwp.hs-anhalt.de/menue.html : Prozessmesstechnik/Regelungstechnik
13
Modul BABT 07 Fremdsprachen
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Claire Barnes
1 und 2
Übung
60 h
60 h
• Text- und Arbeitsblätter (vorrangig auf der Grundlage von
Fachbüchern und Website-Texten)
• Wörterbücher (ein- und zweisprachig)
• Tafelbilder; Tageslichtprojektionen; Audio- und Videomaterial
• Hilfsmittel: Handouts, Wörterbücher eigener Wahl,
Terminologielisten im Internet nach eigener Wahl
4 Credits
englisch
2 Leistungsnachweise
1. Semester: Verstehendes Lesen
2. Semester: Verstehendes Hören
Fachsprachliche Vertiefung der Englischkenntnisse auf dem Niveau B1
Schwerpunktziele Leseverstehen
· Verstehen journalistischer und einfacher populärwissenschaftlicher Texte,
vorrangig aus den Gebieten Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie,
Pharmatechnik und Verfahrenstechnik
· Beantworten von textbezogenen Aufgaben, u. a. Zusammenfassen kurzer
Textabschnitte und True/False-Aufgaben
Schwerpunktziele schriftlicher Ausdruck
· Formulieren vollständiger einfacher Sätze nach lexikalischen
und grammatikalischen Vorgaben
· Beschreiben von technischen Prozessen, Ausrüstungen, Arbeitsschritten in
vollständigen Sätzen auf der Grundlage von Stichwörtern und Tabellen
Schwerpunktziele Hörverstehen
· Verstehen von Hörtexten, die häufig verwendete fachsprachliche Ausdrücke
enthalten
· Beantworten von Fragen in vollständigen Sätzen und kurzen komplexen
Aussagen aus mehreren Sätzen
Schwerpunktziel mündlicher Ausdruck
· Führen eines Gesprächs über Fachthemen (wie unter Leseverstehen)
⋅ Kurze mündliche Beschreibung eines Prozesses
Inhalt:
Themen aus der Biotechnologie, Lebensmitteltechnologie, Pharmatechnik und Verfahrenstechnik
Landeskundliche Themen (z.B. Besonderheiten der Lebensmittelverarbeitung in GB/USA)
Wiederholung grundlegender Grammatikkenntnisse auf dem Niveau B1
14
Literatur:
Aktuelle Literatur zum Thema aus dem Internet
Voraussetzungen:
Sprachniveau Stufe B1 des Gemeinsamen Europäischen Referenzrahmens für
Sprachen des Europarats (siehe auch Quellenangabe unter 17.):
[Der Lernende] Kann die Hauptpunkte verstehen, wenn klare Standardsprache verwendet wird
und wenn es um vertraute Dinge aus Arbeit, Schule, Freizeit usw. geht. Kann die meisten
Situationen bewältigen, denen man auf Reisen im Sprachgebiet begegnet. Kann sich einfach und
zusammenhängend über vertraute Themen und persönliche Interessengebiete äußern. Kann
über Erfahrungen und Ereignisse berichten, Träume, Hoffnungen und Ziele beschreiben und zu
Plänen und Ansichten kurze Begründungen oder Erklärungen geben.
Europarat: Gemeinsamer europäischer Referenzrahmen für Sprachen, besonders
Kapitel „3.3 Beschreibung der Gemeinsamen Referenzniveaus“. Online im
Internet unter: http://www.goethe.de/z/50/commeuro/303.htm
15
Modul BABT 08 Betriebswirtschaftslehre
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Prof. Dr. Dr. Helmut Büchel
1
Vorlesung
36 h
Übung
24 h
60 h
Folien zur Vorlesung
4 Credits
deutsch
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Die Studierenden sind in der Lage, grundlegende ökonomische Zusammenhänge zu verstehen. Sie
sind vertraut mit einigen fundamentalen Kennziffern zur Unternehmenssteuerung. Daran schließen
sich als weiterer Fragenkomplex die konstitutionellen und institutionellen Rahmenbedingungen
eines Betriebes an, d. h. die Studierenden wissen, was bei der Unternehmensgründung hinsichtlich
Rechtsform, Organisation und Standortwahl zu berücksichtigen ist. Ein weiteres Lernziel ist ein
gewisses Verständnis für die Prinzipien der Logistik sowie der Produktionswirtschaft.
Die Studierenden sollen ferner Antworten auf nachstehende Fragen erhalten (was insbesondere
auch bei einer Unternehmensgründung wichtig ist):
- Nach welchen Kriterien soll eine Investitionsentscheidung getroffen werden?
- Welche Möglichkeiten zur Kapitalbeschaffung gibt es?
- Wie vermarkte ich meine Produkte?
Inhalt:
• Die Betriebswirtschaftslehre im System der Wissenschaften, Begriffsklärungen (Wirtschaft,
Wirtschaften, Wirtschaftsordnungen), Rechtsformen (Einzelunternehmen, Personenhandelsgesellschaften, Kapitalgesellschaften),
• Standortfaktoren,
• Aufbauorganisation: Ein- und Mehrliniensysteme. Funktionale Organisation, Divisionale
Organisation, Matrixorganisation,
• Bereiche und Aufgaben der Beschaffung, optimale Bestellmenge,
• Problemstellung und Aufgaben der Produktionswirtschaft, Modelle der Produktionswirtschaft,
• Investitionsbegriff, Investitionen als Entscheidungsproblem, Zielsetzungen und Handlungsmöglichkeiten des Investors,
• Verfahren der Investitionsrechnung (Statische Verfahren und Dynamische Verfahren),
• Begriff der Finanzierung, Finanzierungsarten (Gliederung nach der Kapitalherkunft und nach der
Stellung der Kapitalgeber), Fremdfinanzierung durch Kreditfinanzierung,
• Marktforschung, Konsumentenverhalten, Strategisches Marketing, Grundlagen und Aufgaben
des strategischen Marketing.
Literatur:
Olfert, K. und Rahn, H.: Einführung in die Betriebswirtschaftslehre, 6. Auflage, 2001.
Schierenbeck, H.: Grundzüge der Betriebswirtschaftslehre, 15. Auflage, 2000.
Ehrmann, H.: Logistik, 3. Auflage, 2001.
Oeldorf, G. und Olfert, K.: Materialwirtschaft, 10. Auflage, 2002.
Ebel, B.: Produktionswirtschaft, 8. Auflage, 2003.
Dehr, G. und Donath, P.: Vertriebsmanagement, 1999.
Kruschwitz, L.: Investitionsrechnung, 8. Auflage, 2000.
Kruschwitz, L.: Finanzierung und Investition, 3. Auflage, 2002.
Wöhe, G. und Bilstein, J.: Grundzüge der Unternehmensfinanzierung, 9. Auflage, 2002.
Bühner, R.: Betriebswirtschaftliche Organisationslehre, 9. Auflage, 1999.
Hentze, J.: Personalwirtschaftslehre Bd. 1 und Bd. 2, 6. Auflage, 1995.
Voraussetzungen: Fachhochschulreife
16
Modul BABT 09 Thermodynamik/Strömungsmechanik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Lothar Martens, Prof. Dr. Reinhard Sperling
2
Vorlesung
48 h
Übung
48 h
Praktikum
24 h
120 h
Aufgabensammlung, Literaturverzeichnis, Tafel
8 Credits
deutsch
2 Klausuren 90 Minuten
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die grundlegenden Aussagen zu den Hauptsätzen der
Thermodynamik, den Zustandsänderungen idealer Gase und Dämpfe sowie dem
Themenkomplex der Gas-Dampf-Gemische.
• Sie sind in der Lage, die einzelnen Teilprozesse der Bilanzierung von Energie, Entropie und
Exergie in thermodynamischen Systemen zu analysieren, die beschreibenden
Gesetzmäßigkeiten zu formulieren und mathematische Lösungsverfahren für einfache Modelle
technischer Prozesse anzuwenden. Die Grundlagen der Rechts- und Linkskreisprozesse werden
beherrscht.
• Die Studierenden kennen die die wichtigsten Methoden der Bilanzierung von technischen
Systemen und sind für ausgewählte Anwendungen auch mit experimentellen Methoden der
Ermittlung von technischen Parametern zur Bilanzierung vertraut.
• Die Studierenden verstehen nach Herausarbeitung der Bedeutung der Strömungsmechanik für
industrielle Prozesse die Grundlagen der Hydrostatik sowie die strömungstechnischen
Grundgleichungen.
• Sie sind in der Lage, die wichtigsten Kenngrößen eindimensionaler Rohrströmungen zu
berechnen.
• Sie sind vertraut mit Strömungen nicht-Newtonscher Medien und können die Typen
rheologischer Substanzen charakterisieren, die rheologischen Zustandsgleichungen herleiten
und auf Rohrströmungen anwenden. Die Studierenden gewinnen weiter einen Überblick zur
Problematik mehrdimensionaler Strömungen.
Inhalt:
Grundbegriffe und allgemeine Grundlagen der Thermodynamik
Zustands- und Prozessgrößen, Zustandsgleichungen
Der 1. Hauptsatz der Thermodynamik
Innere Energie und Enthalpie, Phasenumwandlungen; Arbeit und Wärme, Bilanzierung
geschlossener und offener Systeme
Der 2. Hauptsatz der Thermodynamik
Entropie, Entropieänderungen, Carnot-Prozess, Exergiebilanzen
Zustände und Zustandsänderungen reiner Stoffe
Zustandsänderungen idealer Gase, Zustandsänderungen von Dämpfen; Reale Gase
Thermodynamik der Gas-Dampf-Gemische
Mollier- Diagramm, Zustandsänderungen feuchter Luft
Grundlagen der Kreisprozesse
Rechtskreisprozesse: Clausius- Rankine- Prozess, Gasturbinen- Prozess, Otto-Prozess, DieselProzess;
Linkskreisprozesse: Kaltgas- und Kaltdampf-Kältemaschine, Wärmepumpen-Prozess
17
Hydro- und Aerostatik
Druck, Druckbegriffe, Hydrostatischer Druck, Kraftwirkungen auf Flächen, Auftrieb, Grundlagen der
Aerostatik
Hydrodynamik eindimensionaler, stationärer, inkompressibler Strömungen
Begriffe, Massenerhaltungssatz, Durchfluss- und Kontinuitätsgleichung, Bernoulligleichung,
Anwendungen der Bernoulligleichung, Druck- und Geschwindigkeitsmessung, Druckverlust in
Rohrleitungen, Zusatzdruckverluste in Rohreinbauten, Pumpen
Strömungen rheologischer Fluide
Einführende Beispiele, Allgemeine Klassifikations-, Darstellungs- und Berechnungsmöglichkeiten,
Fließgesetze nicht-Newtonscher Fluide, Aufnahme von Fließkurven, Bestimmung der
rheologischen Konstanten, Laminare Strömung strukturviskoser Fluide, Turbulente Strömung
strukturviskoser Fluide
Mehrdimensionale Strömungen
Praktikum
• Bilanzierung thermodynamischer Systeme (Energie- und Exergiebilanzen) (2 Versuche)
• Themenkomplex Zustandsänderungen feuchter Luft (2 Versuche)
• Untersuchungen an einem Wärmepumpen- Versuchsstand
• Druckverluste in geraden Rohren und Rohreinbauten
• Durchflussmessung mit Blenden und Anemometern
• Pumpen- und Anlagenkennlinien
• Bestimmung rheologischer Parameter
Literatur:
Elsner, N.: Grundlagen der technischen Thermodynamik, 8. Aufl., Akademie-Verlag, Berlin 1993
Meyer, G.: Technische Thermodynamik, Verlag Chemie 1983
Sajadatz, H.: Grundlagen der technischen Wärmelehre, 3. stark überarb. Aufl Dt., Verlag für
Grundstoffindustrie 1988
Baehr, H.-D.: Thermodynamik, 9. Aufl., Springer-Verlag 1996
Berties, W.: Übungsbeispiele aus der Wärmelehre, 20. verb. Aufl., Fachbuchverlag Leipzig im Carl
Hanser Verlag 1996
Bohl, W.: Technische Strömungslehre, Vogel Buchverlag Würzburg 1989
Sigloch, H.: Technische Fluiddynamik, VDI-Verlag 1996
Korschelt, D.; Lackmann, J.: Lehr- und Übungsbuch Strömungsmechanik, Fachbuchverlag Leipzig
1995
Zierep J.; Bühler, K.: Strömungsmechanik, Springer-Verlag Berlin 1991
Wagner, W.: Strömungen und Druckverlust, Vogel Buchverlag 1992
Voraussetzungen:
Beherrschung grundlegender Anwendungen der Mathematik, insbesondere der Differenzial- und
Integralrechnung, und der Physik
18
Modul BABT 10 Biologie
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Ulrich Junghannß, Prof. Dr. Hans-Jürgen Mägert
1
Vorlesung
72 h
Praktikum
30 h
78 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Arbeitsblätter,
Stichwortzettel), Literaturverzeichnis, Internet-Seiten
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Mikrobiologie und Zellbiologie vermittelt,
welche dazu befähigen
• eine Beurteilung und ein Verständnis für mikrobiologische und zellbiologische Probleme zu
erwerben,
• grundlegende Arbeitstechniken anzuwenden und zu beurteilen,
• die Literatur in diesem Fachgebiet kritisch zu würdigen,
• eine Verständigung und Gespräche mit Fachleuten zu gewährleisten.
Inhalt:
Vorlesung
• Einführung (Historie), Bedeutung von Mikroorganismen, Vorkommen von Mikroorganismen,
Nutzung von Mikroorganismen
• Einteilung der Mikroorganismen (Übersicht, wird später vertieft)
• Morphologie der Zellen
• Bakterienzellen und deren Morphologie
• ökologische Faktoren bei Bakterien
• Bakterienstoffwechsel
• Bakterienvermehrung
• Färbeverhalten
• Bakterielle Taxonomie
• Vorstellung elementarer Gattungen
• Isolationen von Bakterien
• Identifikation von Bakterien
• Bildung von speziellen Stoffwechselprodukten
• Bakterielle Resistenzen
• Grundbegriffe der Mykologie
• Aufbau von Pilzen
• Anzucht und Bestimmung von Pilzen
• Bedeutung von Viren und Phagen
• Abtötungsverfahren und deren Einsatzmöglichkeiten von Mikroorganismen
Praktikum
•
•
•
•
•
•
•
Gesundheits- und Arbeitsschutz im mikrobiologischen Labor
Bereitstellung der Arbeitsmaterialien und Verhalten während der Praktikumseinheit
Protokollierung und Probenbeschriftung
Einführung in die Mikroskopie
Lichtmikroskop
Mikroskopieren (3 Mischkulturen)
Isolierung von Mikroorganismen und Herstellung von Nährmedien
19
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Nährmedieneinteilung
Luftkeimmessung
Abstrichuntersuchung (Nasen-/Rachenabstrich)
Abklatschuntersuchung
Desinfektionstest (Hand)
Impftechniken (Stichimpfung, Ausstrichtechniken, Kreuzausstrichmethode, 3-Strich-Ausstrich)
Differenzierung durch Färbung (Färbung nach Gram, Kapselfärbung, Sporenfärbung)
Biochemische Tests (Katalase, Cytochromoxydase, IMViC, Enderotube II)
Gewinnung von Sporen
Bestimmung der Keimzahl (Gesamtzellzahlbestimmungen, Lebendzellzahl-bestimmungen;
Thomakammer, Spatelverfahren, Koch’sches Plattengussverfahren)
• Keimzahlbestimmungen in Wasserproben (Gesamtkeimzahl, Colititer, MPN)
• Hängender Tropfen
• Bakterienhemmung (Lochtest, Plättchentest)
• Mikroskopisches Messen
Literatur:
Schlegel, H.G.; Zaborosch, Ch.: Allgemeine Mikrobiologie, Thieme, Stuttgart 1992
Cypionka, H.: Grundlagen der Mikrobiologie, Springer, Berlin 2003
Madigan, M. T.; Martinko, J. M.; Parker, J.; Brock, T. D.: Mikrobiologie,
Spektrum Akademischer Verlag, Berlin 2001
Fritsche, W.: Mikrobiologie, Spektrum Akademischer Verlag, Berlin 2005
Alberts, B.; Bray, D.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P.: Lehrbuch der
Molekularen Zellbiologie, Wiley-VCH, Weinheim 2001
Plattner, H.; Hentschel, J.: Zellbiologie, Thieme, Stuttgart 2002
Ude, J.; Koch, M.: Die Zelle - Atlas der Ultrastruktur,
Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin Oxford 2002
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Biologie
www.vcell.de
Die virtuelle Zelle
20
Modul BABT 11 Biochemie
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Carola Griehl, Simone Bieler
3
Vorlesung
60 h
Praktikum
36 h
84 h
Vorlesungs- und Praktikumsmaterialien (Manuskripte, Folien,
Arbeitsblätter), Computer- und Videopräsentationen,
Literaturverzeichnis
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden erwerben solide Kenntnisse zu den Grundlagen der Biochemie, insbesondere
zur chemischen Struktur und zu den Eigenschaften der funktionell für alle lebenden Organismen
wichtigen Biomoleküle (Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Nucleinsäuren).
• Die Studierenden beherrschen die theoretischen Grundlagen sowie die wichtigsten Methoden,
Arbeitstechniken und Instrumentarien zur Untersuchung dieser Biomoleküle und sind in der
Lage, ihr erworbenes Wissen fachbezogen in den Praktikumsversuchen anzuwenden.
• Das Lernziel für die Studierenden besteht darin, den im Modul vermittelten Lehrstoff soweit zu
durchdringen, dass sie ein umfassendes und eigenständiges Verständnis für die Grundlagen der
Biochemie entwickeln, welche insbesondere für das Modul Enzymologie und Stoffwechsel
erforderlich sind.
Inhalt:
Vorlesung
Struktur, Eigenschaften und Funktion wichtiger Biomoleküle lebender Organismen:
Aminosäuren, Peptide, Proteine, Lipide, Kohlenhydrate, Nucleinsäuren
Praktikum
Isolierung, Reinigung und Charakterisierung wichtiger Biomoleküle
Literatur:
Nelson, D.; Cox, M.: Lehninger Biochemie, Springer-Verlag, 3. Auflage 2001
Voet, D.; Voet, J. G.; Pratt, C. W.: Lehrbuch der Biochemie, Wiley-VCH, 2002
Löffler, G.; Petrides, P. E.: Biochemie und Pathobiochemie, Springer-Verlag, 7. Auflage 2003
Koolman, J.; Röhm, K. H.: Taschenatlas der Biochemie, 3. Auflage 2003
Dose, K.: Biochemie, Springer-Verlag, 5. Auflage 1996
Voraussetzungen:
Grundlegende Kenntnisse in Biologie und Chemie, insbesondere in organischer Chemie
http://www.chemlin.de/chemie/biochemie.htm (Informationsquellen zur Biochemie)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov (National Center for Biotechnology Information)
21
Modul BABT 12 Enzymologie und Stoffwechsel
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Carola Griehl
4
Vorlesung
48 h
Praktikum
36 h
96 h
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Aufbauend auf Kenntnissen zur Struktur und Funktion von Biomolekülen lernen die
Studierenden die Wechselwirkungen dieser Verbindungen in der Zelle als Struktur- und
Funktionseinheit aller Lebewesen kennen.
• Die Studierenden erweitern ihr Wissen insbesondere hinsichtlich der chemischen Struktur und
Eigenschaften der Enzyme und entwickeln ein tiefgreifendes Verständnis für die Mechanismen
der enzymatischen Katalyse im Organismus.
• Sie erwerben einen Überblick über den Primärstoffwechsel der Zelle und sind in der Lage,
zentrale Stoffwechselwege und ihre Regulation darzulegen.
• Die Studierenden beherrschen die theoretischen Grundlagen der Biokatalyse und des
Primärstoffwechsels und verfügen über die notwendigen experimentellen Fertigkeiten zur
praktischen Anwendung der erworbenen Kenntnisse.
• Das Lernziel für die Studierenden besteht darin, den vermittelten Lehrstoff umfassend und
eigenständig zu durchdringen, und die Fähigkeit zu entwickeln, das erworbene Wissen auch bei
der biotechnologischen Stoffproduktion anzuwenden (Vertiefungsmodule Bioverfahrenstechnik,
Biotechnische Verfahren, Bioprozesstechnik).
Inhalt:
Vorlesung
Klassifizierung von Enzymen, Katalysetypen
Struktur und Wirkungsmechanismen ausgewählter Enzymproteine
Enzymkinetik, Enzyminhibitoren und Enzymaktivatoren
technische und medizinische Bedeutung von Enzymen
Grundlagen des Primärstoffwechsels (Glycolyse, Gluconeogenese, Pentosephosphat-cyclus,
Tricarbonsäurecyclus, Atmungskette, ß-Oxidation) und grundlegende Regulationsprinzipien
Praktikum
Aktivitätsbestimmung von Enzymen sowie zur Bestimmung von Stoffwechselmetaboliten
Literatur:
Nelson, D.; Cox, M.: Lehninger Biochemie, Springer-Verlag, 3. Auflage 2001
Voet, D.; Voet, J. G.; Pratt, C. W.: Lehrbuch der Biochemie, Wiley-VCH, 2002
Schlegel, H. G.: Allgemeine Mikrobiologie, Thieme-Verlag, 7. Auflage 1992
Weide, H.; Paca, J.; Knorre, W. A.: Biotechnologie, Fischer-Verlag, 2. Auflage 1991
Bisswanger, H.: Enzymkinetik, Wiley-VCH, 3. Auflage 2000
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Biochemie, Biologie und Chemie
http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme (Web Version of Enzyme Nomenclature)
http://us.expasy.org/enzyme
(Enzyme Nomenclature Database)
http://www.ebi.ac.uk/thornton-srv/databases/enzymes (Enzyme Structures Database)
http://www.chemlin.de/chemie/biochemie.htm (Informationsquellen zur Biochemie)
http://www.ncbi.nlm.nih.gov (National Center for Biotechnology Information)
22
Modul BABT 13 Gentechnik/Zellkulturtechnik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Hans-Jürgen Mägert, Prof. Dr. Gotthard Kunze
3, 4
Vorlesung
108 h
Praktikum
72 h
180 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Stichwortzettel),
Literaturverzeichnis, Internet-Seiten
12 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Molekularbiologie, Gentechnik und
Zellkulturtechnik vermittelt, welche dazu befähigen
• sinnvolle Anwendungen molekularbiologischer und gentechnischer Ansätze in der
Biotechnologie, medizinischen Forschung, Pharmabiotechnologie, sowie der grünen und grauen
Gentechnik planen und etablieren zu können,
• grundlegende molekularbiologisch/gentechnische Arbeiten durchführen und die erhaltenen
Resultate kritisch beurteilen zu können,
• wichtige Informationsquellen für dieses Gebiet nutzen zu können,
• ein Zellkulturlabor einzurichten und die erforderliche Steriltechnik zu beherrschen,
• Säugerzellen und andere tierische Zellen in Kultur nehmen, passagieren, zählen, einfrieren sowie
mikroskopisch beobachten und beurteilen zu können,
• moderne Anwendungen der Zellkulturtechnik zu verstehen (z.B. FACS, CASY, Transfektion von
Zellen, Hybridomzellen, Zellkultur bei der Herstellung transgener Tiere etc.),
• Zellkulturtechnik in die Bearbeitung medizinisch/pharmazeutischer Fragestellungen sinnvoll
einbinden zu können,
• mit Experten auf diesem Gebiet angemessen kommunizieren zu können.
Das Modul legt die Grundlagen für andere Veranstaltungen (Module Pharmabiotechnologie,
Molekulare Diagnostik).
Inhalt:
Vorlesung
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Einführung in die Molekularbiologie,
Beschaffenheit / Eigenschaften von Nucleinsäuren,
Replikation, Mutationen, Transkription, Translation, Regulationsebenen,
Klonierung und Sequenzanalyse,
Polymerase Kettenreaktionen - wichtigste Anwendungen und Variationen,
Rekombinante Produktion von Proteinen / Peptiden,
Screeningsysteme / Reportersysteme,
Funktionelles Klonieren,
Transgene Tiere,
Gentherapie,
Einrichtung eines Zellkulturlabors, Steriltechnik,
Herstellung von Medien,
Standardmethoden der Zellkultivierung,
Herstellung von Primärkulturen, Gewebekulturen und Organkulturen,
Toxizitätstests,
Moderne Methoden / Anwendungen der Zellkulturtechnik (CASY, FACS, Transfektion von
Zellen, Hybridomzellen und mehr),
23
• Massenzellkulturen,
• Stammzellen,
• Pflanzenzell- und Gewebekulturen.
Praktikum
• Grundlegende gentechnische Methoden (Ansatz der PCR, Ligation des PCR-Fragmentes mit
dem Expressionsvektor, Transformation kompetenten Zellen mit Ligationsprodukten,
Ausplattierung der transformierten Zellen, Kolonie-PCR, Detektion positiver Klone, Markierung
der Hybridisierprobe, Southern-Hybridisierung, Analyse der Amplifikationsprodukte)
• Grundlagen der Zellkulturtechnik (Passagierung von Zellen, Ermittlung der Zellzahl,
Vitalitätsprüfung, Klonierung, Tiefkühlung in Kryoröhrchen, Untersuchungen zum
Medienwechsel)
Literatur:
Knippers, R.: Molekulare Genetik, Thieme, Stuttgart 2001
Strachan, T.; Read, A. P.: Molekulare Humangenetik, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
Berlin Oxford 2005
Mülhardt, C.: Molekularbiologie / Genomics, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin
Oxford 2002
Gassen, H.-G.; Schrimpf, G.: Gentechnische Methoden, Spektrum Akademischer Verlag,
Heidelberg Berlin Oxford 1999
Schmid, R. D.: Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, Wiley-VCH, Weinheim 2002
Lindl, T.: Zell- und Gewebekultur, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin Oxford 2002
Heß, D.: Biotechnologie der Pflanzen, UTB, Stuttgart 1992
Kempken, F.; Kempken, R.; Stockmeyer, K.: Gentechnik bei Pflanzen, Springer, Berlin 2003
Minuth, W. W.; Strehl, R.; Schumacher, K.: Von der Zellkultur zum Tissue Engineering, Pabst
Science Publishers, Lengerich 2002
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Biologie und Zellbiologie
www.biologe.de/Nuetzliches/
www.i-s-b.org/
www.science-live.de/
wsrv.clas.virginia.edu/~rjh9u/dnaprot.html
www.ncbi.nlm.nih.gov/
www.expasy.org/
www.biosicherheit.de/home/
www.vcell.de
www.lgcpromochem.com/atcc/
www.dsmz.de/
auch Foliensammlung
Informationssekretariat Biotechnologie (BMBF)
Science Live - Wissenschaft im Dialog (BMBF)
DNA and protein pages
National Center for Biotechnology Information
ExPASy Proteomics Server
Sicherheit in der Gentechnik
Die virtuelle Zelle
American Type Culture Collection
Deutsche Sammlung von Mikroorganismen
und Zellkulturen
Tissue engineering
www.tissue-engineering.de/
24
Modul BABT 14 Bioanalytik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Hans-Ulrich Demuth, Dr. Torsten Hoffmann
4
Vorlesung
48 h
Praktikum
24 h
78 h
5 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Das Modul vermittelt die theoretischen und methodischen Grundlagen moderner und
leistungsfähiger Trenn- und Analysentechniken zur Aufreinigung und Charakterisierung niederund höhermolekularer Biomoleküle.
• Das Lernziel für die Studierenden besteht darin, die wichtigsten instrumentellen Trenn- und
Analysenmethoden kennen zu lernen, Zusammenhänge zu erkennen und den analytischen
Arbeitsprozess zu verstehen.
• Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, Möglichkeiten
und Grenzen der Analytik von Biomolekülen einschätzen zu können und bioanalytische
Fragestellungen problemorientiert und erfolgreich zu lösen.
Inhalt:
Vorlesung
Spektroskopische Methoden
UV/Vis-Spektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie, IR-Spektroskopie
Chromatographische Methoden
Dünnschichtchromatographie, HPLC, Gaschromatographie
Elektrophoretische Methoden
Zonenelektrophorese, Isotachophorese, Isoelektrische Fokussierung, Kapillar-elektrophorese, 2D
Elektrophorese
3D-Strukturaufklärung
NMR-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie, Röntgenstrukturanalyse
Massenspektrometrische Methoden einschließlich Kopplung mit anderen analytischen Trennmethoden
Immunologische Nachweistechniken
ELISA/RIA, FACS, Western-Blot, Histochemie
Bioassays
Praktikum
Aufreinigung und Charakterisierung ausgewählter Biomoleküle
Literatur:
Lottspeich, F.; Engels, J. W.: Bioanalytik, Spektrum-Verlag, 2. Auflage 2006
Gey, M. H.: Instrumentelle Bioanalytik, Springer Berlin 2000
Vogt, C.: Analytische Trennmethoden, WILEY-VCH 2006
Wollenberger, U.; Warsinke, A.; Bier, F. F.; Scheller, F. W.: Analytische Biochemie, Wiley-VCH 2003
Wink, M.: Molekulare Biotechnologie, WILEY-VCH 2004
Voraussetzungen:
Grundlegende Kenntnisse in Biochemie, Biologie, Chemie und Physik
www.chemlin.de/chemie/analytische_methoden.htm
www.analytik.de/
25
Modul BABT 15 Bioverfahrenstechnik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Wolfram Meusel
3
Vorlesung
48 h
Übung
36 h
Praktikum
36 h
120 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Arbeitsblätter), Tafel,
Übungsmaterialien, Aufgabensammlung, Literaturverzeichnis,
WEB-Seiten
8 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die wichtigsten mechanischen und thermischen Grundoperationen der
Bioverfahrenstechnik, deren grundlegende Gesetzmäßigkeiten sowie deren apparative
Realisierung und Gestaltung.
• Sie sind in der Lage, für solche Grundoperationen wie Sedimentation, Filtration, Zentrifugation,
Rühren, Wärmeübertragung und Sauerstoffeintrag die erforderlichen Apparate hinsichtlich ihrer
Hauptabmessungen zu bemessen und auszuwählen.
• Dabei lernen sie die Besonderheiten der in der Biotechnologie eingesetzten Stoffsysteme
kennen und können diese bei der Bemessung und Auswahl der Apparate entsprechend
berücksichtigen.
Inhalt:
Einführung
Gegenstand der Bioverfahrenstechnik, Einteilung verfahrenstechnischer Grundoperationen,
Grundbegriffe der Verfahrenstechnik, Betriebsweisen in der Bioverfahrenstechnik
Ausgewählte mechanische Grundoperationen
Disperse Stoffsysteme, Sink- und Steiggeschwindigkeiten von Feststoffen und Gasblasen,
Durchströmung poröser Schichten
Sedimentation, Filtration, Zentrifugation, Rühren
Allgemeine Funktionsprinzipien, grundlegende Gesetzmäßigkeiten, Bauarten entsprechender
Apparate, Grundlagen der Bemessung und Auswahl
Ausgewählte thermische Grundoperationen
Grundlagen der Wärmeübertragung (Wärmeleitung, Konvektion, Wärmedurchgang), Energiebilanz
am Bioreaktor, Grundlagen der Stoffübertragung Gas-Flüssigkeit (Gleichgewichte, Henry-Gesetz,
Bestimmungsmethoden für den Sauerstoffeintrag)
Wärmeübertrager:
Bauarten, Funktionsprinzipien, Bemessungsmethoden und –algorithmen
Sauerstoffeintrag:
Apparative Realisierung in Bioreaktoren, relevante verfahrenstechnische Parameter, Bemessung
von Belüftungssystemen für Bioreaktoren, kLa-Modelle
Praktikum
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Messung und Auswertung von Partikelgrößenverteilungen
Bestimmung von Parametern der Kuchenfiltration
Einflussgrößen auf den Leistungseintrag in Rührfermentoren
Hydrodynamik und Gasgehalt beim Begasen in Rührfermentoren
Einfluss der Stromführung bei der Wärmeübertragung, Wärmeübertragerbauarten
Bestimmung von kLa-Werten in Rührfermentoren
26
Literatur:
Hemming, W.: Verfahrenstechnik, Vogel Fachbuchverlag Würzburg, 9. Auflage 2004
Storhas, W.: Bioverfahrensentwicklung, WILEY-VCH-Verlag GmbH & Co. KG Weinheim 2003
Stieß, M.: Mechanische Verfahrenstechnik Bd. I u. II, Springer Verlag Berlin Heidelberg 2001
Wagner, W.: Wärmeübertragung, Vogel Fachbuchverlag Würzburg, 6. Auflage, 2004
Kessler, H. G.: Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik, Verlag A. Kessler, 4. Auflage, 1996
Einsele, A. u.a.: Mikrobiologische und biochemische Verfahrenstechnik, VCH Verlagsgesellschaft
Weinheim 1985
Kunz, P.: Umweltbioverfahrenstechnik, Vieweg Braunschweig 1992
Voraussetzungen:
Kenntnisse der wichtigsten Gesetzmäßigkeiten der Technischen Thermodynamik, der
Strömungslehre sowie der Physikalischen Chemie, Beherrschung grundlegender Methoden der
Mathematik
27
Modul BABT 16 Biotechnische Verfahren
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Reinhard Pätz
4
Vorlesung
48 h
Praktikum
24 h
78 h
Arbeitsanleitung für die Praktikumsversuche, WEB-Seiten
5 Credits
deutsch
1 mündliche Prüfung 30 Minuten
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die wirtschaftlich bedeutendsten biotechnologischen Verfahren. Das
betrifft sowohl die Verfahren der konventionellen („weißen“) Biotechnologie als auch die
speziellen Verfahren mit rekombinanten Mikroorganismen und enzymatische Umsetzungen
(Biotransformationen).
• Neben den Produktionsstämmen und den Fermentations- und Aufarbeitungsbedingungen sollen
die Studenten die wichtigsten technologischen Möglichkeiten zur Optimierung vor allem der
Produktbildungsstufe kennen lernen.
• Im Praktikum werden für die Kenntnisse vertieft, in dem im Labormaßstab Produkte selbst
hergestellt und analysiert werden.
• Dabei soll jeder/jede Studierende alle notwendigen Arbeitsschritte selbst durchführen.
• Die Studierenden sind danach in der Lage, eine Fermentation zu planen, sie praktisch
durchzuführen und auszuwerten.
Inhalt:
Vorlesung
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Geschichtliche Entwicklung biotechnologischer Verfahren
Allgemeine Merkmale biotechnologischer Verfahren (Rohstoffe, Nährlösungsbereitung,
Upstreaming, Fermenter, Downstreaming/Aufarbeitung)
Produktentwicklungsphasen
Methoden der Immobilisierung von Mikroorganismen
Methoden der integrierten Prozessführung
Mikrobielle Biomasse (Einzellerprotein SCP, Starterkulturen)
Speisepilz-Erzeugung
Gärungsprodukte (Ethanol, Milchsäure, ABE/I);
Primärmetabolite (Grundlagen der Stoffwechselregulation, Säuren des TricarbonsäureZyklusses
Organische Säuren (Zitronensäure, Itaconsäure, -Ketoglutarsäure, Bernsteinsäure,
Aminosäuren; L-Glutaminsäure, L-Lysin, Methionin)
Nucleotide
Vitamine und Cofaktoren (beta-Carotin, Riboflavin, Cobalamin)
Enzyme (Produktionsverfahren, Auswahl der Mikroorganismen, Nährmedien,
Fermentationsverfahren, Isolierung von Enzymen, Feinreinigung, Optimierungsmöglichkeiten)
Mikrobielle Transformationen (Essigsäure, Ascorbinsäure, Gluconsäure, Aminosäuren,
Vitamine, Carotinoide und verwandte Verbindungen, Antibiotika, Steroid-Transformationen
Sekundärmetabolite (Physiologie der Sekundärmetabolit-Bildung, Produkte aus Aminosäuren,
Produkte aus Acetat, Produkte aus Zucker/ Streptomycin)
Sekundärmetabolite als ökofreundliche Agrochemikalien
Mikrobielle Biopolymere (Mikrobielle konstitutionelle Biopolymere, Extrazelluläre
Polysaccharide)
Mikrobielle Biotenside (Allgemeine Fermentations- und Aufarbeitungsbedingungen,
Rhmanolipide)
28
•
•
Proteine aus rekombinanten Mikroorganismen (Fermentationsbedingungen, Produkte)
Trends in der Biotechnologie (Duft- und Aromastoffe, Rohstoffe für die chemische Industrie)
Praktikum
SCP-Erzeugung/Fermentortechnik
Fermentation
Ethanolsynthese
Fermentation
Zitronensäuresynthese
Emerskultivierung
Immobilisierungsmethoden
Coimmobilisierung/Aktivitätstests
Literatur:
Präve, P.; Faust, U.; Sittig, W.: Handbuch der Biotechnologie, Oldenbourg Industrieverlag; Auflage:
4., neu bearb. A. (September 1994)
Rehm, H.-J.; Reed, G.; Pühler, A.; Stadler, P.: Biotechnology, Wiley-VCH, Weinheim 2001
Menzel, G. et al.: Mikrobiologisches Praktikum für Biotechnologen
Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology Bd. 27, 28, 56, 61
Appl. Microbiol. Biotechnol.
(Zeitschrift ist im Hochschulnetz online verfügbar)
Voraussetzungen:
Kenntnisse verfahrenstechnischer Grundoperationen, Grundlagen der Mikrobiologie und Biochemie,
Anwendungsbereites Wissen in Bioverfahrenstechnik
Eigenes Skript für Studenten im Intranet verfügbar
29
Modul BABT 17 Bioprozesstechnik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
5
Vorlesung
45 h
Übung
30 h
Praktikum
15 h
90 h
Aufgabensammlung, Literaturverzeichnis, WEB-Seiten
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, bioverfahrenstechnische Prozesse zu analysieren und zu
bewerten.
• Sie kennen die Vorgehensweise bei der Planung bioverfahrenstechnischer Anlagen (Basic
Engineering, Detailengineering).
• Insbesondere beherrschen sie die wichtigsten Methoden und Instrumentarien der Planung und
Auswertung von Versuchen als Grundlage der Bioprozessmodellierung und Prozessoptimierung.
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Grundlagen der Modellbildung
Grundlagen der chemischen Kinetik
Kinetik enzymatischer Umsetzungen
Beschreibung des Wachstums von Bakterien und Hefen (einfache Biomassebildung,
Substratverbrauch, Substratüberschusskinetik, Hemmungen, Produktbildungskinetik,
Mehrsubstratsysteme, Mehrkultursysteme)
Wachstum und Produktbildung im Chemostaten (Grundgleichungen, Variation von
Durchflussrate, Zulaufbedingungen, Biomasserückführung, Biomasserückhaltung,
Reaktorkaskaden, Inhibierungen, Mehrkultursyteme)
Wachstum und Produktbildung bei quasi-kontinuierlicher Prozessführung (Grundlagen,
Prozessführungsstrategien, integrierte Bioprozesse)
Wachstumsmodelle für Mikropilze
Upstreaming (Anforderungen)
Steriltechnik (Nährlösung, Fermenter, Kontaminationsanalysen, steriltechnisches Konstruieren,
Hitzesterilisation, kontinuierliche Sterilisation des Zulaufs)
integrierte Bioprozessführung (enzymatische Prozesse, mikrobielle Prozesse)
Bioanalytik zur Regelung von Fermentation und Aufarbeitung (Parameter, Ermittlung,
Biosensoren, Softsensoren)
Bioprozessmodellierung (am Beispiel der PHB-Synthese)
Massenbilanzen/Ökobilanzen
Praktikum
Beta-Carotinsynthese
Penicillinsynthese
Literatur:
Scheper, T.:
Schügerl, K.:
Schügerl, K.:
Chmiel, H.:
Wolf, K.-H.:
96 – h -Fermentation
96 – h -Fermentation
Bioanalytik
Grundlagen der chemischen Technik, Bioreaktionstechnik 1 und 2
Bioreaktionstechnik: Bioreaktionen mit Mikroorganismen und Zellen
Bioprozesstechnik 1 und 2
Kinetik in der Bioverfahrenstechnik
30
Dunn, I. J. et al.:
Moser, A.:
Biological Reaction Engineering
Bioprocess Technology
Voraussetzungen:
Kenntnisse verfahrenstechnischer Grundoperationen, Anwendungsbereites Wissen in
Bioverfahrenstechnik, Beherrschung grundlegender Anwendungen der Mathematischen Statistik,
Kostenrechnung
Eigenes Skript für Studenten im Intranet verfügbar
31
Modul BABT 18 Bioinformatik
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Dr. Uwe Scholz
4
Vorlesung
24 h
Praktikum
24 h
72 h
Vorlesungsmaterialien (Foliensätze als PDF-Dateien bzw.
PowerPoint-Präsentationen), Übungsmaterialien,
Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden erhalten eine Einführung in ausgewählte Teilgebiete der modernen
Bioinformatik. Dazu werden molekularbiologische Datenbanken, Sequenz- und Expressionsdatenanalyse und die Notwendigkeit sowie Ansätze zur molekularbiologischen Datenintegration
vorgestellt.
• Die Studierenden sind in der Lage, bestimmte bioinformatische Fragestellungen einzuordnen
und (Standard-)Programme zu deren Lösung/Bearbeitung zu identifizieren und anzuwenden.
• Im Rahmen des Praktikums wird mit den in der Vorlesung präsentierten Datenbanken/Systemen selbständig gearbeitet. Dazu sind Beispielaufgaben zu lösen, deren
Bearbeitung zum überwiegenden Teil mittels Web-Browser möglich ist.
Inhalt:
Grundlagen
Interessierende Objekte in der Bioinformatik: DNA, RNA, Proteine, Stoffwechselwege; Computer;
Betriebssysteme; Netzwerke; Internet; Unix/Linux; Daten; Informationen; Datenbanken;
Datenintegrationsmöglichkeiten: Hypertextnavigation, Mediatoren, Föderierte Datenbanken,
Multidatenbanken, Data Warehouses
Molekularbiologische Datenbanken
Überblick zu existierenden Systemen; Bewertungskriterien/Eigenschaften; Datenbanken zu Nukleotid-,
Aminosäuresequenzen, Proteinstrukturen, Enzymen, Stoffwechselwegen, genetischen Defekten,
Literatur, Ontologien
Sequenzvergleiche
Grundlagen, Scoring-Schemata, Dotplots, lokale und globale Alignments, BLAST inklusive aller
möglichen Varianten, multiple Alignments
Genom- und Proteomanalyse inklusive Annotation
Grundlagen, Expressed Sequence Tags (EST) und deren Eigenschaften; EST-Clustering, Annotation
von EST’s; Überblick zu klassischer und funktioneller Proteomics; 2D-Gelelektrophorese;
Massenspektroskopie,
Expressionsdatenanalyse
Grundlagen; Datenaufkommen; Standardisierungen; existierende Systeme; Idee und Not-wendigkeit
öffentlicher Expressionsdatenbanken
Molekularbiologische Datenintegration
Ansätze und deren Vor- und Nachteile; existierende Systeme
Alle Schwerpunkte werden im Rahmen des Praktikums angewendet und vertieft.
32
Literatur:
Gibas, C.; Jambeck, P.: Einführung in die Praktische Bioinformatik, Köln: O'Reilly, 2001
Hansen, A.: Bioinformatik – Ein Leitfaden für Naturwissenschaftler
2. überarbeitete und erweiterte Auflage. Basel et al: Birkhäuser Verlag 2004
Lesk, A. M.: Bioinformatik, Heidelberg et al: Spektrum Akademischer Verlag 2002
Selzer, P. M. Marhöfer, R. J.; Rohwer, A.: Angewandte Bioinformatik - Eine Einführung,
Berlin et al: Springer-Verlag 2004
Böckenhauer, H.-J.; Bongartz, D.: Algorithmische Grundlagen der Bioinformatik. Modelle,
Methoden und Komplexität, Wiesbaden et al: Teubner-Verlag 2003
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse aus dem Bereich Informatik, sicherer Umgang mit dem PC inklusive
Standardsoftware und Webbrowser
http://nar.oxfordjournals.org
o http://nar.oxfordjournals.org/content/vol34/suppl_1/index.dtl
o http://nar.oxfordjournals.org/content/vol33/suppl_2/index.dtl
http://www.biomedcentral.com/bmcbioinformatics
http://bioinformatics.oxfordjournals.org/
33
Modul BABT 19 Aufbereitungsverfahren
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
5
Vorlesung
45 h
Übung
15 h
Praktikum
15 h
105 h
Übungsmaterialien, Aufgabensammlung, Literaturverzeichnis,
WEB-Seiten
6 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden erfassen die außerordentliche Bedeutung der Aufbereitungsverfahren in der
Biotechnologie und deren Vielfalt in Abhängigkeit von den jeweiligen Produkteigenschaften.
• Sie sind in der Lage, diese nach Stadien im Aufarbeitungsprozess zu systematisieren.
• Sie kennen die wichtigsten Grundoperationen der Zellernte, des Zellaufschlusses, der
Produktanreicherung, -reinigung und –konditionierung sowie deren apparative Umsetzung.
• Sie sind in der Lage, unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Stoffsysteme die
erforderlichen Apparate und Anlagen hinsichtlich ihrer Hauptabmessungen zu bemessen und
auszuwählen.
Inhalt:
Einführung
Gegenstand der Aufarbeitungsverfahren, Wechselwirkungen zwischen Fermentation und
Aufarbeitung, Systematik der Aufarbeitungsverfahren je nach Zielprodukt
Ausgewählte Grundoperationen der Aufarbeitung
Allgemeine Funktionsprinzipien, grundlegende Gesetzmäßigkeiten, Bauarten entsprechender
Apparate, Grundlagen der Bemessung und Auswahl folgender Grundoperationen:
Gewinnung der Zielprodukte
Zellernte: Sedimentation, Zentrifugation, Mikrofiltration, Flotation
Zellaufschluss: Rührwerkskugelmühlen, Hochdruckhomogenisatoren
Aufkonzentrierung / Anreicherung
Ultrafiltration, Umkehrosmose, Elektrodialyse
Präzipitation, Extraktion, Adsorption
Produktreinigung
Elektrokinetische Trennverfahren, chromatographische Trennverfahren
Produktkonditionierung
Trocknungsverfahren
Praktikum
Bestimmung von Parametern der Cross-Flow-Mikrofiltration
Zellaufschluss mittels Rührwerkskugelmühle
Zellaufschluss mittels Hochdruckhomogenisator
Extraktion in Mixer-Settler-Anlage
34
Literatur:
Chmiel, H.: Bioprozesstechnik: Einführung in die Bioverfahrenstechnik, Elsevier Spectrum
Akademic Verlag, München 2005
Präve, P. u.a.: Handbuch der Biotechnologie, Oldenbourg Verlag GmbH, München 1994
Schmid, R. D.: Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, Wiley-VCH-Verlag GmbH & Co.
KG, Weinheim 2001
Storhas, W.: Bioverfahrensentwicklung, Wiley-VCH-Verlag GmbH & Co. KG, Weinheim 2003
Weide, H. u.a.: Biotechnologie, Gustav Fischer Verlag, Jena 1991
Einsele, A. u. a.: Mikrobiologische und biochemische Verfahrenstechnik, VCH Verlagsgesellschaft
Weinheim 1985
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse auf den Gebieten der „Bioverfahrenstechnik“ und „Biotechnische Verfahren“,
insbesondere hinsichtlich des Grundaufbaus biotechnischer Verfahren sowie der für die
Biotechnologie relevanten mechanischen und thermischen Grundoperationen.
Kenntnisse der wichtigsten Gesetzmäßigkeiten der Technischen Thermodynamik, der
Strömungslehre sowie der Physikalischen Chemie, Beherrschung grundlegender Methoden der
Mathematik.
35
Modul BABT 20 Biosicherheit/GMP
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Georg Heun, Prof. Dr. Klaus Lorenz, Dr. Mertsching
5
120 Stunden einschließlich 48 Lehrstunden über Internet und
Präsenzveranstaltungen am Wochenende
Konsultationen
48 h
72 h
Internetbasierte Manuskripte mit Literaturverzeichnis und
Aufgabensammlung sowie Studienanleitung
Internet und E-Mail
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die rechtlichen Regelungen für den Umgang mit biologischen
Arbeitsstoffen sowie zur Gentechnik.
• Sie sind in der Lage, diese Gesetze und Verordnungen aus betrieblicher Sicht zu interpretieren
und anzuwenden.
• Des Weiteren gewinnen Sie einen Überblick zum Qualitätsmanagement, insbesondere zu
dessen Bestandteilen, Funktionen sowie Werkzeugen.
• Sie kennen die Normengruppe DIN ISO EN 9000 und sind mit den wesentlichen Schritten zur
Einführung eines betrieblichen Qualitätsmanagements vertraut.
• Außerdem erwerben sie umfangreiche Kenntnisse der Qualitätssicherungsmaßnahmen bei der
Arzneimittelproduktion nach den Maßgaben des EU-GMP-Leitfadens und der aktuellen
ergänzenden Leitlinien, sowie den GMP-Regeln der FDA und der PIC.
Inhalt:
•
•
•
•
•
•
Rechtliche Regelungen zum Umgang mit biologischen Arbeitsstoffen
Rechtliche Regelungen zur Gentechnik
Sicherheit in der Biotechnologie
Industrielle Qualitätssicherungskonzepte, Qualitätsmanagement
Mittel, Methoden, Werkzeuge und Normen des Qualitätsmanagements
Historische Entwicklung der GMP-Regeln, aktuelle Rechtslage in Deutschland gemäß
AMG/PharmBetrVO, Richtlinie/Leitfaden/ergänzende Leitlinien der EU
Literatur:
Rinne, H.; Mittag, H.-J.: Statistische Methoden der Qualitätssicherung, Carl Hanser Verlag,
München/Wien 1991
Masing, W. (Hrsg.): Handbuch Qualitätsmanagement, Carl Hanser Verlag, München/Wien 1994
Franke, H.: Das Qualitätsmanagement-System nach DIN EN ISO 9001, Expert-Verlag, Renningen
2003
Pfitzinger, E.: Projekt DIN EN ISO 9001:2000, Beuth 2001
Buhlmann, B. et al.: Kompaktwissen zum IFS, Behr´s Verlag 2003
EU-Leitfaden, aktualisiert in Internet: http://pharmacos.eudra.org/F2/eudralex/vol-4/home.htm
Aktuelle Aspekte der Pharma-Technik, Hrsg. Concept Heidelberg, ECV, Aulendorf
Gute Hygiene Praxis, Hrsg. Concept Heidelberg, ECV, Aulendorf
GMP-/FDA-konforme Wassersysteme, Hrsg. Concept Heidelberg, ECV, Aulendorf
Voraussetzungen:
Kenntnisse der mathematischen Statistik
36
Modul BABT 21 Projektpräsentation
Pflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
alle Professoren
3
120 Stunden einschließlich 60 Stunden Seminare (Rhetorik) und
Konsultationen
Seminare/Konsultationen
60 h
Selbständige Arbeit
60 h
Schriftliche Arbeit, mündliche Präsentation
4 Credits
deutsch
Anfertigung und Verteidigung der Projektarbeit
• Die Studierenden lernen, ausgehend von einer allgemein gehaltenen Aufgabenstellung die damit
verbundenen Probleme zu erkennen und zu beschreiben.
• Insbesondere werden sie in die Lage versetzt, die Aufgaben aus verschiedenen Bereichen der
Biotechnologie unter wirtschaftlichen, sicherheits- und umwelttechnischen Gesichtspunkten als
Komplex zu betrachten.
• Sie werden befähigt, den jeweiligen Stand der Arbeiten einzuschätzen und die nächsten
Arbeitsschritte zu planen.
• Sie erwerben Grundkenntnisse und Fähigkeiten in der rhetorischen Präsentation der
Projektergebnisse, die sie im Kolloquium vor einem größeren Teilnehmerkreis anwenden.
Inhalt:
Ausgewählte Beispiele aus den Bereichen Biochemie, Molekularbiologie und Gentechnik,
Zellkulturtechnik, Mikrobiologie, Bioverfahrenstechnik, Bioprozesstechnik, Bioanalytik und
Aufarbeitungstechnik.
Literatur:
Voraussetzungen:
Anwendungsbereites Wissen in Mathematik, Chemie, Biochemie und Informatik
37
Modul BABT 22 Projektmanagement
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Dr. Wolfgang Greiner
5
Vorlesung
36 h
Übung/Seminar
12 h
72 h
Vorlesungsmanuskript, Projektdokumentationen
4 Credits
deutsch
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Die Studierenden sind in der Lage, die Komplexität eines Projektes zu erfassen und verstehen die
Arbeitschritte zu dessen Realisierung. Insbesondere verfügen sie über folgende Kompetenzen:
• Definieren von Projekt- und Arbeitsziel,
• Definieren von Arbeitspaketen,
• Bestimmen von Verantwortlichen,
• Umgang mit Termin- und Netzplänen,
• Berücksichtigung von Sicherheits- und Umweltaspekten bei der Realisierung von Projekten,
• Genehmigungsverfahren für Anlagen,
• Team- und projektbezogenes Arbeiten.
Inhalt:
Vorlesung
•
•
•
•
•
•
•
Führungsaufgaben beim Projektmanagement
Abwicklung von Projekten
Aufgabenverteilung, Verantwortlichkeiten und Kontrolle
Zeit- und Terminplanung
Kommunikation und Dokumentation
Genehmigungsverfahren für Anlagen
Aspekte der Sicherheit und des Umweltschutzes
Übung/Seminar
Realisierung eines Projektes aus dem Bereich Anlagenbau
Literatur:
Schelle, H.: Projekte zum Erfolg führen – Projektmanagement systematisch und kompakt, 4.
Auflage, Beck DTV, München 2004.
Burghardt, M.: Einführung in Projektmanagement – Definition, Planung, Kontrolle, Abschluss, 4.
Auflage, Publicis MCD, München-Erlangen 2002.
Litke, H.-D.: Projektmanagement – Methoden, Techniken, Verhaltensweisen, 4. Auflage, Hanser,
München-Wien 2004.
Schwarze, J.: Netzplantechnik – Eine Einführung in das Projektmanagement: 7. Auflage, Neue
Wirtschafts-Briefe, Herne-Berlin 1994.
Ullrich, H.: Wirtschaftliche Planung und Abwicklung verfahrenstechnischer Anlagen
Vulkan-Verlag, Essen 1996 (2. Auflage)
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Betriebswirtschaft
38
Modul BABT 23 Wirtschaftsrecht und Erzeugniskalkulation
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Dr. Schuster
3
Vorlesung
36 h
Übung/Seminar
12 h
72 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, als zukünftig leitende Angestellte, als Unternehmer,
Gesellschafter (Miteigentümer) oder Freiberufler ökonomisch und rechtlich fundierte
Entscheidungen zu treffen, rechtssichere Verträge abzuschließen sowie das Unternehmen
rentabel, d.h. langfristig gewinnbringend zu führen.
• Die Studierenden sind mit Methoden und Instrumenten vertraut, die geeignet sind, den
wirtschaftlichen Erfolges eines Betriebes zu sichern.
• Darüber hinaus erwerben die Studierenden juristische Grundkenntnisse, die für die erfolgreiche
Führung eines Unternehmens sowie für die Geschäftsbeziehungen mit Kunden und Lieferanten
unentbehrlich sind.
Inhalt:
Grundlagen des Vertragsrechts
Übersicht über die möglichen Rechtsformen von Unternehmen (GbR, AG, GmbH usw.) und der
damit verbundenen Fragen der Haftung, der Geschäftsführung sowie der Vertretung gegenüber
Kunden und Lieferanten, Vermögensordnung von Kapitalgesellschaften (Grundkapital,
Stammkapital, Aktien, Geschäftsanteile), Einführung in die Insolvenzordnung
Erzeugniskalkulation
Ermittlung, Steuerung und Kontrolle der Kosten und Leistungen (Erlöse) und damit des
Betriebsergebnisses (Gewinn oder Verlust) im Unternehmen, Kalkulation und (marktorientierte)
Ermittlung von Angebotspreisen, Spezielle Verfahren zur Sortimentsoptimierung, zur operativen
(kurzfristigen) Steuerung des betrieblichen Erfolgs sowie zur Verlustminimierung in wirtschaftlichen
Krisensituationen, Strategische (langfristige) Unternehmenssteuerung und dazu nutzbare Daten
sowie Verfahren bzw. Methoden
Literatur:
Bott, H.: Kostenrechnung für Studenten und technische Fach- und Führungskräfte
Expert-Verlag, Sindelfingen (aktuellste Auflage)
Kaiser, G.A.: Bürgerliches Recht
C.F. Müller Verlag, Heidelberg (aktuellste Auflage)
Klunzinger, E.: Grundzüge des Gesellschaftsrechts
Verlag Franz Vahlen, München (aktuellste Auflage)
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Betriebswirtschaftslehre
39
Modul BABT 24 Bioethik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Lehrbeauftragte
3
Vorlesung
36 h
Seminar
12 h
60 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen den Gegenstand der angewandten Ethik und gewinnen einen
Überblick zur Geschichte der Ethik in der Philosophie.
• Die Studierenden sind in der Lage, Probleme durch die Entwicklung und Anwendung der
Biotechnologie im Bereich der Life Sciences zu erkennen.
• Sie kennen die Grundlagen der Umweltethik.
• Die Studierenden erkennen die Umsetzung der Bioethik in Expertisen, Stellungnahmen,
Empfehlungen und Gesetzentwürfen auf nationaler und internationaler Ebene und wissen,
welche gesellschaftlichen und politischen Gremien sich mit dem Gegenstand der Bioethik
befassen.
Inhalt:
Ethik als Gebiet der Philosophie
Geschichte der Ethik
Einführung in die angewandte Ethik
Umweltethik
Ökologische Modellbildung und nachhaltige Entwicklung
Biodiversität
Tierethik und Tierschutz; Tierversuchsethik;
Nahrungsmittelproduktion; Medizinische Ethik
Embryonenforschung, Euthanasie, Organtransplantation, genetische Diagnostik und Therapie
Literatur:
Düwell, M. (Hrsg.); Steigleder, K. (Hrsg.): Bioethik. Eine Einführung, Suhrkamp-Verlag 2003
Schramme, T.: Bioethik, Campus Verlag 2002
Korff, W. (Hrsg.); Beck, L. (Hrsg.); Mikat, P. (Hrsg.): Lexikon der Bioethik, Gütersloher Verlagshaus
2000
Schicktanz, S.; Tannert, C.; Wiedemann, P.: Kulturelle Aspelkte der Bioethik und Biomedizin,
Campus-Verlag 2003
Voraussetzungen:
40
Modul BABT 25 Spezielle Mikrobiologie
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Ulrich Junghannß
4
Vorlesung
24 h
Praktikum
24 h
72 h
Stichwortzettel), Literaturverzeichnis, Praktikumsanleitungen,
Internet-Seiten
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
In dem Modul werden weiterführende Kenntnisse der Mikrobiologie für Biotechnologen vermittelt,
• eine Beurteilung und Bewältigung für mikrobiologische Probleme und Prozesse im Bereich der
Biotechnologie zu erwerben,
• spezielle Arbeitstechniken anzuwenden und geeignete Anzuchtmethoden zu wählen und zu
beurteilen,
• Risikoeinschätzungen bei Arbeiten mit Mikroorganismen vorzunehmen und geeignete
Arbeitsmethoden zu wählen,
• Kenntnisse der gesetzlichen und infektionsprophylaktischen Grundlagen,
• Beurteilung und Aufbau von biotechnologischen Prozessen,
• die Literatur in diesem Fachgebiet kritisch zu würdigen,
• eine Verständigung und Gespräche mit Fachleuten zu gewährleisten,
• ein Verständnis für das Verhalten von Mikroorganismen bei Anzucht, Diagnostik und
biotechnologischen Prozessen und deren Möglichkeiten und Vielseitigkeit zu erlangen,
• Inaktivierungsmöglichkeiten zu kennen und zu bewerten,
• Gefahrenmomente zu beherrschen und kritisch zu würdigen,
• Gesundheitliche Beeinträchtigungen abschätzen zu können.
Inhalt:
Vorlesung
•
•
•
•
•
Grundlagen in Anzucht und Diagnostik
Einsatzmöglichkeiten von Mikroorganismen im Bereich der Biotechnologie
Wachstums-/Absterbekinetiken
Besprechung ausgewählter Gruppen von Mikroorganismen
Mikrobiologisches Monitoring in biotechnologischen Verfahren
Praktikum
Mikrobiologische Untersuchungen und Interpretationen biotechnologisch relevanter Themen
Literatur:
Schlegel, H. G.; Zaborosch, Ch.: Allgemeine Mikrobiologie, Thieme, Stuttgart 1992
Cypionka, H.: Grundlagen der Mikrobiologie, Springer, Berlin 2003
Madigan, M. T.; Martinko, J. M.; Parker, J.; Brock, T. D.: Mikrobiologie, Spektrum Akademischer
Verlag, Berlin 2001
Fritsche, W.: Mikrobiologie, Spektrum Akademischer Verlag, Berlin 2005
Voraussetzungen:
Anwendungsbereites Wissen in Zellbiologie und Mikrobiologie
41
Modul BABT 26 Molekulare Diagnostik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Hans-Jürgen Mägert
4
Vorlesung
48 h
72 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
In dem Modul werden grundlegende Kenntnisse der Molekularen Diagnostik vermittelt, welche
dazu befähigen
• Prinzipien der Molekularen Diagnostik auf verschiedenen Ebenen (Nucleinsäuren, Proteine und
andere Substanzen) zu verstehen,
• diagnostische Tests für unterschiedlichste Anwendungen selbst zu entwickeln,
Inhalt:
• Detektionsebenen der Molekularen Diagnostik
• Arten von Genmutationen / Polymorphismen, Klassifizierung von Erbkrankheiten
• Bestimmung in Zusammenhang mit Erbkrankheiten stehender Gene / Genloci
• Methoden zur Diagnose von Erbkrankheiten
• Molekulare Diagnostik auf Protein / Peptidebene
• Krebsmarker / Krebsdiagnostik
• Molekulare Diagnostik in der Infektiologie
• Pränatale Diagnostik
• Forensik
• DNA-Analytik in der Lebensmittelkontrolle
• DNA-Analytik im Artenschutz
• Bedeutung des Human Genome Projects
• Kritische Betrachtung der Molekularen Diagnostik ("gläserner Mensch" etc.)
Literatur:
Buddecke, E.: Molekulare Medizin - eine systematische Einführung, Ecomed, Landsberg/Lech 2002
Hacker, J.; Heesemann, J.: Molekulare Infektionsbiologie,
Knippers, R.: Molekulare Genetik, Thieme, Stuttgart 2001
Strachan, T.; Read, A. P.: Molekulare Humangenetik,
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Molekularbiologie und Gentechnik
42
Modul BABT 27 Mikroskopie und Bildanalyse
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Otto Kersten, Prof. Dr. Dietrich Romberg
4
Vorlesung
24 h
Übung
24 h
72 h
Manuskript, Folien (Word, Powerpoint, PDF), DVD, Videos
Veranstaltungsspezifische Webseite:
Allgemeine Informationen, Fotogallerie, Praktikumsanleitungen,
Literatur, Web-Links
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden beherrschen ausgewählte praktisch relevante mikroskopische Techniken,
sowohl konventionelle als auch neueste Methoden.
• Sie gewinnen einen Überblick über die Möglichkeiten und Grenzen sowie Perspektiven in der
Mikroskopie.
• Durch eine Einführung in die Bildbearbeitung werden die Studierenden in die Lage versetzt,
mikroskopische Aufnahmen zu präsentieren und auszuwerten.
• Im Praktikum eignen sie sich Fertigkeiten und Erfahrungen auf dem Gebiet der konventionellen
Licht- und Rasterelektronenmikroskopie sowie der Bildauswertung an.
• Sie sind in der Lage, die gewonnenen Erkenntnisse und Fähigkeiten für bio- bzw.
lebensmitteltechnologische Problemstellungen zu nutzen.
Inhalt:
Vorlesung
Lichtmikroskopische Untersuchungsverfahren
Auflösung, Aufbau der Mikroskope, Objektive und Okulare, Hellfeld-, Dunkelfeld-, Phasenkontrastund Fluoreszenzmikroskopie, Zählungen, Messungen, Mikroskopfotometrie, Auswertesysteme,
Präparationstechniken (Fixierung, Färbung, Mikrotom
Elektronenmikroskopische Untersuchungsverfahren
Aufbau und Funktionsweise der Transmissions- und Rasterelektronenmikroskope,
Wechselwirkung Probe – Elektronenstrahl, Analytische Elektronenmikroskopie - energiedispersives
Röntgenspektrometer), Präparationstechniken für organische und anorganische Objekte
Neue mikroskopische Methode:
Konfokale-Laserscanning-Mikroskopie, druckvariable Rasterelektronenmikroskopie, Rastersonden-,
Akustische und Röntgen-Mikroskopie
Bilderfassung, -vorverarbeitung, -analyse
Praktikum:
•
•
•
•
•
•
•
•
Probenpräparation für die konventionelle Rasterelektronenmikroskopie,
Rasterelektronenmikroskopische Untersuchung der Präparate,
Elementanalyse von vorgegebenen Präparaten,
Anfertigen von Präparatschnitten mit dem Mikrotom einschließlich Einbettung der Proben,
Färbetechniken, Replikate,
Aufnahme eines Dauerpräparates (z.B. Blut) mittels Durchlichtmikroskop und entsprechender
Computerbildauswertung,
Phasenkontrastmikroskopie / Fluoreszenzmikroskopie
Bestimmung der Grauwert-Verteilung, Manipulation von Grauwert-Verteilungen, Transformation
und Manipulation von Farbbildern
Morphologische Operationen, Quantitative Bildanalyse
43
Literatur:
Robenek, H. (Hrsg.): Mikroskopie in Forschung und Praxis, Git Verlag, Darmstadt 1995
Gerlach, D.: Das Lichtmikroskop, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1985
Schade, K.-H.: Lichtmikroskopie, Herold Druck- und Verlagsgesellschaft, Wien 1986
Schmidt, P. (Hrsg.): Praxis der Rasterelektronenmikroskopie und Mikroanalyse, expert verlag,
Renningen-Malsheim 1994
Felgner, S.; Heckman, J.; Klomparens, K.: Elektronenmikroskopie, Spektrum Akademischer Verlag,
Heidelberg, Berlin, Oxford 1993
Knoche, H.: Leitfaden der histologischen Technik, Gustav Fischer Verlag, Stuttgart 1979
(überarbeitete Fassung erscheint)
Voraussetzungen:
keine
et.hs-anhalt.de, Lehre, Analytische Mikroskopie
44
Modul BABT 28 Pflanzenbiotechnologie
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Dr. Sabine Rosahl
4
Vorlesung
48 h
72 h
Formulare, Vorschriften), Literaturverzeichnis, WEB-Seiten
Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studenten erkennen, dass die Pflanzenbiotechnologie eine neuartige und sichere
Technologie darstellt, mit deren Hilfe das „System Pflanze“ in einzigartiger Weise nutzbar
gemacht werden kann und sich somit viele Einsatzbereiche erschließen.
• Die Studenten sind in der Lage, die wirtschaftliche Bedeutung dieser Technologie
einzuschätzen, sie kennen die rechtlichen Rahmenbedingungen und erforderlichen
Sicherheitsanforderungen.
• Sie sind des Weiteren in der Lage, sich offensiv und sachkundig in die gesellschaftliche Debatte
über Vorteile und Risiken der Pflanzenbiotechnologie einzubringen.
Inhalt:
Molekulare Grundlagen
Herstellung transgener Pflanzen, Tranformationstechniken, Selektionsmaker, Pflanzenzüchtung,
Isolierung von Wirkstoffen
Anwendungsgebiete
- Aufbau von Resistenzen:
- Verbesserung der Eigenschaften:
- Functional Food:
- Pharmazeutika in Pflanzen:
Viren, Pilze, Insektenfraß, Pflanzenschutzmittel,
Stärkezusammensetzung, Vitaminproduktion,
Fettstoffwechsel, Inulinproduktion etc.,
Erhöhung Vitamingehalt, Entfernen von Allergenen,
Erhöhung des Gehaltes gesundheitlich relevanter Stoffe,
„molecular farming“ etc.
Ökonomische Aspekte
Rolle für Landwirtschaft und Ernährungsindustrie, Bedeutung für Entwicklungsländer zur Verbesserung
der Ernährungssituation, Potenziale in Sachsen-Anhalt und Umgebung (Firmen, Institutionen,
Forschungseinrichtungen)
Rechtliche Rahmenbedingungen und Sicherheitsfragen
Wichtige gesetzliche Regelungen und deren Anwendung, Risikoabschätzung, Risikoszenarien, Stand
der wissenschaftlichen Debatte zu Sicherheitsfragen
Literatur:
Brandt, P.: Transgene Pflanzen, Herstellung, Anwendung, Risiken und Richtlinien,
Birkhäuser Verlag, 2003
Schütte, G. u.a.: Transgene Nutzpflanzen, Birkhäuser Verlag, 2001
Menrad, K. u.a.: Gentechnik in der Landwirtschaft, Pflanzenzucht und Lebensmittel-produktion.
Stand und Perspektiven, Physica-Verlag, 2003
Heldt, H.-W.: Pflanzenbiochemie, Spektrum Verlag Heidelberg, 1999
Erbersdobler, H.: Gentechnik und Ernährung, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1995
van den Daele, A. u. a.: Grüne Gentechnik im Widerstreit, VCH Verlag Weinheim, 1996
Voraussetzungen:
Kenntnisse auf den Gebieten der Zellbiologie, Molekularbiologie und Gentechnik, der Biochemie
sowie zur Gestaltung biotechnischer Verfahren; Verständnis betriebswirtschaftlicher
Zusammenhänge; Grundkenntnisse zu rechtlichen und sicherheitstechnischen Fragen
45
Modul BABT 29 Lebensmittelbiotechnologie
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
5
Vorlesung
48 h
72 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien etc.)
Fachliteratur-Empfehlungen
Internet-Hinweise
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
Der gesicherten Position der Biotechnologie in der Lebensmittelbranche Rechnung tragend wissen
die Studierenden nach Abschluss des Moduls
• welche biotechnischen Prozesse traditionell bei der Herstellung und Verarbeitung von
Lebensmitteln etabliert sind,
• welche Trendentwicklungen sichtbar sind und durch Forschung und Entwicklung zum
zukünftigen Potential der Lebensmittelbiotechnologie werden und
• welche beruflichen Chancen und Einsatzmöglichkeiten für Absolventen beider Studiengänge
gegeben sind.
Inhalt:
• Starterkulturen (Herstellung und Einsatz)
• Backhefe / Sauerteig
• Kultivierung von Speisepilzen
• Enzymanwendungen in der Lebensmittelbranche (Stärke-modifizierende Enzyme, Pektinspaltende Enzyme, Proteolytische Enzyme insbesondere Milchgerinnungsenzyme)
• Milchsauer-fermentierte Lebensmittel aus pflanzlichen und tierischen Rohstoffen)
• Fermentation alkaloidhaltiger Lebensmittel (Kaffee, Kakao, Tee)
• Fermentierte Lebensmittel Asiens
• Novel Food
• Functional Food
• Gentechnik und Lebensmittel (Ziele und Konflikte)
Literatur:
Ruttloff, H. (ed.):
Lebensmittelbiotechnologie, Akademie-Verlag 1991
Ruttloff, H. (ed.):
Industrielle Enzyme, Behr´s Verlag 1994
Gassen, H. G. (ed.):
Handbuch Gentechnologie und Lebensmittel, Behr´s Verlag 2004
Erbersdobler, H. F. (ed.):
Praxishandbuch Functional Food I & II, Behr´s Verlag 2004
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse in Biotechnologie bzw. Lebensmitteltechnologie
46
Modul BABT 30 Pharmabiotechnologie
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Hans-Jürgen Mägert
5
Vorlesung
36 h
Praktikum
12 h
72 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
In dem Modul sollen grundlegende Kenntnisse der Pharmabiotechnologie vermittelt werden,
• einen Therapiebedarf (Medical Need) zu erkennen,
• Strategien zur Target-Identifizierung zu entwickeln und durchzuführen,
• Bioassays zur Identifizierung potenzieller Medikamenten-Kandidaten zu etablieren und
durchzuführen,
• Leitstrukturen ("Leads") zu optimieren,
• peptidische Wirkstoffe rekombinant herzustellen und aufzureinigen,
• eine Medikamentenentwicklung unter Berücksichtigung sicherheitsrelevanter Aspekte zu planen
und durchzuführen,
Inhalt:
Vorlesung
Übersicht über die Stufen der Medikamentenentwicklung
Festlegung von "Medical Needs"
Target-Identifizierung und Validierung
Assay-Etablierung und Validierung
Substanzquellen
"Screening" nach Medikamenten-Kandidaten / Identifizierung von Leitstrukturen (Leads)
Lead-Optimierung
Biotechnologische Produktion von peptidischen Medikamenten
Pharmakogenetik
Beispiele und Perspektiven
Praktikum
Durchführung einfacher Bioassays
Literatur:
Fischer, D.; Breitenbach, J.: Die Pharmaindustrie, Einblick - Durchblick – Perspektiven, Spektrum
Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin Oxford 2003
Kayser, O.: Grundwissen Pharmazeutische Biotechnologie,
Teubner, Stuttgart Leipzig Wiesbaden 2002
Klefenz, H.: Industrial Pharmaceutical Biotechnology, Wiley-VCH, Weinheim 2002
Schmid, R. D.: Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, Wiley-VCH, Weinheim 2002
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Biologie und Gentechnik
www.i-s-b.org/
www.vfa.de/
www.pharmweb.net/
Informationssekretariat Biotechnologie (BMBF)
Verband Forschender Arzneimittelhersteller
Pharmweb
47
Modul BABT 31 Prozessleittechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Prof. Dr. Jürgen Wilke
5
Vorlesung
24 h
Praktikum
24 h
72 h
Literaturverzeichnis), Tafel
Software am jeweiligen Computerarbeitsplatz z.B.
Programmiersoftware für Simatik S7, Software-SPS
Aufgabensammlung und WEB-Seiten
4 Credits
deutsch
Lehrformen
Medienformen
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, verfahrenstechnische Prozesse hinsichtlich ihres logischen
Ablaufs und ihrer Automatisierbarkeit zu analysieren und zu bewerten.
• Sie verfügen über Kenntnisse und Fertigkeiten beim Einsatz von prozessnahen
Automatisierungskomponenten (PNK) insbesondere Einrichtungen zur Steuerung von
Prozessen, mit dem Ziel, die Prozessabläufe automatisch zu führen.
• Mit den angeeigneten methodischen Kenntnissen sind sie in der Lage, die Logik des
Prozessablaufes problemnah zu notieren und in Steuerungsablaufpläne umzusetzen.
• Sie verstehen die Funktionsweise speicherprogrammierbarer Steuerungen und sind in der Lage
einfache Programmierungen z.B. mit Step7 selbst auszuführen.
• An Hand des Ebenenmodells in der PLT verstehen sie die Verknüpfung von
Automatisierungsgruppen, Möglichkeiten zur Rezeptfahrweise und neuesten Manafacturing
Execution Systems (MES) durch Vereinigung von Steuerungs- und Planungsdaten.
Inhalt:
Vorlesung
Begriffe der Leittechnik
Darstellung von
Systemarchitektur
Automatisierungsanlagen
(Wiederholung),
Ebenenmodell
der
Produktion,
Digitale Funktionseinheiten zur Informationsverarbeitung
Logische Grundschaltungen, Darstellung als Funktionsplan, Kontaktplan, Anweisungsliste;
Boolsche, Algebra, Wahrheitstabelle, Signalflussbild; Speicherelemente, Matrixspeicher,
Zeitglieder
Aufbau und Wirkungsweise einer Speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS)
Anforderungen an eine SPS, Aufbau und Wirkungsweise einer SPS
Programmierung einer SPS
Programmaufbau, Struktur der Anwenderprogramme, Alphanumerische Programmiersprache (STEP 7)
Prozessanalyse- Steueralgorithmus
Erfassung der Logik des Prozessablaufes, Problemnahe Notation, Funktionsplan (Schritte, Befehle,
Zeitglieder, Funktionsbausteine usw.)
Praktikum
•
•
•
•
8 Praktikumsaufgaben zur selbständigen Ausführung von einfachen logischen Verknüpfungen,
Verriegelungsschaltungen und zeitgesteuerten Ereignissen
Programmierung der Steuerung eines technologischen Ablaufes in einem Reaktor
Erprobung an Versuchsreaktoren
Demonstrationsversuche zum Betreiben der Reaktoren vom Prozessleitrechner
48
Literatur:
Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Steuerungstechnik mit SPS, Vieweg- Verlag, Braunschweig,
Wiesbaden, 1998
Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Lösungsbuch Steuerungstechnik mit SPS, Vieweg Verlag,
Braunschweig, Wiesbaden
Wellenreuther, G.; Zastrow, D.: Automatisieren mit SPS, Vieweg Verlag, Braunschweig, Wiesbaden
Kaftan, J.: SPS-Grundkurs mit Simatic S7, Vogel Verlag, Würzburg 2001
Gevatter, H.-J.: Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik, Springer-Verlag, Berlin,
Heidelberg, New York 1998
Polke, M.: Prozessleittechnik, Oldenbourg-Verlag, München Wien
Voraussetzungen:
Physikalische und elektrotechnische Grundkenntnisse, anwendungsbereites Wissen in
Mathematik, verfahrenstechnische Grundkenntnisse, Grundkenntnisse in Mess- und
Regelungstechnik
49
Modul BABT 32 Sensor- und Analysenmesstechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Jens Hartmann
5
Vorlesung
24 h
Praktikum
24 h
72 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden verfügen über Kenntnisse und Fertigkeiten beim Einsatz von optischen,
elektrochemischen, biochemischen und thermischen Messprinzipien und deren Nutzung beim
Aufbau von Sensoren und Labor- und Betriebsmesseinrichtungen.
• Sie verstehen die Formen und Wechselwirkungen der inneren Energien stofflicher Systeme und
davon ableitbarer Analysenverfahren.
• Mit den angeeigneten methodischen Kenntnissen sind sie in der Lage, die Auswahl
automatisierter Analysensysteme angepasst an die Mess- und Qualitätssicherungsaufgaben im
Produktions- und Forschungsbereich vorzunehmen.
• Sie verfügen über das nötige Wissen und experimentelle Erfahrungen, die sie befähigen,
Anpassungen von verfügbaren Messsystemen an die jeweilige Messaufgabe vorzunehmen.
Inhalt:
Vorlesung
Innere Energie stofflicher Systeme und davon ableitbare Analysenprinzipien
Phasenmodell des analytischen Prozesses
Automatisierte Analysenprozesse in Routinelabors
Aspekte für die Auswahl automatisierter Systeme, Durchflusanalysatoren (Flow-Straem-Analyzers,
Flow-Injection-Analyzers), Einzelprobenanalysatoren (Gefäßtransportsysteme, Zentrifugal-ParallelAnalysatoren, Laborroboter), Reflektometrie - Trockenchemische Prinzipien
Ausgewählte elektrochemische Messmethoden
Potentiometrie mit ionenselektiven Elektroden, Elektrodeneinsatz unter erschwerten
Messbedingungen (Medien mit geringem Wassergehalt, hohe Proteinkonzentrationen, disperse
Systeme mit hohem Feststoffgehalt), Elektrolytische Leitfähigkeitsmessung, Amperometrische
Messmethoden (Sauerstoffsensitive Elektroden zur Messung von gelöstem Sauerstoff),
Titrationsautomaten
IR- und NIR-spektroskopische Analyse
Theoretische Grundlagen, IR-, NIR Spektren, Gruppenfrequenzen, Fingerprint, Ober- und
Kombinationsschwingungen (NIR), Gerätetechnische Komponenten, Chemometrie,
Einsatzbeispiele
Biosensoren
Grundlagen (Bioaffinitätssensoren, Metabolismussensoren), Funktionsweise und Anwendung von
Transduktoren, Beispiele für realisierte Sensoren, Ausblick und Entwicklungsrichtungen
Praktikum
Versuche zur Spektroskopie im UV-,Vis-,NIR- und IR-Spektralbereich, FT-IR-Spektroskopie, u.a. mit
Lichtwellenleiter-Kopplung und ATR; chemometrische Auswertung von NIR-Spektren,
Analysenautomat HITACHI, FIA-System, Titrationsautomat, Schwingungsdichtemessung,
elektrolytische Leitfähigkeitsmessung, potentiometrische und amperometrische Biosensoren.
Literatur:
Doerffel, K. u. a.: Analytikum, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie , Leipzig 1987
50
Hedinger, H.-J.: Quantitative Spektroskopie, Dr.Alfred Hüthig Verlag, Heidelberg 1985
Böcker, J.: Spektroskopie, Vogel Buchverlag, Würzburg 1997
Günzler, H. und Heise, H. M.: IR-Spektroskopie, VCH-Verlag, Weinheim 1996
Gottwald, W: Die Praxis der Labor- und Produktionsberufe, Bd. 4b:
Instrumentell-analytisches Praktikum, VCH Verlag, 1996
Voraussetzungen:
Anwendungsbereites Wissen in Chemie, Physikalischer Chemie, Physik, technologische
Grundkenntnisse
www.bwp.hs-anhalt.de/menue.html : Analysenmesstechnik
51
Modul BABT 33 Versorgungstechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Klaus Lorenz
4
Vorlesung
24 h
Übung
12 h
Seminar/Praktikum
12 h
72 h
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die rechtlichen Grundlagen der Versorgung mit Wasser und sind in der
Lage, die Konsequenzen dieser Rahmenbedingungen für ein Wirtschaftsunternehmen zu
beurteilen.
• Sie sind imstande, Prozesse der Behandlung von Wasser sowie der Erzeugung von Druckgasen
und Vakuum zu verstehen und können ausgewählte Prozesse verfahrenstechnisch auslegen und
bewerten.
Inhalt:
Vorlesung
Wassereinsatz und Wasserverbrauch,
Grundlagen der Wasserchemie und Wasseranalytik,
Wasserrechtliche Bestimmungen aus betrieblicher Sicht,
Grundlagen der Wassergewinnung,
Verfahren der Wasseraufbereitung (Filtration, Enteisenung und Entmanganung, Entsäuerung,
Desinfektion, Enthärtung und Entcarbonisierung, Fällung und Flockung, Adsorption, Denitrifikation und
Entsalzung),
Wasserverteilung und Wasserspeicherung (Werkstoffe, Auslegung von Versorgungsnetzen und
Speichern),
Versorgung mit Hilfsstoffen (Gasversorgung, Vakuumerzeugung).
Praktikum
Wasseranlytik, Entsäuerung von Wasser, Filtration, Vollentsalzung durch Ionenaustausch,
Adsorption, Enthärtung und Entcarbonisierung (Kalkentcarbonisierung, Ionenaustausch)
Literatur:
Hancke, K.: Wasseraufbereitung, VDI-Verlag, Düsseldorf 2000
Grombach, P.; Haberer, K.; Merkl, G.; Trüeb, E.. U.: Handbuch der Wasserversorgungstechnik,
Oldenbourg Industrieverlag GmbH 2000
UmwR-Umweltrecht (dtv 5533)
Wichtige Gesetze und Verordnungen zum Schutz der Umwelt
Textausgabe, (aktuelle Auflage – wird jährlich aktualisiert)
Voraussetzungen:
Kenntnisse in Chemie, Physik und Mathematik sowie Verfahrenstechnik
Rechtliche Regelungen (Texte zu Gesetzen und Verordnungen der EU, des Bundes und der
Bundesländer
52
Modul BABT 34 Umweltbioverfahrenstechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Reinhard Pätz, Prof. Dr. Wolfram Meusel
5
Vorlesung
36 h
Praktikum
12 h
72 h
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien, Arbeitsblätter),
Praktikunsanleitung, Literaturverzeichnis, WEB-Seiten
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, umweltbiotechnologische Prozesse zu planen, zu analysieren
und zu bewerten. Sie kennen die wichtigsten technischen, wirtschaftlichen und gesetzlichen
Rahmenbedingungen.
• Sie beherrschen die wichtigsten umweltrelevanten Analysemethoden.
Inhalt:
Vorlesung
Allgemeine gesetzliche Regelungen im Umweltbereich (EU-Richtlinien, Gesetze der BRD wie
BImSchG, WHG, KrwAbfG einschließlich der wichtigsten Verordnungen, gesetzliche Regelungen
für einzelne Bundesländer, Vorschriften)
Grundlagen der kommunalen Abwasserbehandlung (Anfall, Auslegung und Betrieb)
Neue Technologien zur Abwasserbehandlung
Grundlagen der Biogaserzeugung
Grundlagen der Kompostierung als Verwertungsstrategie
Grundlagen der biologischen Abluftreinigung
Grundlagen der Bodensanierung
Praktikum
1. Grundlagen der Ermittlung umweltrelevanter Parameter
2. Ermittlung der Auslegungsdaten für Biogasanlagen
3. Ermittlung von Bodenkontaminationen
Literatur:
UmwR-Umweltrecht (dtv 5533), Wichtige Gesetze und Verordnungen zum Schutz der Umwelt
Textausgabe, (aktuelle Auflage – wird jährlich aktualisiert)
Bank, M.:
Pöppinghaus, K. et al.:
Raphael, T.:
Ottow, J. C. G. et al.:
Gujer, W.:
Kunz, P.:
Stottmeister, U.:
Basiswissen Umwelttechnik
Abwassertechnologie; Entstehung, Ableitung, Behandlung,
Analytik
Umweltbiotechnologie
Umweltbiotechnologie
Siedlungswasserwirtschaft
Umweltbioverfahrenstechnik
Biotechnologie zur Umweltentlastung
ATV-Handbuch Industrieabwasser
ATV-Arbeitsblätter ATV A 122, 123, 126, 131; VDI-RL 4630
Voraussetzungen:
Kenntnisse in Bioprozesstechnik/Bioreaktionstechnik, Kenntnisse Bioverfahrenstechnik
Eigenes Skript für Studierende im Intranet verfügbar.
53
Modul BABT 35 Grundlagen CAD
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Rüdiger Malingriaux
3
Vorlesung
12 h
Praktikum
36 h
72 h
Vorlesungsmaterialien (Folien), Online-Dokumentation zum CADSystem, Übungsbuch (als CD und Datei auf Server),
Lehrbuch (als CD und Datei auf Server)
4 Credits
deutsch
1 Entwurf/Beleg
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden sind in der Lage, mit einem CAD-System technische Objekte ( bestehend aus
vielen Einzelteilen) zu modulieren, zu gestalten und dazu die erforderliche technischen
Dokumentationen und moderne Präsentationsformen (Zeichnungen, Stücklisten, Daten-blätter,
fotorealistische Darstellungen, mechanische Animationen) zu erstellen.
• Sie können die Ergebnisse über das Internet austauschen und Objekte im Team bearbeiten.
• Sie sind in der Lage, nach kurzer Einarbeitung auch andere CAD-Systeme nutzen zu können.
Inhalt:
Vorlesung
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Aufbau von CAD-Systemen,
Beschreibung von Objekten durch Modellbildung, Modellarten,
Modellierungsstrategien beim Einsatz von 3D-CAD-Systeme,
Geometrische Modellierung,
Technische Modellierung,
Baustrukturierte Modellierung,
Strukturierung und Generierung beim Entwerfen mit CAD-Systemen,
Generieren der Grobgestalt ( grundkörperorientiert, flächenorientiert),
Generieren der Feingestalt ( (Zugriff auf Körper, Kanten und Flächen),
Ergänzen um Formelemente,
Nutzung von Normteilbibliotheken.
Praktikum
Das Praktikum findet im Rahmen der CAD-Ausbildung an entsprechend ausgestatteten RechnerArbeitsplätzen statt. Dabei werden die in den Vorlesungen zum CAD vermittelten Inhalte an Hand
von typischen Aufgabenstellungen praktisch umgesetzt. Schwerpunkte dabei sind:
• Generieren der Grobgestalt (grundkörperorientiert, flächenorientiert),
• Generieren der Feingestalt ( (Zugriff auf Körper, Kanten und Flächen),
• Ergänzen um Formelemente,
• Nutzung von Normteilbibliotheken.
Literatur:
Solid Works: Erste Schritte, Lehr-Edition
Solid Works: Studentenarbeitsbuch
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse der Informatik
54
Modul BABT 36 Werkstofftechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
Prof. Dr. Thomas Widder
3
Vorlesung
Übung
Praktikum
Vorlesungsmaterialien (Manuskripte, Folien)
4 Credits
deutsch
36 h
12 h
12 h
60 h
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden erwerben im Modul Werkstofftechnik grundlegende Kenntnisse über den
Aufbau, die Eigenschaften und Anwendungen von Werkstoffen.
• Sie sind in der Lage, grundlegende Entscheidungen hinsichtlich Werkstoffauswahl zu treffen
und können Grenzen und Möglichkeiten des Einsatzes der Werkstoffarten beurteilen.
• Die Studierenden werden befähigt, die Erkenntnisse der Werkstoffwissenschaft in der Praxis
des Apparate- und Anlagenbaus anzuwenden.
Inhalt:
• Grundlagen der Metall- und Legierungslehre
• Eisenwerkstoffe
Eisen-Kohlenstoff-Schaubild, Eisenknet- und Gusswerkstoffe, Grundlagen der
Wärmebehandlung
•
Nichteisenmetalle
Aluminium, Kupfer, Nickel und Titan
•
Nichtmetallisch-organische Werkstoffe
Struktureller Aufbau und Eigenschaften von Kunststoffen, Herstellung und
Anwendungsmöglichkeiten und –grenzen, Kunststoffarten, Nichtmetallisch-anorganische
Werkstoffe (Glas, Keramik)
•
•
•
Verbundwerkstoffe
Korrosion und Korrosionsschutz
Werkstoffprüfung
Praktikum
Zugversuch, Härteprüfung nach Brinell, Vickers und Rockwell, Kerbschlag-Biegeversuch,
Korrossionsprüfung, Identifizierung von Kunststoffen
Literatur:
Bargel, H-J., Schulze, G., Werkstoffkunde, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York 2003
Weißbach, W. Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Friedr. Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft
mbH, Braunschweig/Wiesbaden 2001
Seidel, W., Werkstofftechnik, Carl Hanser Verlag München Wien 2000
Voraussetzungen:
Physikalische und chemische Grundlagen
55
Modul BABT 37 Bioapparatetechnik
Wahlpflichtmodul
Studiengang
Dozent
Semester
Aufwand
Lehrformen
Medienformen
5
Vorlesung
48 h
72 h
Formulare, DIN-Vorschriften), Tafel, Literaturverzeichnis,
WEB-Seiten
4 Credits
deutsch
Bewertung
Sprache
Prüfungsleistung
• Die Studierenden kennen die wichtigsten Bauarten von Bioreaktoren, deren Klassifizierung,
Aufbau, Wirkungsweise und Einsatzgrenzen.
• Des Weiteren beherrschen sie die Aufteilung von Bioreaktoren einschließlich peripherer
Einrichtungen in funktionell und konstruktiv abgegrenzte Baugruppen.
• Sie kennen die konstruktiven Details der am häufigsten verwendeten Armaturen, Dichtungen,
Rohrleitungselemente und Sicherheitseinrichtungen.
• Sie sind damit in der Lage, unter dem Gesichtspunkten des „aseptic design“ Bioreaktoren in
den Grundzügen zu entwerfen, Anfrageskizzen zu erstellen sowie die entsprechenden
Bestellungen abzuwickeln.
Inhalt:
Einführung
Gegenstand der Bioapparatetechnik, Wechselwirkungen Bioreaktor / Bioreaktion
Bioreaktoren
Allgemeine Anforderungen an Bioreaktoren, Klassifizierung von Reaktortypen, Aufbau und
Wirkungsweise ausgewählter Bioreaktorbauarten, Vor- und Nachteile, Haupteinsatzgebiete und
Einsatzgrenzen
Hauptbaugruppen von Bioreaktoren
Funktion, Aufbau und Bestandteile der Baugruppen: Zuluftsektion, Abgassektion, Antrieb, Messund Regelungstechnik, Wärmeübertragung, Feed- und Korrekturmittelvorlagen
Konstruktive Merkmale von Bioreaktoren
Grundsätze des „aseptic design“, Materialauswahl und Oberflächenbeschaffenheit, Armaturen,
Dichtungen, Rohrleitungsverbindungen und -elemente, Antriebe, Nebenaggregate
Auswahl und Bestellung von Bioreaktoren
Grundsätze, Zusammenstellung der erforderlichen Daten, Ausfüllen der entsprechenden Formulare,
Abwicklung der Beschaffung
Literatur:
Storhas, W.: Bioreaktoren und periphere Einrichtungen, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH,
Braunschweig, 1994
Menkel, F.: Einführung in die Technik von Bioreaktoren, Oldenbourg Verlag GmbH, München, 1992
Muttzall, K.: Einführung in die Fermentationstechnik, Behr’s Verlag GmbH & Co., Hamburg, 1993
Storhas, W.: Bioverfahrensentwicklung, WILEY-VCH-Verlag GmbH & Co. KG Weinheim, 2003
Chmiel, H.: Bioprozesstechnik: Einführung in die Bioverfahrenstechnik, Elsevier Spectrum
Akademic Verlag, München, 2005
Voraussetzungen:
Grundkenntnisse auf den Gebieten der „Bioverfahrenstechnik“, „Biotechnische Verfahren“,
„Bioprozesstechnik“ und „Mikrobiologie“, insbesondere hinsichtlich der Betriebsweisen von
Bioreaktoren einschließlich deren Sterilisation und Reinigung sowie apparativer Einflussfaktoren auf
Zellwachstum und Produktbildung.
56

Hochschule Anhalt (FH) Fachbereich Angewandte

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