Modules

Prerequisites

Contents

Vorlesung: Begriffsbestimmung, Geschichte und Perspektiven; Auswahl von Mikroorganismen; Entwicklung von Hochleistungsstämmen; industrielle Substrate; Wachstum und Kultivierungsmethoden; Strategien zur Optimierung mikrobieller Prozesse; mikrobielle Biomasse als Nahrungsmittel, fermentierte Lebensmittel, alkoholische Getränke; Produktion von Feinchemikalien wie Aminosäuren, Vitaminen; Herstellung von organischen Säuren, Alkoholen und Ketonen; Produktion von Enzymen; Expression heterologer Gene zur Gewinnung von Pharmaproteinen; mikrobielle Polysaccharide; Antibiotika und andere niedermolekulare, pharmakologisch wirksame Produkte, wie z.B. Cyclosporin; Bedeutung von Biotransformationen bei kombinierten Synthesen, z.B. Cortison, Agrochemikalien; Erzlaugung; Moderne Abwasser- und Abluftreinigung; Seminar: Selbststudium von Originalpublikationen, Reviews und Patenten; Präsentation einer Tabelle oder einer Abbildung mit Messdaten oder wissenschaftlichen Modellen; kritische Diskussion der Daten; Vergleich der vorgestellten mit alternativen Methoden; Diskussion der Stärken und Schwächen ausgewählter Modelle; Praktikum: heterologe Expression eines Gens in Escherichia coli; Nachweis des Wachstums und Induktion der Wertstoffproduktion; Anreicherung eines intrazellulären Proteins und Nachweis der biologischen Aktivität; Produktion eines Vitamins mit einem Pilz; Quantifizierung des Produkts und der Auswirkung einer Vorstufenfütterung; Isolierung eines Enzym-produzierenden Pilzes aus Kompost; Visualisierung der Enzymaktivität

Learning outcomes

Nach Abschluss des Moduls habendie Studierenden folgende Kompetenzen erworben:Vorlesung: Kennenlernen industrieller Anwendungen von Mikroorganismen zur Entwicklung eines Überblicks; Zusammenhänge zwischen den Leistungen bzw. Bedürfnissen der Zellen und der Prozessgestaltung verstehen; Vor- und Nachteile mikrobieller Produktionsverfahren erkennen; Gründe für wirtschaftliche Erfolge bzw. Misserfolge nachvollziehen; Seminar: Üben von Vortrag und wissenschaftlicher Diskussion, d.h. logische, sachliche Argumentation in angemessener Fachsprache, Konzentration auf Wesentliches sowie fairer Umgang mit dem Diskussionspartner; Ausbildung einer kritischen Haltung gegenüber Experimenten, Ergebnissen und Schlussfolgerungen; selbständige Erarbeitung des zum Praktikum gehörenden theoretischen Hintergrunds; Praktikum: Ausübung von typischen Arbeitsschritten für die industrielle Nutzung von Pilzen und Bakterien; Kennenlernen methodischer Prinzipien, deren Leistungsfähigkeit sowie Grenzen; Erfahrung im Umgang mit Feinchemikalien und wichtigen Mikroorganismen;

Assessment

• Voraussetzung: Erfolgreiches Absolvieren der Laborversuche im Praktikum und des Seminars (unbenotet) • Modulabschlussprüfung Klausur benotet 90 min