Bioanalytik (BA-LSE) (BIA)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Bioanalytics (BA-LSE))
(Prüfungsordnungsmodul: Bioanalytik)

Lehrveranstaltungen:

• • Bioanalytik
    (Vorlesung, 2 SWS, Martin Christian Vielreicher et al., Mo, 12:15 - 13:45, Hörsaal ZMPT; Achtung keine Präsenzveranstaltung! Diese Lehrveranstaltung findet bis auf Weiteres in einem digitalen Format statt (Zoom, Livestream). Ignorieren Sie daher bitte die ausgewiesene Ortsangabe. Weitere Informationen hierzu (z.B. Link zum Zoom-Meeting, etc.) finden Sie auf den entsprechenden Seiten der Lehrveranstaltung auf StudOn, oder Sie erhalten diese Informationen per Email.)
  • Praktikum zu Bioanalytik
    (Praktikum, 2 SWS, Sebastian Schürmann et al., Das Praktikum findet in Präsenzform statt und beginnt, sobald Präsenzlehre in kleinen Gruppen wieder erlaubt ist. Weitere Informationen befinden sich auf der entsprechenden StudOn-Seite.)

Inhalt:

Vorlesung:

• Einführung in Konzepte der Datenerhebung, Messdaten, Anwendungsgebiete in den Lebenswissenschaften (z.B. Forensische Bio-analytik, Lebensmittelanalytik, Labordiagnostik, analytische Trenntechnik), Einheiten und physiko-chemische Größen

• Statistische Verfahren und Tests, Datenpopulationen, Verteilungen und Beschreibungen, Mittelwerte, Standardabweichungen, Statistische Tests und deren Gültigkeit (Student t-Test, ANOVA, nicht-parametrische Tests), Fehler 1. und 2. Art, Konfidenzintervalle, Beispiele

• Allgemeine Messtechniken für, z.B., Temperatur, Druck, pH-Wert, Osmolarität, Ionen-Konzentrationen; Arbeitsweise der Mess-Sensoren (ionen-selektive Elektroden, Osmometer, etc.), Kalibration und Fit-Prozeduren, allgemeine Sensor-Antworten

• Licht-Analytik (nicht bildgebend): Lichtabsorption, Extinktion, Lambert-Beer-Gesetz, Spektren, Spektrometrie, optische Filter, Plate-Reader und Anwendungen

• Licht-Analytik (bildgebend): Lichtmikroskopie-Verfahren (Hellfeld, Dunkelfeld, Phasenkontrast, Differentieller Interferenz-Kontrast), Abbildung von Zellen und morphologische Beschreibungen

• Chromatographie (Grundlagen und Messprinzipien), biologische Beispiele chromatographischer Analytik

• Nukleinsäure-Analytik, Eigenschaften von Nukleinsäuren, Konzentrationsbestimmung, Polymerase-Kettenreaktion

• Analytische elektrochemische Trenntechnik, Elektrophorese (Agarose-Gelelektrophorese, SDS-PAGE)

• Proteinanalytik, Bestimmung von Proteinkonzentrationen (z.B. Bradford), Bestimmung einzelner Proteine, HPLC (high pressure liquid chromatography)

• Übergreifende Anwendungsbereiche, z.B. aus der forensischen Analytik (Vaterschaftstests, Drogentests, Vergiftungen)

Praktikum:
Das Praktikum besteht aus zwei Messtechnik-Versuchen, die jeweils über einen Tag stattfinden. Versuche sind u.a.

• Chemische und Proteindiagnostik im eigenen Urin unter Bedingungen normo-, Anti- und Wasserdiurese (MBT)

• Bestimmung von wasserlöslichen Vitaminen in Nahrungsergänzungspräpa-raten mittels HPLC-UV/Vis (BVT)

• Wirbelschicht-Coating von Pellets/Tabletten zur Einstellung des Lösungs-verhaltens (LFG)

• Bestimmung von Koffein als organischer Verbindung mittels HPLC (TVT)
  

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden sollen

• Anwendungsgebiete der Analytik in Bereichen der Lebenswissenschaften benennen und sinnvolle Messtechniken zur Erhebung von spezifischen Daten auswählen können

• Messprinzipien verschiedener Sensoren erklären können und deren Limitationen gegenüber anderen Sensor-Typen gleicher Modalität für ihre eigenen Messungen erfassen können

• Grundzüge der Datenerhebung und kritische Evaluation von Messdaten anhand statistischer Beschreibungen erlernen und bewerten lernen

• die wichtigsten analytischen Verfahren für Biomoleküle (mit Fokus auf Proteinen und Nukleinsäuren) benennen und anwenden lernen sowie deren Nachweisgrenzen einordnen können

• Grundzüge der bildgebenden Zell-Analytik für die Untersuchung von Zellen in Bereichen der Labormedizin, Zellbiologie und Biotechnologie kennen lernen und die für spätere Experimente besten Verfahren zur Visualisierung auswählen können
  

Literatur:

• Lottspeich F, Engels JW, et al. (2012), 3.Aufl., Spektrum Akadem. Verlag, ISBN-10: 3827429420

• Gey MH (2015), 3. Aufl., Springer Verl., ISBN-10: 3662462540

• Langford A (2018), 3rd Edition, Pearsons Education Ltd., ISBN-10: 1292139463
  

Bemerkung:

Vorlesungsskript: Englisch; Prüfung: Deutsch

Organisatorisches:

Kenntnisse in MS Office, v.a. Excel und Darstellung von einfachen Daten-Grafiken

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Life Science Engineering (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2019w | TechFak | Life Science Engineering (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Bioanalytik)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Bioanalytik (Prüfungsnummer: 33501)

(englischer Titel: Bioanalytics (BA-LSE))

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Oliver Friedrich

Termin: 28.07.2021, 10:30 Uhr, Ort: H 11
Termin: 23.02.2022, 10:00 Uhr, Ort: H 10 TechF
Termin: 10.08.2022
Termin: 10.08.2022

Bioanalytik (Prüfungsnummer: 33502)

Studienleistung, Praktikumsleistung, unbenotet, 2.5 ECTS

weitere Erläuterungen:
Zur Erbringung der Studienleistung ist ein von den Studierenden zu erstellendes Protokoll erforderlich.

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2021

1. Prüfer:

Oliver Friedrich