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Ausstattung des biologischen Fachbereiches

Die biologische Ausbildung verteilt sich auf zwei Labore und ein Biotechnikum.

Beide Labore haben den S1-Status, das heißt, in diesen Laboren dürfen gentechnische Experimente durchgeführt werden, die für Mensch, Tier und Umwelt keine Gefahr bedeuten. 


Mikrobiologie

Im Mikrobiologielabor werden Bakterien kontrolliert gezüchtet, gezählt, charakterisiert und für sterile Arbeiten gezielt abgetötet.

Themen der Mikrobiologie sind:

  • Makro- und mikroskopische Charakterisierung von Mikroorganismen
  • Stammhaltung und Kultivierung von Mikroorganismen
  • Ansatz von Nährmedien
  • Steriles Arbeiten
  • Mikroskopische Techniken
  • Nachweis verschiedener Stoffwechselleistungen
  • Wachstum auf Selektions-/Anreicherungsnährmedien
  • Bestimmung der Keimzahl in verschiedenen Proben
  • Mikrobiologisches Monitoring
  • Fachgerechte Anwendung von Desinfektions- und Sterilisationsmethoden
  • Bestimmung von Wirkspektren und Hemmkonzentrationen von Antibiotika
  • Herstellung und Prüfung steriler Arzneiformen 


Biochemie

In der Biochemie geht es um das Arbeiten mit Proteinen und Nukleinsäuren.

Themen der Biochemie sind:

  • Quantifizierung von Proteinen mit verschiedenen Methoden
  • Isolierung von Proteinen und Enzymen aus biologischem Material
  • Größenbestimmung von Proteinen mittels SDS-PAGE
  • Isolierung und Charakterisierung von Enzymen
  • Zellausschluss mittels Ultraschall und Kugelmühle
  • Aufreinigung und Trennung mittels Größenausschluss-Chromatographie und FPLC-Anlage
  • Aktivitätsbestimmung von Enzymen
  • Quantitativer enzymatischer Test


Immunologie

In der Immunologie stehen Untersuchungen an und mit Antikörpern im Vordergrund.

Themen der Immunologie:

  • Aufreinigung von Antikörpernaus Zellkulturüberstand
  • Charakterisierung von Antikörpern in der SDS-PAGE
  • Mancini-Assay
  • Western-Blot (Tank- und Semi-Dry-Blot)
  • ELISA
  • Immunpräzipitation

Im Zellkulturlabor werden tierische bzw. humane Zellen in vitro kultiviert. Hierfür sind besondere bauliche (Reinraum-Labor mit Schleuse und filtrierter Zuluft) und apparative Ausstattungen (CO2-Brutschrank, Sterilwerkbänke Klasse 2) nötig.

Themen der Zellkultur sind:

  • Kultivierung von adhärenten und Suspensions-Zellen
  • Kryokonservierung
  • Aufnahme von Wachstumskinetiken
  • Zytotoxitätstests
  • Lebend/tot-Färbung
  • Chromosomen-Präparation
  • Mycoplasmentest
  • Einfluss von Antioxidanten


Molekularbiologie/Gentechnik

In der Molekularbiologie/Gentechnik werden mit den gängigen Techniken Nukleinsäuren isoliert, charakterisiert und modifiziert.
Typische Methoden, die in der Gentechnik eine Rolle spielen, werden im S1-Labor vermittelt.

Themen der Molekularbiologie/Gentechnik sind:

  • Isolation genomischer DNA, Plsamid-DNA und RNA
  • Analyse mittels UV-Fotometrie und Agarosegelelektrophorese
  • Auswertung im Geldokumentationssystem
  • PCR mit verschiedenen Fragestellungen
  • RFLP- und STR-Analyse
  • Restriktion und Ligation
  • Transformation per Elektroporation und Hitzeschock
  • Klonierung

Bioverfahrenstechnikum

Im Bioverfahrenstechnikum werden in einem Pilotfermenter (Biostat C 10-2 mit Cryostat-System) pro- bzw. eukaryontische Zellen kultivieren. Alle wichtigen Parameter (Temperierung, Rührleistung, Belüftung, Sauerstoffgehalt, Schaumhöhe, pH-Wert, Zudosierung zur pH-Korrektur und Schaumverhütung) können über eine zentrale PC-Steuerung erfasst und geregelt werden. Die Temperierung des Fermenters erfolgt über eine Dampfleitung sowie über einen Kühlthermostaten.

Im Pilot-Fermenter kann im Entwicklungsmaßstab die Kultivierung von Zellen zur Produktion biotechnologischer Substanzen entwickelt und optimiert werden. Anhand der gewonnenen Daten kann der Prozess später auf größere Anlagen umgerechnet werden (scale-up).