Technische Universität Ilmenau

Biotechnic - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Biotechnic in degree program Bachelor Biotechnische Chemie 2021
module number200361
examination number2400705
departmentDepartment of Mathematics and Natural Sciences
ID of group 2431 (Nano-Biosystems Engineering)
module leaderProf. Dr. Andreas Schober
term winter term only
languageDeutsch
credit points5
on-campus program (h)56
self-study (h)94
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
link to Moodle course
teacherProf. Schober
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience

Abiturwissen; bestandenes Modul Grundlagen der Zellbiologie

learning outcome

Die Studierenden sind mittels ihrer erworbenen Kenntnisse in der Biotechnik befähigt, biologische Komponenten als Grundlage für einen technischen Prozess zu verstehen. Die Studenten sind in der Lage, fundiertes ingenieurwissenschaftliches  und biologisches Fachwissen zu vereinen und komplexe Systeme zu entwerfen, welche biologische Komponenten, Sensoren und Steuerungselemente enthalten, um biogene Substanzen kontrolliert zu erzeugen. Die Studierenden haben grundlegende Kenntnisse zur Biotechnologie mit mikrobiellen Zellen und Zellkulturen sowie zur Biokatalyse erworben. Nach dem Erwerb grundlegender Kompetenz zu geeigneten Nährmedien sowie dem Metabolismus von Kohlenstoffquellen bei obigen Zellen haben sie die Stufen der Bioprozesstechnik (upstream processing, Bioreaktor-Kultivierung und downstream processing) kennen gelernt. Sie sind schwerpunktmäßig insbesondere mit den Messtechniken zur Erfassung wichtiger Kultivierungsparameter und der Wachstumskinetik in Batch- als auch dem Fed-Batch-Betrieb vertraut.

Außerdem haben sie einen Überblick über den Einsatz von Enzymen und mikrobiellen Zellen als Biokatalysatoren in Industrie und Forschung. Praktische Kompetenz haben die Studierenden in der Kultivierung von Mikroorganismen, insbesondere im Betrieb von Bioreaktoren, sowie der Ermittlung verschiedener Kultivierungsparameter erlangt.

content

Einführung in die Biochemie und Zellbiologie

Kinetik und Prozessführung (batch, fed-batch, kontinuierlich); Bilanzen und Kinetik

Das Monod-Modell; Methoden der Medienentwicklung

Transportvorgänge in Biosuspensionen

Bioreaktoren, Definitionen und Reaktortypen

Mikrobioreaktoren und 3D Zellkultur

Kultivierung von Bakterien vs. Kultivierung von Säugetierzellen

Sterilisation und Sterildesign

Bioanalytik

Drug Discovery und High Throughput Screening

Aufarbeitung (Downstream processing)

Grundlagen und Geschichte der Biotechnologie (Bier, Wein, Brot, Sojasauce)

Definitionen der Biotechnologie; weiße, rote, grüne, graue und blaue BT

Hefen als früheste Helfer der Biotechnologie; Enzyme als Katalysatoren

Gentechnische Methoden in der Biotechnologie (Insulin)

Virusinfektionen, Impfstoffe und moderne Wege zur Impfstofferzeugung

Umweltbiotechnologie

Embryonale Stammzellen; Klonen und transgene Tiere

Grüne Biotechnologie (in vitro Pflanzenzucht; transgene Pflanzen; Gen Food)

"Human Genome Project" und Gentherapie

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Folien, Beamer, Videos, Simulationen; Übungsserien: Folien aus der Vorlesung. Zusammenfassungen

literature / references

V.C. Hass, R. Pörtner "Praxis der Bioprozesstechnik", 2. Auflage, Spektrum akademischer Verlag

H. Chmiel (Hrsg.) "Bioprozesstechnik", 3. Auflage, Spektrum akademischer Verlag

R. Renneberg, V. Berkling "Biotechnologie für Einsteiger", 4. Auflage, Springer Spektrum Verlag

S. Kühl, M. Kühl "Stammzellbiologie", UTB Verlag

evaluation of teaching