Wahlmodul Biotechnische Chemie (10 LP)

Bitte wählen Sie aus dem folgenden Angebot drei Kurse aus. Die Kurse finden nur statt, wenn sich mindestens drei Studenten für einen Kurs eingeschrieben haben. Beachten Sie bitte, dass einige Kurse nur im Wintersemester, andere im Sommersemester angeboten werden. In welchen Semester sie die Kurse belegen, spielt keine Rolle. Das Angebot an Kursen kann jährlich angepasst werden.

In den Kursen des Wahlmoduls werden spezielle wissenschaftsrelevante Themen angeboten, die aktuelle Themen aus der Wissenschaft vertiefend und fächerübergreifend behandeln. Die zur Auswahl stehenden Themen sind aktuell in den Fachgebieten des Instituts bearbeitete Forschungsgebiete und sollen den Studenten einen vertiefenden Einblick in die Wissenschaft ermöglichen.

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Viren und Bakteriophagen (Wintersemester)

Kursleiter: Dr. Michael Gebinoga

Die seit über einem Jahr weltweit grassierende COVID-19 Pandemie zeigt die Notwendigkeit auf, sich mit der Wirkungsweise, Nutzung und gegebenenfalls Bekämpfung von Viren intensiv zu beschäftigen. Die Vorlesung gibt einen Einblick in die Welt der Viren und Bakteriophagen. An exemplarischen Vertretern (z.B. HIV, SARS-CoV-2, FMDV, Influenza) werden die Mechanismen ihrer Wirkung und ihre Wechselwirkung mit ihren Wirtsorganismen und dem Immunsystem erläutert, die bisweilen außerhalb der kanonischen Regeln der Molekularbiologie verlaufen. Weiterhin werden spezielle Aspekte der Virusevolution, der Viruspathogenese und der Entstehung von Pandemien untersucht. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden, ein tiefergehendes Verständnis von Viren, Infektionen und Pandemien zu entwickeln.

Nanokohlenstoffmaterialien (Sommersemester)

Kursleitung: Prof. Dr. Peter Scharff

Die Vorlesung beinhaltet die Herstellung, Modifikation und Anwendungsmöglichkeiten von Nanokohlenstoffmaterialien, insbesondere Graphitinterkalationsverbindungen, Fullerene, C-Nanoröhren, Carbine und Diamanten. Es wird aufgezeigt, wie man durch spezielle präparative Methoden u. a. die elektronische Struktur der Nanokohlenstoffe für bestimmte Anwendungsfelder maßschneidern kann. Weiterhin werden die Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Nanomaterialien erläutert.

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Geitner

Digitalisierung in der Chemie (Sommersemester)

Kursleitung: jun. Prof. Dr. Robert Geitner 

In der chemischen Forschungswelt werden Computer vielfältig eingesetzt, um das Arbeiten zu beschleunigen und die immensen Mengen an Publikationen nach nützlichen Molekülen und Synthesen zu durchsuchen. In der Vorlesungsreihe geht es darum wie Moleküle digital und maschinenlesbar beschrieben werden können und wie diese digitale Repräsentation für das Suchen in Datenbanken sowie die gezielte Entwickelung neuer Moleküle genutzt werden kann. Dazu werden Grundlagen der Cheminformatik vermittelt, die in der modernen Universitäts- und Industrieforschung zunehmend gefragt sind. Die Veranstaltung besteht aus mehreren Vorlesungen und interaktiven Seminaren.

Nanomedicine and Bioanalytics (Sommersemester)

Kursleitung: Thi-Huong Nguyen, iba Heiligenstadt

This course focuses on both applications of technologies in biomedicine and technologies themselves. The course will cover

  • fundamentals of human blood including different tissues, organs, cells/proteins, DNA/RNA/ polysaccharides and how an immune system works or forms diseases,
  • general aspects of biomolecular recognition, nanoparticle-based diagnostics, and theranostics,
  • cell adhesion on biomaterials and on nanostructured surfaces, and
  • one-day practice at iba, Heiligenstadt on blood sample, especilally, on the isolation of platelets and imaging them with confocal laser scanning microscopy.

Abstract for lecture Nanomedicine and Bioanalytics NguyenTH ibaThi-Huong Nguyen
Human blood, disease, bioanalytics for identification of mechanisms, detection, and inhibition of a disease

Fortgeschrittene Kernmagnetresonanzspektroskopie (Sommersemester)

Kursleiter:  jun. Prof. Dr. Robert Geitner

Die Kernmagnetresonanz-(NMR)-Spektroskopie ist eine der wichtigsten chemischen Analysenmethoden. Mit ihr lassen sich Molekülstrukturen aufklären, dynamische Prozesse analysieren und Stoffmengen quantifizieren. Einfache 1D Spektren bilden dabei nur die Grundlage dieser vielseitigen Technik.

Aufbauend auf den spektroskopischen Grundlagen aus einem Bachelorstudium bietet dieser Kurs einen vertiefenden Einblick in die Aufnahme und Interpretation von NMR-Spektren. Dabei werden sowohl moderne 2D Experimente wie COSY, HSQC und HMBC eingeführt als auch exotischere Messungen wie Heterokern-NMR-Experimente diskutiert. Im Kurs wird außerdem an der praktischen Auswertung von NMR-Datensätzen gearbeitet.

M. Köhler

Einführung in die Ökogenese (Wintersemester)

Kursleitung: Prof. Dr. M. Köhler

Die Vorlesung beinhaltet eine Einführung in grundlegende Aspekte der Ökologie und in die Ursachen, die Dynamik und die Konsequenzen von Umweltveränderungen. Darin eingeschlossen sind wichtige Aspekte der natürlichen Stoffkreisläufe, atmosphärische und klimatische Prozesse und die Entstehung der heutigen Lebenswelt als Ergebnis der erdgeschichtlichen Entwicklung. Es wird vermittelt, wie sich in der Vergangenheit Umweltveränderungen vollzogen haben und welche Schlussfolgerungen daraus für die aktuelle globale und lokale Umweltdynamik zu ziehen sind.

M. Köhler

Entwicklungsgeschichte aus chemischer und biologischer Sicht (Sommersemester)

Kursleitung: Prof. Dr. Michael Köhler

Die Studenten werden in die Lage versetzt, die Grundlagen von Entwicklungsprozessen in einem allgemeinen naturwissenschaftlichen Zusammenhang zu verstehen und in Relation zu technischen Entwicklungen, vor allem im Hinblick auf das nanotechnologische bottom-up-Prinzip anzuwenden. Ziel der Lehrveranstaltung ist es die Studenten zu befähigen, die wichtigsten allgemeinen Aspekte von Evolutionsprozessen einzuordnen, die zugrundeliegenden Mechanismen in der Entwicklung mikro- und nanotechnischer Systeme zu berücksichtigen und nach Maßgabe der technologischen Konzepte vorteilhaft im Rahmen der Nutzung von Selbstorganisationsprinzipien anzuwenden.

Funktion biologischer Zellen und biophysikalische Methoden zur Charakterisierung (Sommersemester)

Kursleitung: Prof. Dr. U. Pliquett 

Einführung in den Aufbau und die Funktion biologischer Zellen sowie die biophysikalischen Methoden zur Charakterisierung von Zellen und ihren Funktionen. In der Zellbiophysik werden die grundlegenden Funktionen von biologischen Membranen, speziell ihre Barriere- und Transportfunktionen, dargestellt. Es werden einige wesentliche Mikroskopier-und andere bildgebende Verfahren für die biophysikalische Forschung vorgestellt. In der Elektrophysiologie sollen die grundlegenden Wechselwirkungen zwischen elektrischen Feldern und belebter Materie, sowohl für die Charakterisierung als auch die Manipulation von Zellen und Geweben, gezeigt werden. Im Fokus stehen dabei Methoden und Theorie der elektrischen Impedanzmessung, der Patch-Clamp-Technik sowie der Elektroporation.

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Symmetrie in Physik und Chemie (Sommersemester)

Kursleitung: Dr. W. Beenken

Symmetrien erleichtern nicht nur die Berechnung physikalischer und chemischer Vorgänge, sondern sind auch für das Verständnis ihrer Grundlagen von besonderer Bedeutung. Die Gruppentheorie liefert das wesentliche Instrumentarium zur Behandlung von Symmetrie in der Theoretische Physik und Chemie. Die Vorlesung umfasst die Grundlagen der Gruppentheorie, ihre Bedeutung in der Quantenphysik und ihre Anwendungen in der Beschreibung von Molekülen und Kristallen, insbesondere in Bezug auf die Strukturaufklärung und Spektroskopie. Damit bietet sie auch für den Praktiker, der sich z.B. mit klassischer Kristallographie, Röntgen- und Elektronen-Diffraktometrie, Raman- und Infrarotspektroskopie, Kristallwachstum, Stereo- und Komplexchemie beschäftigt, wesentliche Hilfsmittel für die korrekte Interpretation und Darstellung seine Ergebnisse.

Die Hörer sollten die Vorlesungen Quantenmechanik I oder Einführung in die Quantenmechanik gehört haben. Die Vorlesung eignet sich zudem als ideale Ergänzung zu den Vorlesungen in Molekül- und Festkörperphysik sowie Quantenchemie. Die Vorlesung kann als Wahlfach im Masterstudiengang Technische Physik (5LP) oder im Masterstudiengang Biotechnische Chemie (5LP) eingebracht werden.“

Technisches Wahlmodul (5 LP)

Das Modul beinhaltet mindestens ein freigewähltes Modul aus dem Masterlehrangebot der  TU Ilmenau und soll Ihnen helfen, Ihre gewählte Schwerpunktrichtung durch zusätzliche ingenieurwissenschaftliche  Kenntnisse zu unterstützen.

Entsprechend der Studienordnung wählen Sie ein Modul im Umfang von 5 Leistungspunkten (LP) aus dem Masterlehrangebot der TU Ilmenau. Wir befinden uns gegenwärtig in einer Umstrukturierung aller Masterstudiengänge der TU Ilmenau, so dass noch nicht alle Module auf 5 LP umgestellt sind. Für Sie bedeutet das, dass Sie neben der Möglichkeit ein komplettes Modul (mit 5 LP) auszuwählen alternativ auch zwei unterschiedliche Veranstaltungen (z.B. Klinische Verfahren 2 und ein weiteres Fach) belegen können. Beispielsweise die Veranstaltung Klinische Verfahren 2 umfasst 2 LP, dass heißt Sie brauchen noch mindestens eine weitere Vorlesung mit mindestens 2 LP, damit wir Ihnen das komplette Wahlmodul Technisches Wahlmodul anerkennen können. Bitte reichen Sie Ihre Nachweise nicht im Prüfungsamt, sondern im Institutssekretariat  (Sekretariat C 207) ein. Wir stellen dann die Scheine für das Technische Wahlmodul aus und leiten diese an das  Prüfungsamt weiter. Falls Sie Fragen haben, ob eine bestimmte Veranstaltung anerkannt wird, wenden Sie sich bitte an Prof. Ritter.

Je nachdem, welchen Studienschwerpunkt Sie gewählt haben, ist es möglich sich Module aus dem anderen Studienschwerpunkt als Technisches Wahlmodul (5 LP) anerkennen zu lassen. Das bedeutet für Sie, Sie können sich im Studienschwerpunkt  „Biotechnische Chemie“ die Module Einführung in die Mikrosystemtechnik oder Materials of Micro- and Nanotechnologies als Technisches Wahlmodul anerkennen lassen oder auch andersherum.