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Bioanalytik (BA-LSE) (BIA)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Bioanalytics (BA-LSE))
(Prüfungsordnungsmodul: Bioanalytik)
Modulverantwortliche/r: Martin Christian Vielreicher Lehrende:
Martin Christian Vielreicher, Oliver Friedrich, Sebastian Schürmann, Anna Becker, Cornelia Damm, Kathrin Castiglione
Startsemester: |
SS 2021 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
75 Std. | Eigenstudium: |
150 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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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.)
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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:
Schlüsselwörter: Bioanalytik, Bioanalytics, BIA
www: https://www.mbt.tf.fau.de
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- 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 |
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