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Vertiefung «Pharmazeutische Technologie»

In der Vertiefungsrichtung lösen Sie komplexe Aufgaben und können gezielt Ihr erworbenes Wissen einsetzen.

Ergebnisse des Pharmazeutischen Praktikums: Verschiedene pharmazeutische Darreichungsformen
Begutachtung in der Zellbiologie: Rollerflasche mit Zellkulturen
Laborimpressionen – Pufferherstellung
Probenvorbereitung für eine Proteingel-Analyse (SDS-PAGE)
Cryo-Box aus dem Flüssigstickstoff-Tank bei -196° Celsius

Eine Vielzahl von Medikamenten kann nur dank biotechnologischer Verfahren hergestellt werden. Die Pharmazeutische Technologie spannt den Bogen von der Entwicklung und Herstellung von Wirkstoffen über die Evaluierung verschiedener Produktionsverfahren und die Formulierung des Medikamentes bis hin zu seiner Registrierung und dem Qualitätsmanagement in der Produktion.

Diese Vertiefung bereitet Sie gezielt auf eine spätere Laufbahn im Pharmabereich vor. Während des Studiums erleben Sie im Spannungsfeld zwischen Chemie, Pharmazie und Biologie den praxisorientierten Einsatz der pharmazeutischen Technologie. Nach dem Abschluss sind Sie in der Lage, praktische biotechnologische Aufgabenstellungen zu lösen und Fach- und Führungsaufgaben zu übernehmen.

Sie lernen ...

«Ein therapeutisch wirksames Molekül allein macht noch lange kein Medikament. Damit ein Arzneistoff seine Aufgaben im Körper erfüllen kann, muss er in der richtigen Dosis, zum richtigen Zeitpunkt, an den richtigen Ort gelangen. In der pharmazeutischen Technologie lernen Sie, wie und in welcher Form ein Wirkstoff für Patienten zubereitet werden muss, um einen optimalen therapeutischen Effekt zu erzielen. Neben klassischen Arzneiformen wie Tabletten diskutieren wir auch moderne Nanotechnologie-basierte Drug Delivery Systeme, welche insbesondere für die Formulierung von biotechnologisch hergestellten Arzneistoffen interessant sind.»

Dr. Steffi Lehmann, Dozentin Pharmazeutische Technologie

Karriere

Sie möchten wissen, wo Sie der Berufsweg nach dem Studium hinführen könnte? Einen Ausblick präsentieren wir unserer Karriereseite.

Hinweise zur Modulübersicht

Semester zu erreichende ECTS (insgesamt 180) in Modulen
1. - 4. Semester je 30 ECTS Pflichtmodule
5. + 6. Semester insgesamt 60 ECTS, 4 Wahlpflichtmodule müssen belegt werden

Die Modulprüfungen finden jeweils zeitlich abgesetzt nach Ende der Vorlesungszeit statt. Ein Modul gilt als bestanden, wenn ein Notendurchschnitt von mindestens 4.00 erzielt wurde, keine Einzelnote unter 2.5 liegt und alle Prädikate erzielt wurden.

Modulübersicht «Pharmazeutische Technologie»

Diese Modultafel ist gültig ab 16. September 2019

Modul Legende

Pflichtmodule

Praktika

Studentische Arbeiten

Module der Vertiefung «Pharmazeutische Technologie»

Wahlpflichtmodule (empfohlene Anzahl siehe Tabelle oben)

1. Semester, Semester ECTS: 30

Betriebstechnik 1
ECTS: 2

Betriebstechnik 1

  • ECTS: 2

Im Kurs «Betriebstechnik 1» werden die Studierenden mit den am häufigsten genutzten Werkstoffen und Armaturen für den Apparate- und Anlagenbau in der Lebensmittel- und Biotechnologie, dem Aufbau von Produktionsanlagen und der Funktion ihrer Komponenten vertraut gemacht. Sie lernen die strömungstechnischen Grundlagen für die Auslegung und den Betrieb von Rohrleitungen und Pumpen zum Transport von Flüssigkeiten und Feststoffen kennen und anwenden.

Biologie 1
ECTS: 3

Biologie 1

  • ECTS: 3

BIOLOGIE 1 und MIKROBIOLOGIE 1 // Das Ziel ist, dass sich die Studierenden eine solide Grundlage in der Biologie erarbeiten. Dazu gehört das Erkennen und Beschreiben der wichtigsten Strukturen der pflanzlichen und tierischen Zellen sowie die Fähigkeit, deren Funktionen zu erklären. Darauf aufbauend lernen die Studierenden die grundlegenden Prinzipien des Zellzyklus, der Biosynthese von Proteinen sowie einzelne Aspekte des Stoffwechsels, des Stofftransportes und der Zell-Zell Kommunikation zu erklären. Lerninhalte umfassen die grundlegenden Bausteine der Biologie, Aufbau und Funktion der Membranen, den Bau der eukaryotischen Zelle und Funktionen der Organellen. Einige Lektionen sind den einzelnen Phasen des Zellzyklus sowie den ersten Einblicken in die komplexen Themen des Wachstums und der Differenzierung gewidmet. Im Stoffwechselteil der Vorlesung wird die Photosynthese sowie der Krebs/Calvinzyklus behandelt.

Chemie 1
ECTS: 3

Chemie 1

  • ECTS: 3

Die Studierenden können den Atombau der Elemente erklären, zeichnerisch wiedergeben und physikalische und chemische Folgen des Atomaufbaus aufzeigen, Reaktionsgleichungen unter Einhaltung der Bindungsgesetze und der Stöchiometrie aufstellen und entsprechende Berechnungen (Molmassen, Probenmassen, Stoffmengen, Konzentrationen) durchführen. Sie kennen zudem den Einfluss von Druck, Konzentration und Temperatur auf das Reaktionsgleichgewicht. Zusätzlich können sie die Intermolekulare (Dispersionskräfte, Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen, Ionen-Dipol-Kräfte) und intramolekulare Wechselwirkungen (kovalent, ionisch, metallisch) unterscheiden sowie Ursache und Wirkung (z. B. Schmelzpunkt) aufzeigen. Sie können die Molekülgestalt und Geometrie anhand der VSEPR-Theorie voraussagen und erklären. Die Studierenden können Gase, Flüssigkeiten, amorphe Stoffe und Feststoffe definieren und Merkmale nennen. Sie können die Anomalie des Wassers theoretisch anhand des Phasendiagramms aufzeigen, chemisch erklären und praktische Beispiele geben. Sie können Säure-Basen-Reaktionen aufstellen und starke von schwachen Säuren und Basen unterscheiden. Sie können Berechnungen rund um pH-Wert, Konzentration und Gleichgewicht durchführen, Puffersysteme erklären und berechnen, Redox-Reaktionen aufstellen und Oxidationszahlen bestimmen sowie Kinetik und Thermodynamik definieren und Beispiele (Katalysator / Enzym) geben. Sie können Energiediagramme aufzeichnen und einfache Berechnungen im Bereich der Thermodynamik durchführen.

Einführung Biotechnologie
ECTS: 3

Einführung Biotechnologie

  • ECTS: 3

Im Kurs «Einführung in die Biotechnologie» werden die Studierenden mittels ausgewählter Themenkomplexe mit den wichtigsten Definitionen, dem Entwicklungsstand und sich abzeichnenden Trends der roten, grünen, blauen und weissen Biotechnologie vertraut gemacht. Darüber hinaus wird der Aufbau biotechnologischer Produktionsverfahren gelehrt und die in industriellen Verfahren dominierenden Bioreaktortypen vorgestellt. Ziel des Kurses ist, dass die Studierenden grundlegende Begriffe der Biotechnologie kennen und in der Lage sind, Applikationen, Potentiale und Risiken der Biotechnologie zu erkennen, einzuordnen und zu bewerten.

Englisch 1
ECTS: 2

Englisch 1

  • ECTS: 2

Englisch ist als internationales Kommunikationsmittel in den Bereichen Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft von grosser Bedeutung. Gute Englischkenntnisse sind von Vorteil nicht nur für die Welt der Arbeit, sondern auch während des Studiums. Die Studierenden lernen in diesem 4-semestrigen Kurs, sich fliessend auf Englisch zu verständigen und in ihrem Fachbereich selbstbewusst und effizient zu kommunizieren. Sie arbeiten auch mit Fachtexten und Artikeln zu aktuellen Themen und verfassen eigene Texte. Dabei bereiten sie sich auf die Arbeitswelt oder auf das Master-Studium vor. Um diese Ziele zu erreichen, wird der Englischunterricht auf drei verschiedenen Niveaus durchgeführt. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind erstens Grammatik und Vokabular (auch fachspezifisch), zweitens Hören und Sprechen sowie drittens Lesen und Schreiben.

Informatik 1
ECTS: 2

Informatik 1

  • ECTS: 2

Der Informatikunterricht soll die Studierenden anleiten, die Standard-Werkzeuge der Informatik professionell einzusetzen. Die Studierenden lernen, die gebräuchlichsten Computerwerkzeuge des Ingenieurs, der Ingenieurin zu beherrschen und problemadäquat einzusetzen. Der Informatikunterricht fördert das Verständnis für den Umgang mit Daten und bildet die Grundlage für die strukturierte Aufbereitung und Präsentation von Daten und Informationen. Der Informatikunterricht soll die Studenten befähigen, Fachausdrücke aus dem Umfeld der Informationstechnologie zu verstehen und zu hinterfragen. Er soll die Studierenden motivieren, aktuelle Fachartikel und Bücher kritisch zu lesen und zu verstehen.

Kultur, Gesellschaft, Sprache 1
ECTS: 3

Kultur, Gesellschaft, Sprache 1

  • ECTS: 3

Zum Studium gehören neben der Aneignung des Fachwissens auch die Vermittlung von kultureller Kompetenz und von historisch-politischem Bewusstsein. Die Studierenden werden unterstützt, sich im Feld aktueller gesellschaftlicher Auseinandersetzungen zu orientieren. Ausserdem lernen sie Anforderungen an wissenschaftliche Texte kennen und setzen sie in einer schriftlichen Arbeit um.

Mathematik 1
ECTS: 3

Mathematik 1

  • ECTS: 3

Im Kurs Mathematik 1 werden zunächst einige Grundlagen repetiert und vertieft. Dazu gehören die algebraischen Grundoperationen, die wichtigsten Elemente der Trigonometrie, das Lösen von Gleichungen und Gleichungssystemen, Wurzeln-, Potenz- und Logarithmusregeln. Dann wird der Begriff der Funktion nochmals eingeführt. Es werden Potenzfunktionen, Polynome, Exponentialfunktionen und einige weitere wichtige Funktionen genauer unter die Lupe genommen. Sehr zentral ist die Einführung in die Differential- und Integralrechnung. Dabei werden die Begriffe der Ableitung und des Integrals eingeführt. Mit diesen können die momentane Steigung von Funktionen bzw. Flächen unter Funktionskurven berechnet werden. Wir lernen die entsprechenden Rechenregeln kennen sowie viele anschauliche Beispiele.

Mikrobiologie 1
ECTS: 2

Mikrobiologie 1

  • ECTS: 2

Der Kurs vermittelt die Grundlagen in Mikrobiologie. Mit den Bakterien, Pilze und Viren werden die wichtigsten Gruppen von Mikroorganismen vorgestellt sowie auf ihre Eigenschaften und Wachstumsansprüche eingegangen. Am Beispiel der prokaryotischen Zelle werden zentrale Prozesse lebender Systeme aufgezeigt wie DNA-Replikation, transkription, Translation, Formen der Trophie oder Wachstum. Studierende mit Vorkenntnissen in Biologie können sich den Kursinhalt als Alternative zum Präsenzunterricht auch teilweise oder vollständig im Selbststudium erarbeiten. Dafür stehen umfangreiche digitale Trainingsmöglichkeiten, eine Sammlung von Lernvideos und ausführliche Kursunterlagen zur Verfügung.

Physik 1
ECTS: 2

Physik 1

  • ECTS: 2

Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Gesetze der Physik (Mechanik, Wärmelehre, Elektrizitätslehre). Sie erkennen deren Anwendungen und Konsequenzen in Natur und Technik. Sie sind in der Lage, einfache Berechnungen auszuführen, die auf diesen Gesetzen beruhen.

Chemie Praktikum 1
ECTS: 3

Chemie Praktikum 1

  • ECTS: 3

Studierende beherrschen die wichtigsten Chemielaborpraktiken. Sie kennen die in chemischen Labors geltenden Sicherheitsregeln und wenden sie an. Zusätzlich beherrschen sie die sachgemässe Handhabung einfacher Geräte und Apparate, den sauberen und verantwortungsbewussten Umgang mit Chemikalien, die selbständige Planung und Durchführung der Aufgaben, die Berechnung versuchsrelevanter Werte (Probenmasse, Stoffmenge, Molmasse, Konzentration, Ausbeute, Titer, Volumen …) sowie die zweckmässige Wiedergabe der Ergebnisse (Laborjournal, Versuchsprotokoll).

Informatik Praktikum
ECTS: 1

Informatik Praktikum

  • ECTS: 1

Der Informatikunterricht soll die Studierenden anleiten, die Standard-Werkzeuge der Informatik professionell einzusetzen. Die Studierenden lernen, die gebräuchlichsten Computerwerkzeuge des Ingenieurs, der Ingenieurin zu beherrschen und problemadäquat einzusetzen. Der Informatikunterricht fördert das Verständnis für den Umgang mit Daten und bildet die Grundlage für die strukturierte Aufbereitung und Präsentation von Daten und Informationen. Der Informatikunterricht soll die Studenten befähigen, Fachausdrücke aus dem Umfeld der Informationstechnologie zu verstehen und zu hinterfragen. Er soll die Studierenden motivieren, aktuelle Fachartikel und Bücher kritisch zu lesen und zu verstehen. Der Informatikunterricht fördert bei den Studierenden die strukturierte Analyse von Aufgaben und Fragestellungen, exakte Arbeitsweise, Sensibilisierung für die Möglichkeiten des Datamining, den Umgang mit dem persönlichen Notebook und mit e-Learning und e-Learning-Plattformen im Kontaktstudium, im geführten und autonomen Selbststudium sowie Kompetenz, selbstständig Fragen zur Datenanalyse und Lösungssuche auf dem Computer zu entwickeln.

Physik Praktikum 1
ECTS: 1

Physik Praktikum 1

  • ECTS: 1

Es werden Praktika zu Ohmsches Gesetz; Kirchhoffsche Regeln sowie spezifische Wärmekapazität durchgeführt. Weitere Lerninhalte siehe Kurs Physik 1.

2. Semester, Semester ECTS: 30

Betriebstechnik 2
ECTS: 4

Betriebstechnik 2

  • ECTS: 4

Im «Kurs Betriebstechnik 2» erhalten die Studierenden einen Überblick über die Strömungszustände in technischen Anlagen und die Art und Weise wie Flüssigkeiten und Feststoffe gefördert werden. Weiterhin lernen sie die Grundlagen zur Versorgung eines Betriebes mit elektrischer Energie, Wasser, WFIWasser, Dampf, Kältemittel, Druckluft und Vakuum kennen. Die Studierenden erhalten die Möglichkeit in einem Kurzpraktikum Pumpen in ihrer Funktion und Aufbau näher kennen zu lernen.

Chemie 2
ECTS: 3

Chemie 2

  • ECTS: 3

Studierende können funktionelle Gruppen, die auch in der Biotechnologie Relevanz haben, in Struktur und physikalischen Grössen unterscheiden und nach IUPAC benennen, Reaktionsgleichungen und Mechanismen für die Darstellung und typische Reaktionen besagter funktioneller Gruppen aufschreiben und erklären, Merkmale von SN1, SN2, E1, E2, aromatischer, elektrophiler Substitution, Oxidation und Reduktion benennen und Reaktionen entsprechend analysieren und Definitionen und Einfluss der Stereochemie auf Mensch und Umwelt benennen und chemische Strukturen entsprechend auswerten.

Englisch 2
ECTS: 2

Englisch 2

  • ECTS: 2

Englisch ist als internationales Kommunikationsmittel in den Bereichen Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft von grosser Bedeutung. Gute Englischkenntnisse sind von Vorteil nicht nur für die Welt der Arbeit, sondern auch während des Studiums. Die Studierenden lernen in diesem 4-semestrigen Kurs, sich fliessend auf Englisch zu verständigen und in ihrem Fachbereich selbstbewusst und effizient zu kommunizieren. Sie arbeiten auch mit Fachtexten und Artikeln zu aktuellen Themen und verfassen eigene Texte. Dabei bereiten sie sich auf die Arbeitswelt oder auf das Master-Studium vor. Um diese Ziele zu erreichen, wird der Englischunterricht auf drei verschiedenen Niveaus durchgeführt. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind erstens Grammatik und Vokabular (auch fachspezifisch), zweitens Hören und Sprechen sowie drittens Lesen und Schreiben.

Informatik 2
ECTS: 3

Informatik 2

  • ECTS: 3

Der Unterricht Informatik 2 soll den Studierenden einen Einblick in die Standard- und Datenbankprogrammierung verschaffen. Die Studierenden sollen die Grundlagen des Programmierens (lineare, modulare und objektorientierte Programme, Verzweigungen, Schleifen, Unterprogramme, Datenstrukturen usw.) erlernen, um als kompetente Partner an der Schnittstelle Industrie und Softwareanbieter zu wirken. Die Studierenden sollen befähigt werden, einfache, anwendungsbezogene, lerngruppenorientierte Problemstellungen mit den Standardwerkzeugen des Ingenieurs (Access, Excel, Visual Basic) selbständig zu lösen.

Kultur, Gesellschaft, Sprache 2
ECTS: 1

Kultur, Gesellschaft, Sprache 2

  • ECTS: 1

Zum Studium gehören neben der Aneignung des Fachwissens auch die Vermittlung von kultureller Kompetenz und von historisch-politischem Bewusstsein. Die Studierenden werden unterstützt, sich im Feld aktueller gesellschaftlicher Auseinandersetzungen zu orientieren. : Der Unterricht fördert ausserdem die Fähigkeit, Argumentationen plausibel zu entwickeln und angemessen zu formulieren.

Mathematik 2
ECTS: 3

Mathematik 2

  • ECTS: 3

Der Kurs Mathematik 2 baut auf dem vorhergehenden Kurs Mathematik 1 auf. Zum Auftakt beschäftigen wir uns mit sogenannt gewöhnlichen Differentialgleichungen. Diese ganz neue Art von Gleichungen beschreiben die Dynamik von Funktionen und können nur mit dem Know-how aus dem 1. Semester gelöst werden. Vorbereitend für weitere Kapitel führen wir danach einfache Elemente aus der linearen Algebra ein. Wir werden mit der Vektor- und Matrizenrechnung vertraut. In der multivariaten Analysis beschäftigen wir uns danach mit Funktionen, die von mehreren Variablen abhängen. Auch hier werden wir Ableitungen, Optimierungsprobleme und Integrale wieder antreffen. Zuletzt geht es um Reihen-Entwicklungen, insbesondere mit dem Ziel, komplizierte Funktionen mit einfachen Funktionen näherungsweise zu berechnen. Das Computerprogramm Matlab, welches bereits im Kurs Informatik 1 und 2 eingesetzt wird, wird punktuell verwendet, wo es die Arbeit mit Papier und Bleistift vereinfacht.

Mikrobiologie 2
ECTS: 4

Mikrobiologie 2

  • ECTS: 4

Im Kurs werden die grundlegenden mikrobiologischen Arbeitstechniken vermittelt, welche für spätere biotechnologische Tätigkeiten benötigt werden, und die entsprechenden theoretischen Grundlagen erläutert. Schwerpunkte sind dabei das Erlernen von Steriltechniken, Kenntnis der notwendigen Sicherheitsmassnahmen und die Identifizierung einzelner Bakteriengruppen. In einem selbständig durchgeführten Wachstumsversuch werden anschliessend die erlernten Techniken umgesetzt.

Physik 2
ECTS: 2

Physik 2

  • ECTS: 2

Die Studierenden lernen an ausgewählten Begriffen und Konzepten exemplarisch die Arbeitsweise der Physik kennen. Im Zentrum steht nicht die Vielfalt der Phänomene, sondern deren Beschreibung und Verknüpfung mit grundlegenden Modellvorstellungen. Die Anwendung der Differential- und Integralrechnung sowie die elementare Vektorrechnung werden zunehmend eingesetzt und an konkreten Aufgabenstellungen angewendet. Die Studierenden vertiefen Grundbegriffe aus den Themenfeldern: Feldbegriff, Thermodynamik, Optik, Aufbau der Atome und Elektrodynamik.

Projektwoche Kulturtage
ECTS: 1

Projektwoche Kulturtage

  • ECTS: 1

Jedes Jahr reisen die Studierenden des zweiten Semesters an der ZHAW in Wädenswil drei Kulturtage lang weg. Während dieser Zeit erkunden sie eine ausländische Stadt. Dabei lernen sie, selbständig Fragestellungen zu einem allgemeinbildenden Thema zu entwickeln, sie üben Projektarbeit und Organisation. Die studiengangübergreifende Zusammenarbeit fördert zudem die Sozialkompetenz.

Chemie Praktikum 2
ECTS: 4

Chemie Praktikum 2

  • ECTS: 4

Studierende beherrschen die wichtigsten Chemielaborpraktiken, die sachgemässe Handhabung von spezifischen Geräten und Apparaten, den sauberen und verantwortungsbewussten Umgang mit Chemikalien, die Berechnung versuchsrelevanter Werte (Probenmasse, Stoffmenge, Molmasse, Konzentration, Ausbeute, Titer, Volumen…), die selbständige Planung und Durchführung der Aufgaben sowie die zweckmässige Wiedergabe der Ergebnisse (Laborjournal, Versuchsprotokoll).

Mikrobiologie Praktikum
ECTS: 2

Mikrobiologie Praktikum

  • ECTS: 2

Der Kurs vermittelt die grundlegenden mikrobiologischen Arbeitstechniken. Erlernen und Kontrolle von sterilem Arbeiten. Der/die StudentIn lernt die Techniken der Nährmedienherstellung und die Vorbereitung von sterilen Gerätschaften kennen. Es werden Starterkulturen angezüchtet und Stammhaltungsmethoden erarbeitet.

Physik Praktikum 2
ECTS: 1

Physik Praktikum 2

  • ECTS: 1

Die Studierenden absolvieren Praktika zu Strömungslehre (Torricelli) und Optik inkl. Fehlerrechnung. Weitere Inhalte siehe Kurs Physik 1.

3. Semester, Semester ECTS: 30

Analytische Chemie 1
ECTS: 3

Analytische Chemie 1

  • ECTS: 3

In vielen biotechnologischen Prozessen werden Sensoren zur online-Überwachung und Regelung von wichtigen Messgrössen eingesetzt. Im Kurs Analytische Chemie 1 werden die Grundlagen in der Sensortechnik mit einem Fokus auf Anwendungen in Bioprozessen erarbeitet. Einleitend werden zunächst die wichtigsten Grundbegriffe und Kenngrössen der analytischen Chemie vermittelt. Der Schwerpunkt des Kurses liegt dann in den Funktionsprinzipien, Anwendungen und der Handhabung von Sensoren, die in der Biotechnologie häufig für die online-Analytik im Einsatz sind. Dazu zählen Sensoren oder Biosensoren mit elektrochemischen oder optischen Messprinzipien, die unter anderem zur Messung des pH-Werts, der Sauerstoff- oder Glucosekonzentration dienen. Wichtig ist dabei der Einsatz der Messtechnik in der Praxis und die Kenntnis der Spezifikationen, die Sensoren im Routineeinsatz erfüllen müssen.

Biochemie 1
ECTS: 2

Biochemie 1

  • ECTS: 2

Die Biochemie untersucht den Aufbau sowie die Funktion des Lebens auf chemischer Ebene. Im Kurs Biochemie 1 wird zunächst einmal der molekulare Bauplan des Lebens, mit dem Fokus auf Aminosäuren, Kohlenhydrate, Lipiden und Nucleotiden, besprochen. Ausgehend von diesen Bausteinen werden biologische Makromoleküle wie Proteine, Nucleinsäuren sowie Zellmembranen aufgebaut, welche essentielle Bestandteile einer funktionsfähigen Zelle sind. Proteine spielen in nahezu allen biologischen Prozessen eine bedeutende Rolle. Sie wirken als Katalysatoren, transportieren und speichern Moleküle, verleihen mechanische Stabilität und Immunität, ermöglichen Bewegung, übermitteln Nervenimpulse und kontrollieren Wachstum und Differenzierung. Auch die Stoffwechselwege zur Energiegewinnung der Organismen aus Kohlenhydraten und Lipiden sind für die Zelle überlebenswichtige Prozesse. Am Ende des Energiestoffwechsels entsteht eine universelle Energiewährung, welche in allen biologischen Systemen auf sehr ähnliche Weise gebildet wird. Die Studierenden sollen erkennen, dass der grossen biologischen Vielfalt eine biochemische Einheitlichkeit zugrunde liegt und biochemische Prozesse der Lebewesen auf chemischer Ebene sehr ähnliche Prinzipien aufweisen. Dazu sollen die Studierenden sich auf chemischer Ebene ein Bild über den Aufbau und die Funktionsweise von Lebewesen machen.

Bioverfahrenstechnik 1
ECTS: 3

Bioverfahrenstechnik 1

  • ECTS: 3

Im Kurs «Bioverfahrenstechnik 1» lernen die Studierenden die wichtigsten verfahrenstechnischen Arbeitsmethoden und Grundoperationen (Unit Operations) der Prozessindustrie kennen. Ausgehend von der Kennzeichnung grobdisperser Systeme, mechanischen Trenn- und Zerteilprozessen und der mechanischen Vereinigung von Stoffen sowie thermischen Wärme- und Stoffübertragungsprozessen sind die Studierenden in der Lage, dieses Wissen bei der Auswahl, Bewertung und Auslegung von verfahrenstechnischen Apparaten, Anlagen und Prozessen in der Biotechnologie richtig anzuwenden bzw. zu übertragen.

Englisch 3
ECTS: 2

Englisch 3

  • ECTS: 2

Englisch ist als internationales Kommunikationsmittel in den Bereichen Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft von grosser Bedeutung. Gute Englischkenntnisse sind von Vorteil nicht nur für die Welt der Arbeit, sondern auch während des Studiums. Die Studierenden lernen in diesem 4-semestrigen Kurs, sich fliessend auf Englisch zu verständigen und in ihrem Fachbereich selbstbewusst und effizient zu kommunizieren. Sie arbeiten auch mit Fachtexten und Artikeln zu aktuellen Themen und verfassen eigene Texte. Dabei bereiten sie sich auf die Arbeitswelt oder auf das Master-Studium vor. Um diese Ziele zu erreichen, wird der Englischunterricht auf drei verschiedenen Niveaus durchgeführt. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind erstens Grammatik und Vokabular (auch fachspezifisch), zweitens Hören und Sprechen sowie drittens Lesen und Schreiben.

MAT 1
ECTS: 2

MAT 1

  • ECTS: 2

Die Studierenden sind in der Lage, ein Messsystem zu spezifizieren, in Betrieb zu nehmen, zu kalibrieren und die Messunsicherheit zu berechnen.

Pharmakologie und Toxikologie 1
ECTS: 2

Pharmakologie und Toxikologie 1

  • ECTS: 2

Im Kurs Pharmakologie und Toxikologie 1 werden Therapiestrategien von verschiedenen Erkrankungen mit Arzneimitteln behandelt. Die Studierenden erlangen dabei ein Verständnis von Wechselwirkungen zwischen pharmazeutischen Wirkstoffen und biologischen Zielstrukturen (Struktur-Wirkungsbeziehung und Dosis-Wirkungsbeziehung). Wichtige Indikationsgebiete wie Schmerzbehandlung, Herz-Kreislauf-Therapeutika, Ulkustherapie, Parkinson, Insulin und Diabetes, Antiinfektiva, Zytostatika und Chemotherapie werden behandelt und mit Beispielen illustriert. Der Schwerpunkt liegt auf den molekularen Wirkungsmechanismen und der pharmakologischen Beeinflussung des menschlichen Organismus. Des Weiteren wird der Prozess der Arzneimittelentwicklung von der Wirkstoffsuche, präklinischen und klinischen Prüfungen bis zur Zulassung besprochen.

Steriltechnik
ECTS: 2

Steriltechnik

  • ECTS: 2

Basierend auf einer Kurzrepetition mikrobiologischer Grundlagen vermittelt der Kurs Steriltechnik das Verständnis der grundlegenden steriltechnischen Verfahren und deren Anwendung im Bereich der Life Sciences. Im Zentrum steht die Beurteilung der Anforderungen biotechnologischer Prozesse insbesondere im pharmazeutischen Bereich. Am Ende sind die Studierenden in der Lage, steriltechnische Fragestellungen selbstständig zu lösen, industrielle Sterilprozesse auszulegen und sie kennen die Besonderheiten aseptischer Verfahren. Zusätzlich werden sie in die Problematik der Biosicherheit eingeführt und setzen sich mit aktuellen Fragestellungen der Biosicherheit auseinander.

Umweltbiotechnologie 1
ECTS: 1

Umweltbiotechnologie 1

  • ECTS: 1

Der Kurs vermittelt die Grundlagen des Denkens in Kreisläufen am Beispiel von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphor. Er zeigt den Einfluss von Eingriffen des Menschen in die natürlichen Kreisläufe und deren Konsequenzen auf und behandelt die Grundzüge der Abfallwirtschaft und des Recyclings. Der Kurs gibt einen Überblick über einige wichtige mikrobielle Reaktionen in der Umwelt. Das Abbauverhalten von biologischen Gütern und Stoffen aufgrund ihrer chemischen, physikalischen und biochemischen Parameter wird aufgezeigt. Die mikrobiologischen Bestimmungs- und Quantifizierungsmethoden im Trinkwasser als natürlicher Ressource und Nahrungsmittel werden vermittelt.

Zellbiologie 1
ECTS: 2

Zellbiologie 1

  • ECTS: 2

Innerhalb des Themengebietes der Zellbiologie lernen die Studierenden einzelne Schwerpunkte zum Verständnis, wie sich Säugerzellen einzeln und z.T. in Verbundsystemen (Organe) verhalten. Die Studierenden können wichtige Funktionen der verschiedenen Zellmembranen, den Ablauf wichtiger Synthese- und Transportwege, die Funktionen der extrazellulären Matrix und den Zellzyklus erklären. Darauf aufbauend werden sie einzelne Abläufe von komplexen Mechanismen, wie den programmierten Zelltod (Apoptose), Krebs, und der Immunologie erarbeiten. Spezifisch wird noch auf die Synthese von Antikörpern und deren Struktur und Funktion eingegangen, sowohl in vivo als auch in der Biotechnologie. Lerninhalte umfassen eine kurze Repetition der grundlegenden Bausteine der Biologie und damit verbunden den Aufbau der Zellmembran, der Proteine sowie der Glycokalix und der ECM. Molekulare Mechanismen werden für ausgewählte Teile des Proteintargetings, des Zellzyklus, der Apoptose und beim Krebs besprochen. Im Themengebiet der Immunologie werden die Grundlagen des angeborenen und des adaptiven Immunsystems sowie etwas vertieft die Produktion von Antikörpern erläutert.

Zellkulturtechnik 1
ECTS: 1

Zellkulturtechnik 1

  • ECTS: 1

Der Kurs «Zellkulturtechnik 1» vermittelt die wichtigsten theoretischen Grundlagen für die Kultivierung pflanzlicher sowie tierischer Zell- und Gewebekulturen. Es werden die gängigsten Typen pflanzlicher Zell- und Gewebekulturen (Kalluskulturen, Suspensionskulturen, Wurzelkulturen, Protoplastenkulturen), die Methoden zu ihrer Etablierung, geeignete Kulturmedien und optimale Kultivierungsparameter sowie Kultivierungssysteme für Sekundärstoff- und Proteinproduktionen behandelt. Darüber hinaus werden Typen und Methoden zur Etablierung sowie Lagerung tierischer Zellkulturen (Suspensionszellen und adhärente Zellen) ebenso wie Analysen mittels Fluoreszenzfärbung und Enzym Assay und Mycoplasmentests vorgestellt.

Qualitätsmanagement
ECTS: 2

Qualitätsmanagement

  • ECTS: 2

Die Vorlesung gibt eine Einführung in gängige Qualitätsmanagementsysteme der Life Science Industrie. Die Studierenden sollen befähigt werden, die Prinzipien von Qualitätsmanagement für die Biotechnologie für die Berufspraxis zu kennen, anzuwenden, zu kommunizieren und zu interpretieren.

Analytische Chemie Praktikum 1
ECTS: 1

Analytische Chemie Praktikum 1

  • ECTS: 1

Im Praktikum Analytische Chemie 1 lernen die Studierenden den Einsatz und die sachgerechte Handhabung von Sensoren kennen, die in der Biotechnologie häufig verwendet werden. Darunter fallen u.a. pH-Elektroden, Sauerstoffsensoren, unterschiedliche Systeme für die Glucosemessung und ionensensitive Sensoren. Auch neue Entwicklungen in der Prozessanalytik, wie optische Messtechnik oder «intelligente» Sensoren, werden in die Praktika mit einbezogen.

Biochemie Praktikum 1
ECTS: 1

Biochemie Praktikum 1

  • ECTS: 1

Das Praktikum Biochemie 1 vernetzt die theoretischen Inhalte der Biochemie 1 Vorlesung indem zunächst Experimente zu praktischen Nachweisverfahren von Aminosäuren, Kohlenhydraten sowie von Lipiden vermittelt werden. Nachdem auch die Proteinbiochemie eine grosse Rolle in der Biotechnologie spielt werden weiterhin qualitative sowie quantitative Methoden der Proteinbestimmung eingeübt. Ziel ist, dass die Studierenden je nach Fragestellung geeignete Methoden der Proteinbestimmung anwenden und auswerten können. Die Studierenden wenden abschliessend ihre erworbenen Kompetenzen zur Analyse einer Proteinprobe an und schreiben einen Praktikumsbericht nach den Vorgaben für wissenschaftliche Arbeiten, die im Rahmen des Biochemie 1 Praktikums vorgestellt werden.

Bioverfahrenstechnik Praktikum 1
ECTS: 1

Bioverfahrenstechnik Praktikum 1

  • ECTS: 1

Das «Bioverfahrenstechnik Praktikum 1» ist Teil des Kurses «Bioverfahrenstechnik 1». Die Studierenden vertiefen im Praktikum durch Rechen- und Auslegungsübungen sowie mittels Demonstrationspraktika ihre Kenntnisse in den verfahrenstechnischen Arbeitsmethoden und den wichtigsten Grundoperationen der mechanischen und thermischen Verfahrenstechnik und ihre Anwendungen in der Biotechnologie.

MAT Praktikum 1
ECTS: 1

MAT Praktikum 1

  • ECTS: 1

Die Studierenden sind in der Lage, ein Messsystem zu spezifizieren, in Betrieb zu nehmen, zu kalibrieren und die Messunsicherheit zu berechnen.

Umweltbiotechnologie Praktikum 1
ECTS: 1

Umweltbiotechnologie Praktikum 1

  • ECTS: 1

Im Praktikum werden Güter und Stoffe sowie ihre Umsätze und Abbaubarkeit charakterisiert oder alternativ dazu Exkursionen/Feldübungen angeboten oder eine Projektarbeit durchgeführt.

Zellkulturtechnik Praktikum
ECTS: 1

Zellkulturtechnik Praktikum

  • ECTS: 1

Das Zellkulturtechnik-Praktikum ist Bestandteil des Kurses «Zellkulturtechnik 1». Die Studierenden erlernen das grundlegende Handling mit pflanzlichen sowie tierischen Zell- und Gewebekulturen im mL-Massstab.

4. Semester, Semester ECTS: 30

Literaturarbeit
ECTS: 3

Literaturarbeit

  • ECTS: 3

Mit der Literaturarbeit sollen die Studierenden zeigen, dass sie in der Lage sind, im Zweier-Team eine Literaturrecherche zu einem fachspezifischen Thema in einer bestimmten Zeit zu erstellen und die Erkenntnisse in der Form eines wissenschaftlichen Berichts darzustellen.

Analytische Chemie 2
ECTS: 2

Analytische Chemie 2

  • ECTS: 2

Aufbauend auf den Kurs in Analytischer Chemie 1, werden in diesem Kurs die wichtigsten Methoden- und Gerätekenntnisse in der instrumentellen Analytik (Chromatographie und Spektroskopie) vermittelt. Es wird der gesamte analytische Prozess beleuchtet – von den Probenahmen über die richtig durchgeführte Kalibration bis zur Auswertung und Interpretation der Messdaten. Im Kurs stehen dabei weniger die theoretischen Grundlagen, sondern wichtige Anwendungen in der Praxis im Vordergrund.

Biochemie 2
ECTS: 2

Biochemie 2

  • ECTS: 2

Thema des Kurses Biochemie 2 sind sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe sowie die Interaktion und Kommunikation von Zellen mit ihrer Umwelt. Studierende können den Zusammenhang von Primär- und Sekundärstoffwechsel erklären sowie anhand der chemischen Strukturen Naturstoffe in verschiedene Naturstoffklassen (Terpene, Steroide, Alkaloide, Saponine, Flavonoide, Gerbstoffe) einteilen. Die Studierenden lernen, dass integrale Membranproteine wie Membranpumpen, -kanäle und Transporter den selektiven und kontrollierten Transport von Molekülen und Ionen über die Lipiddoppelschicht von Zellen vermitteln. Weiterhin werden Signaltransduktionswege vorgestellt, welche über eine Ligand-Rezeptorbindung durch „second messenger“ Moleküle eine Änderung der Zellfunktion, des Metabolismus, der Zellbewegung sowie der Genexpression oder Entwicklungsprozesse zur Folge haben.

Bioprozesstechnologie 1
ECTS: 1

Bioprozesstechnologie 1

  • ECTS: 1

Die Vorlesung in Bioprozesstechnologie baut auf Grundkenntnissen aus der Chemie, Mathematik, Physik und Biologie auf. Mit dem Ziel biotechnologische Produktionsprozesse und umwelttechnische Prozesse durchzuführen, vereinigt das Fach verfahrenstechnische, physiologische und molekularbiologische Aspekte. Im Vordergrund des ersten Kurses steht die Batch-Kultur. Die Studierenden werden mit der gängigen, fachspezifischen Nomenklatur sowie den Grundlagen zur Bilanzierung und Dimensionierung idealer Reaktoren vertraut. Sie verstehen die Bedeutung und Grundkonzepte zur Berechnung biotechnologisch relevanter Grössen und können die kinetischen und stöchiometrischen Parameter üblicher Wachstumsmodelle und Stoffumwandlungsmodelle aus Messreihen von Prozessdaten bestimmen. Gestützt auf die mathematische Beschreibung des Batchprozesses, können die Studierenden einen Versuch im Bioreaktor oder Schüttelkolben planen und auswerten bzw. interpretieren. Über die Theorie hinaus wissen sie die physiologischen Bedürfnisse eines Organismus (einer Zelle) und die geeignete Zusammensetzung der Nährmedien und Substrate in Zusammenhang zu bringen. Geübt wird das Prozessverständnis mittels einfacher Rechenbeispiele.

Biostatistik 1
ECTS: 2

Biostatistik 1

  • ECTS: 2

Die Studierenden verstehen die Möglichkeiten und Grenzen der statistischen Methoden, können die Funktionen von EXCEL anwenden und diese stichprobenweise mit Resultaten aus Tabellen vergleichen, können die grundlegenden statistischen Methoden selbstständig anwenden und im fachwissenschaftlichen Kontext korrekt interpretieren und können die lineare Regression in wechselnden fachspezifisch relevanten Fragestellungen, insbesondere der Kalibrierung von Messwerten, der Berechnung nur indirekt zugänglicher Messgrössen einsetzen.

Bioverfahrenstechnik 2
ECTS: 3

Bioverfahrenstechnik 2

  • ECTS: 3

Im Rahmen des Kurses «Bioverfahrenstechnik 2» werden die Grundlagen des Umgangs, der Gestaltung und der Auslegung von aseptischen Anlagen und Bioreaktoren sowie der Realisierung von Down- und Upstream-Prozessen vermittelt. Die Studierenden werden dadurch befähigt, verfahrenstechnische Grundoperationen und Methoden bei Scale-up, Down- und Upstream-Prozessen anzuwenden. Ausserdem lernen sie mit aseptischen Anlagen und GMP-Anlagen umzugehen.

Englisch 4
ECTS: 2

Englisch 4

  • ECTS: 2

Englisch ist als internationales Kommunikationsmittel in den Bereichen Wissenschaft, Technologie und Wirtschaft von grosser Bedeutung. Gute Englischkenntnisse sind von Vorteil nicht nur für die Welt der Arbeit, sondern auch während des Studiums. Die Studierenden lernen in diesem 4-semestrigen Kurs, sich fliessend auf Englisch zu verständigen und in ihrem Fachbereich selbstbewusst und effizient zu kommunizieren. Sie arbeiten auch mit Fachtexten und Artikeln zu aktuellen Themen und verfassen eigene Texte. Dabei bereiten sie sich auf die Arbeitswelt oder auf das Master-Studium vor. Um diese Ziele zu erreichen, wird der Englischunterricht auf drei verschiedenen Niveaus durchgeführt. Die inhaltlichen Schwerpunkte sind erstens Grammatik und Vokabular (auch fachspezifisch), zweitens Hören und Sprechen sowie drittens Lesen und Schreiben.

MAT 2
ECTS: 1

MAT 2

  • ECTS: 1

Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden der Automatisierung von biotechnologischen Prozessen und können einfache Systeme selber aufbauen, in Betrieb setzen und optimieren.

Molekularbiologie 1
ECTS: 2

Molekularbiologie 1

  • ECTS: 2

Die Studierenden vertiefen in dieser Vorlesung ihre Kenntnisse im Bereich der Molekularbiologie und werden mit molekularbiologischen Enzymen in der Anwendung (DNA-Polymerase, DNA-Ligase) und dem Genaufbau bei Bacteria und Eukarya vertraut. Aspekte der Regulation des lac-Operons in Kombination mit dem Genaufbau sind für das Verständnis des Aufbaus von DNA-Vektoren bei Bakterien von Bedeutung. Retroviren und pathogene Bakterien werden in Bezug auf ihren Aufbau, ihrer molekularen Struktur und Interaktion mit ihrem Wirt behandelt. Antworten auf wissenschaftliche Fragen: «Warum altern unsere Zellen und wie finden Proteine ihren Zielort?» werden gegeben.

Pharmakologie und Toxikologie 2
ECTS: 2

Pharmakologie und Toxikologie 2

  • ECTS: 2

Die Vorlesung vermittelt eine Einführung in die Toxikologie, die Lehre von den Schadwirkungen chemischer Stoffe auf den menschlichen oder tierischen Organismus oder auf die Umwelt. Studierende sollen anhand der chemischen Struktur, dem Sicherheitsdatenblatt und Literaturangaben die Gefährlichkeit von Chemikalien einschätzen können. Sie wissen, wie und mit welchen In-vitro- und Invivo-Methoden neue Substanzen getestet werden müssen. Sie können die Testprinzipien erklären und die Aussagekraft der Resultate einschätzen. Grundlegende toxikologische Mechanismen von exogenen und endogenen Giften werden anhand von ausgewählten Substanzgruppen (Arzneimittel, halogenierte und nicht halogenierte Kohlenwasserstoffe, Suchtstoffe, bakterielle, tierische und pflanzliche Giftstoffe) illustriert. Studierende erkennen typische Vergiftungssymptome und können erste Hilfsmassnahmen einleiten. Sie sind zudem in der Lage, die für ihren Berufsalltag relevanten Informationen und Anforderungen hinsichtlich des geltenden Chemikaliengesetzes und der Chemikalienverordnung zu identifizieren und erforderliche Massnahmen umzusetzen.

Proteinreinigung
ECTS: 1

Proteinreinigung

  • ECTS: 1

Ausgehend von der Bedeutung der Aufarbeitungstechnik für biotechnologische Verfahren, werden im Kurs die wichtigsten Methoden zur Reinigung von Proteinen vermittelt. Zentrale Aspekte der Aufreinigung von Proteinen werden aus der Sicht der Industrie beleuchtet. Im Vordergrund stehen chromatographische Techniken (u.a. Affinitätschromatographie, hydrophobe Interaktionschromatographie, Gelfiltration).

Umweltbiotechnologie 2
ECTS: 1

Umweltbiotechnologie 2

  • ECTS: 1

Aufbauend auf den Kurs Umwelttechnologie 1 befasst sich dieser Teil im Rahmen von Vorlesungen, Exkursionen und Laborpraktika mit der technologischen Umsetzung mikrobiologischer Verfahrensschritte in abfall-, abwasser- und ablufttechnischen Anlagen. Aufbauend auf einem Überblick über den Stand der Technik von Anlagen zur Abwasserreinigung, Biogasherstellung, Kompostierung und Abluftreinigung werden die Studierenden befähigt, umweltbiotechnologische Verfahrensschritte als biologische Systeme zu erkennen, zu erläutern sowie quantitativ zu analysieren und zu bilanzieren. Nebst den wichtigsten Grössen zur Bilanzierung und Dimensionierung stehen dabei Parameter zur Prozesskontrolle im Vordergrund.

Analytische Chemie Praktikum 2
ECTS: 1

Analytische Chemie Praktikum 2

  • ECTS: 1

Anhand von zwei Fallbeispielen werden im Praktikum Analytische Chemie 2 Fragestellungen von der Probenaufbereitung bis zur Auswertung der Messdaten in praktischen Versuchen bearbeitet. Chromatographische oder spektroskopische Methoden stehen dabei im Vordergrund. Zum Praktikum gehört die wissenschaftlich korrekte Protokollierung und Erstellung von schriftlichen Berichten über die durchgeführten praktischen Arbeiten in Anlehnung an Prinzipien der guten Laborpraxis.

Biochemie Praktikum 2
ECTS: 1

Biochemie Praktikum 2

  • ECTS: 1

Das Praktikum Biochemie 2 vertieft zum Einen die Kenntnisse der Enzymkinetik. Zum Kursinhalt gehören sowohl die korrekte Durchführung enzymatischer Analyseverfahren, die Bestimmung von Enzymaktivitäten und deren Auswertung. Weiterhin wird die Reinigung von Proteinen problemlösungsorientiert vermittelt. Hier wenden die Studierenden ihre bereits gelernte Lehrinhalte zur Ionenaustauschchromatographie, quantitative Proteinbestimmung, SDS PAGE, Aktivitätstestung von Enzymen sowie schreiben von wissenschaftlichen Berichten auf eine komplexe Fragestellung an. Zudem wird ein methodisches Vorgehen verschiedener Literatur-Recherchetechniken in wissenschaftlichen Datenbanken und Suchinstrumenten im Fachbereich Biotechnologie vermittelt.

Bioprozesstechnologie Praktikum
ECTS: 1

Bioprozesstechnologie Praktikum

  • ECTS: 1

Im Praktikum, das als Ergänzung zur Vorlesung Bioprozesstechnologie 1 konzipiert ist, werden das Wachstum und die Produktbildung in der Batch-Kultur mit einem rekombinanten Mikroorganismus untersucht. Ein grosser Teil der Aufmerksamkeit gilt dabei der Planung und (statistischen) Auswertung des Laborversuchs sowie der graphischen Darstellung der beobachteten Phänomene. Die Studierenden können Messreihen von Prozessgrössen (u.a. Biomasse-, Produkt- und Substratkonzentrationen) aufnehmen und auswerten. Konzepte zur Prozessüberwachung (Monitoring), Regelung/Steuerung der Zielgrössen und Datenmanagement werden veranschaulicht. In einem schriftlichen Bericht werden die online und offline ermittelten Informationen (qualitativ und quantitativ) beschrieben und in Zusammenhang mit Erkenntnissen gebracht, die in wissenschaftlichen Artikeln publiziert sind. So kann beispielsweise die Regulation der Promotoren und der Produktbildung eruiert werden.

Bioverfahrenstechnik Praktikum 2
ECTS: 2

Bioverfahrenstechnik Praktikum 2

  • ECTS: 2

Der Kurs «Bioverfahrenstechnik Praktikum 2» ist Teil des Kurses «Bioverfahrenstechnik 2». Das Praktikum umfasst die Teile: Hygienedesign, Containment und QS einer aseptischen Anlage; Aufbau und Betreiben eines Laborbioreaktors inklusive einer Hefefermentation; verfahrenstechnische Auslegung eines Bioreaktorsystems inklusive statistischer Versuchsplanung sowie mechanische und thermische Aufarbeitungsprozesse. Ausserdem kann fakultativ ein Einführungspraktikum in CFD (Computational Fluid Dynamics) belegt werden.

MAT Praktikum 2
ECTS: 1

MAT Praktikum 2

  • ECTS: 1

Die Studierenden kennen die grundlegenden Methoden der Automatisierung von biotechnologischen Prozessen und können einfache Systeme selber aufbauen, in Betrieb setzen und optimieren.

Proteinreinigung Praktikum
ECTS: 1

Proteinreinigung Praktikum

  • ECTS: 1

Am Beispiel des intrazellulären Enzyms Alkohol-Dehydrogenase werden im Praktikum Proteinreinigung die wichtigsten Verfahrensschritte zur Reinigung eines intrazellulären Proteins durchgeführt. Dazu gehören wichtige Grundoperationen wie Zellaufschluss, Fest-Flüssig-Trennung, Chromatographie und eine begleitende Analytik zur Bestimmung der Enzymaktivität und des Proteingehalts. Ergänzende Informationen zu den angewandten Techniken sowie praxisbezogene Aspekte aus der industriellen Aufarbeitungstechnik werden praktikumsbegleitend vorgestellt.

Umweltbiotechnologie Praktikum 2
ECTS: 1

Umweltbiotechnologie Praktikum 2

  • ECTS: 1

Folgende Themen werden in diesem Kurs vermittelt: Chemische und biochemische Gas-, Abwasser- und Abfallanalytik, Charakterisierung und Simulation von Stoffströmen zur Massenbilanzierung und Leistungsanalyse mikrobiologischer bzw. umweltbiotechnologischer Verfahrensschritte.

5./6. Semester, Semester ECTS: 60

Semesterarbeit
ECTS: 8

Semesterarbeit

  • ECTS: 8

Aufbauend auf den Erfahrungen der Literaturarbeit, sollen die Studierenden beim Erstellen der Semesterarbeit zeigen, dass sie in der Lage sind, im Zweier-Team selbstständig eine Aufgabe in einer bestimmten Zeit zu lösen und in der Form eines wissenschaftlichen Berichts darzustellen.

Bachelorarbeit
ECTS: 18

Bachelorarbeit

  • ECTS: 18

Mit der Bachelorarbeit sollen die Studierenden zeigen, dass sie in der Lage sind, selbstständig eine Aufgabe in einer bestimmten Zeit zu lösen und in der Form eines wissenschaftlichen Berichts und Posters darzustellen.

Bioprozesstechnologie 2
ECTS: 2

Bioprozesstechnologie 2

  • ECTS: 2

Im Rahmen der zweiten Vorlesung in Bioprozesstechnologie erweitern die Studierenden ihr Verständnis für das Modell des idealen Reaktors und wissen diese Grundlagen auf Problemstellungen bei einem geregelten Zulaufverfahren (Fedbatch) und kontinuierlicher Kultur (Chemostat) anzuwenden. Im integrierten Praktikum zur kontinuierlichen Kultur werden die Vorlesungsinhalte anhand Rechen- und Simulationsübungen vertieft. Die spezifischen Kultivierungstechniken werden an realen Bioreaktoranlagen demonstriert und die Auslegung von Experimenten, anhand derer unterschiedliche wissenschaftliche Fragestellungen beantwortet werden können, beispielhaft diskutiert.

Biostatistik 2
ECTS: 1

Biostatistik 2

  • ECTS: 1

Die Studierenden sind in der Lage wissenschaftliche Daten selbständig auszuwerten und statistische Tests zu planen und durchzuführen. Die lineare Regression und deren Parameter inkl. Konfidenzintervalle können korrekt angewendet und berechnet werden. Die Festlegung der Nachweis- und Bestimmungsgrenzen einer kalibrierten Messgrösse ist bekannt.

Molekularbiologie 2
ECTS: 3

Molekularbiologie 2

  • ECTS: 3

Standardtechniken wie PCR, Agarosegelelektrophorese und Restriktion von DNA mit Leichtigkeit durchgeführt und erlernt werden. Die Studierenden wenden moderne molekularbiologische Techniken gezielt an und werden mit der Auswertung von DNA-Sequenzen vertraut. Ein Schwerpunkt liegt im Bereich der Erarbeitung von Klonierungsstrategien, der Expression und Aufreinigung von rekombinanten Proteinen und des Vektoraufbaus bei Bakterien.

Personalführung
ECTS: 2

Personalführung

  • ECTS: 2

Das Richtziel des Kurses ist die Vermittlung von Kompetenzen im Kontext der Führung von Mitarbeitenden. Konkretes Führungsverhalten ergibt sich aus der wechselseitigen Einflussnahme von Organisationen, Personen und Situationen. Im Zusammenhang damit werden auf folgenden Themen und Fragen Antworten gegeben. Wie findet Führung statt, wie funktionieren Teams, worauf ist bei der Kommunikation zu achten, wie gestalten wir einen konstruktiven Umgang mit Konflikten und was geschieht, wenn wir uns von linearen Ursache-Wirkungs-Konstrukten verabschieden?

Qualitätsmanagement in der BT
ECTS: 2

Qualitätsmanagement in der BT

  • ECTS: 2

Am Ende des Kurses sollen die grundlegenden Konzepte des regulatorischen Umfelds bei der Herstellung von pharmazeutischen Produkten verstanden und die Grundlagen für deren Umsetzung in die industrielle Praxis gelegt sein. Dabei werden diese Konzepte auf der Grundlage des Lebenszyklus von Anlagen und Verfahren in der pharmazeutischen Industrie mit den notwendigen Schritten in der Qualifizierung und Validierung betrachtet. Das theoretische Wissen wird durch eine Projektarbeit zur Reinigungsvalidierung von pharmazeutischen Anlagen anhand von Laborgeräten in der Fachstelle Pharma vertieft.

Pharmazeutische Mikrobiologie
ECTS: 3

Pharmazeutische Mikrobiologie

  • ECTS: 3

Am Ende des Kurses kennen die Studierenden die Grundlagen der Reinraumtechnik (Normen und Richtlinien der Reinraumtechnik, Definition von Luftfiltern: Grob- und Feinstaubfilter, Schwebstofffilter oder HEPA-Filter), die reinraumtechnische Schutzkonzepte und ihre planerische Umsetzung, das Qualifizieren und Betreiben von Reinräumen, sowie die Anforderungen der EU GMP Annex 1. Der Nachweis von mikrobiologischen Kontaminanten in Medikamenten (Pharmakopöe Methoden), die Bedeutung von Mikroorganismen für die verschiedenen Arzneiformen, den Sterilitätstests, den Nachweis von Pyrogenen und Endotoxinen (Limulus Test) ist ein weiterer Teil des Unterrichts. Begleitend zum Unterricht wird ein Projekt zum selbstständigen Aufbau einer mikrobiologischen Untersuchung eines Medikamentes nach der Vorgabe der europäischen Pharmakopöe durchgeführt und in einem Bericht dokumentiert.

Pharmazeutische Technologie 1
ECTS: 3

Pharmazeutische Technologie 1

  • ECTS: 3

Studierende erlangen theoretische und praktische Kenntnisse zu Anforderungen der pharmazeutischen Herstellung und Qualitätsprüfung von festen, halbfesten und flüssigen Arzneimitteln. Sie können für die Formulierungsentwicklung Formulierungsdesign und Präformulierung konzipieren sowie geeignete Rohstoffe (Wirk- und Hilfsstoffe) auswählen. Die Grundlagenprozesse zur Herstellung von Arzneimitteln werden durch praktische Übungen vertieft. Studierende sind in der Lage, die Primärpackmittel auf die Produkte abzustimmen und die Stabilität der Arzneimittel zu testen. Qualitätsprüfungen der hergestellten Arzneimittel werden unter Einhaltung der Vorschriften des Europäischen Arzneibuches (Ph.Eur.) durchgeführt und beurteilt.

Pharmazeutische Technologie 2
ECTS: 3

Pharmazeutische Technologie 2

  • ECTS: 3

Biotechnologische Wirkstoffe müssen meist parenteral verabreicht werden. Deshalb lernen die Studierenden die speziellen Anforderungen im Bereich Produktion, Verpackung und Qualitätsprüfung von sterilen Arzneimitteln (Injektionen, Infusionen, Implantate und Augenarzneiformen) kennen. Sie können sterile Arzneimittel auf Sterilität, Endotoxine und Osmolarität testen. Einsatzmöglichkeiten sowie Vor- und Nachteile von pulmonalen und transdermalen therapeutischen Systemen werden diskutiert. Wirkstoffhaltige Pflaster und Dosieraerosole werden mit einer Laboranlage selbst hergestellt. Im Bereich der Phytopharmazie wird die Extraktherstellung aus phytochemischer, technologischer und regulatorischer Sicht behandelt. Die wichtigsten Begriffe aus Lehr- und Arzneibüchern werden diskutiert. Im Rahmen einer Exkursion wird die Verarbeitung grosser Drogenmengen zu verschiedenen Produkten näher betrachtet. Die praktischen und theoretischen Kenntnisse aus der Pharmazeutischen Technologie können bei einer selbständigen galenischen Entwicklungsarbeit im Zusammenhang mit Essentiellen Arzneimitteln nach WHO umgesetzt und präsentiert werden.

Anwendung der Umweltmikrobiologie
ECTS: 3

Anwendung der Umweltmikrobiologie

  • ECTS: 3

Aufbauend auf mikro- und molekularbiologischen Kenntnissen vertieft dieser Kurs Möglichkeiten zum Einsatz und Nachweis von Mikroorganismen in der Umwelt. Die Studierenden erhalten Einblicke in Konzepte und Methoden zur Detektion von Mikroorganismen und ihrer Aktivität in der Umwelt. Sie lernen ökotoxikologische Ansätze zur Beurteilung der Wirkung von Stoffen in der Umwelt kennen und führen einen Versuch zum Nachweis von hormonaktiven Substanzen im Abwasser durch. Sie verstehen moderne Konzepte zur gezielten Anwendung von Organismen (mehrheitlich Mikroorganismen) in der Umwelt in den Bereichen biologische Schädlingskontrolle und Landwirtschaft. Der Kurs integriert externe Forscher/innen und den Besuch ihrer Forschungsstätten. Dadurch erhalten die Studierenden einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte im Themenfeld Umweltbiotechnologie und können sich mit Fachleuten verknüpfen.

Biomasse und Bioenergie
ECTS: 3

Biomasse und Bioenergie

  • ECTS: 3

Biotechnologische Verfahren einsetzen, um aus organischen Stoffen & Abfällen gezielt Energie und Wertstoffe zu gewinnen – damit befasst sich der Kurs Biomasse und Bioenergie. Studierende lernen Gesamtverfahren der Produktion und Aufbereitung von Biogas und Biotreibstoffen sowie von Kompost als Bodenverbesserer zu dimensionieren, zu bilanzieren und zu modellieren. Sie werden im Rahmen von Methodenpraktika befähigt, Softwaretools zur Stoff- und Energieflussanalyse (STAN) sowie zur Modellierung (ASIM, BIOGAS) von biologischen Abfall- und Abwasserbehandlungsanlagen anzuwenden. Sie knüpfen im Rahmen von Fachexkursionen Kontakte zu Planern und Betreibern entsprechender Technologien.

Bioprozessinformatik 1
ECTS: 3

Bioprozessinformatik 1

  • ECTS: 3

In der Lehrveranstaltung wird eine Einführung in Struktur, Aufbau und Funktion von Leitsystemen für die Biotechnologie gegeben. Dabei werden Methodik und Gerätetechnik für die Umsetzung der automatisierungstechnischen Funktionen, die Systemtechnik für das Zusammenwirken der Komponenten sowie ausgewählte Aspekte des Engineerings von Leitsystemen betrachtet. Der Signal- und Informationsfluss von den Sensoren über die Prozesskontrolle bis zu den Aktoren sowie zur Mensch-Maschine-Schnittstelle ist das verbindende Element der Geräte und Systemtechnik. Die Teilnehmenden kennen die grundlegenden Verfahren der Prozessleittechnik. Sie sind in der Lage, selbständig die Systeme in Funktion eines Projektleiters zu planen, zu überwachen, in Betrieb zu nehmen und die anfallenden Daten zu analysieren.

Bioprozessinformatik 2
ECTS: 3

Bioprozessinformatik 2

  • ECTS: 3

Die Studierenden können die Komplexität und den Umfang der Datensätze zu industriellen Prozessen einschätzen und erweitern ihr Verständnis für die Möglichkeiten der Beschreibung und Beurteilung des Prozesses mittels graphischer Methoden (primäre vs. abgeleitete Grössen, Overlay und Matrix-Plots, Phasendiagramme). Sie wissen mit grossen Datenmengen (Rohdaten) aus mehreren Prozessen systematisch umzugehen und können diese vor den Auswertungen mit dazu geeigneter Software entsprechend aufbereiten. Sie lernen die biotechnologisch relevanten (spezifischen) Bildungs- und Verbrauchsraten zu berechnen. Sie interpretieren und kennen die online-Datenerfassung und können diese zu weiterführenden Berechnungen bei der Prozessbeurteilung und -optimierung einsetzen. Sie wissen mit wenigen relevanten Abbildungen und/oder Tabellen komplexe Zusammenhänge aussagekräftig und effizient darzustellen.

Molekularbiologie 3
ECTS: 3

Molekularbiologie 3

  • ECTS: 3

In diesem Praktikum beschreiten die Studierenden molekularbiologische Stationen vom Gen zum Medikament. Die Expressionsplattform ist Eukarya. Ausgehend von einer Ananas, wird über die mRNA die coding sequence für Bromelain in Pichia pastoris als Modellhefe und Insektenzellen als Modell für tierische Zellen zur Expression gebracht. Sowohl Pichia pastoris als auch die Insektenzellen (Spodoptera frugiperda) sekretieren das exprimierte Bromelain ins Medium, welches über einen Aktivitätstest nachgewiesen wird. Bromelain wird als Wirkstoff gegen Sportverletzungen wie Prellungen eingesetzt.

Projektierung 1
ECTS: 3

Projektierung 1

  • ECTS: 3

Im Wahlpflichtkurs «Projektierung 1» werden die Studierenden befähigt, biotechnologische Anlagen zu projektieren und die notwendigen Projektunterlagen zu erstellen. Ausserdem werden sie mit modernen CAD-Systemen zur Anlagenprojektierung vertraut gemacht. Dazu werden die Grundlagen zur Projektierung biotechnologischer Anlagen in der Form vermittelt, dass die theoretischen Aspekte der Anlagenplanung und Realisierung am Beispiel eines Beleges erarbeitet und geübt werden. Parallel wird ein CAD-Aufbaukurs «Projektierung» angeboten. Der Kurs wird in Zusammenarbeit mit Experten aus der Industrie vermittelt.

Projektierung 2
ECTS: 3

Projektierung 2

  • ECTS: 3

Im Rahmen des Wahlpflichtkurses «Projektierung 2» wenden die Studierenden ihr Wissen innerhalb einer Projektwoche in der Industrie an. Die Aufgaben werden durch die aufnehmenden Firmen gestellt und bewertet. Das können kleinere, abgeschlossene Projekte bzw. Teilaufgaben aus grösseren Projekten, aber auch Tagesaufgaben aus den Bereichen Vorprojekt, Basic Engineering, Detailed Engineering, Inbetriebnahme, Qualifizierung, Anlagen- und Betriebsdokumentation sein. Sie können als Einzelaufgabe oder aber Gruppenarbeit ausgeführt werden. Zum Abschluss des Kurses präsentieren die Studierenden im Rahmen eines kleinen Kolloquiums ihre Projekte bzw. ihre Tätigkeit. Der Wahlpflichtkurs «Projektierung 2» baut auf dem Kurs «Projektierung 1» auf und bedingt dessen erfolgreiche Teilnahme.

Zellbiologie 2
ECTS: 3

Zellbiologie 2

  • ECTS: 3

Einzelne Theorievorlesungen decken den Themenbereich von spezifischen Praktikumsversuchen ab, und die Studierenden entwerfen anhand vorgegebener Protokolle selbstständig einen Plan zur Durchführung der Experimente innerhalb einer Woche Praktikumsunterricht. Die Studierenden können einzelne Punkte der ECM und deren Bedeutung für das Tissue Engineering sowie für die 3DKultivierung erklären. Sie können unterschiedliche ELISA-Techniken anwenden zur Bestimmung von Inflammationsreaktionen, welche durch Zytokine ausgelöst wurden. Die Studierenden können unterschiedliche Methoden wie Fluoreszenzmikroskopie und Flowzytometrie zur Analyse intrazellulärer Strukturen oder der Zelldifferenzierung anwenden und die Resultate auswerten. Die im Verlauf des Studiums erworbenen praktischen Kenntnisse des sterilen Arbeitens mit unterschiedlichen Zellkulturen werden nochmals erweitert und spezielle analytische biochemische und zellbiologische Techniken wie ELISA, konfokale Fluoreszenz-Mikroskopie und Flowzytometrie werden in Theorie und als Praktikumsversuch behandelt.

Zellkulturtechnik 2
ECTS: 3

Zellkulturtechnik 2

  • ECTS: 3

Die Studierenden lernen im Kurs «Zellkulturtechnik 2» die grundlegenden Arbeitsmethoden (Auftauen, Inkulturnahme, Zellexpansion, biphasischer Bioreaktor-Produktionsprozess mit Medienwechsel und Temperaturshift) der auf Säugerzellen basierenden Proteinproduktion in Theorie und Praxis kennen. Darüber hinaus werden aktuelle Entwicklungen aus den Bereichen Produktionszelllinien, Bioreaktor, Medium und Prozessführung diskutiert. Die in Kleingruppen im Rahmen einer CHO-Zell-basierten Modellproteinexpression (sekretierte alkalische Phosphatase) erzielten Resultate werden mit Daten aus der Fachliteratur verglichen und zusammen mit einer Kostenrechnung dem Fachpublikum in einem Vortrag vorgestellt.

Zellkulturtechnik Summer School
ECTS: 3

Zellkulturtechnik Summer School

  • ECTS: 3

3 weeks in August: Participating students are trained to independently plan and use basic working methods of animal and plant cell-based protein production (establishment, cell expansion, cell mass propagation, and biphasic production process with t-shift). Evaluating cultivation results and presenting them to experts promote the understanding of cultivation data and develop the competence required to make recommendations for process development and process optimisation.

Pharmazeutische Technologie Praktikum
ECTS: 3

Pharmazeutische Technologie Praktikum

  • ECTS: 3

Im Pharmazietechnischen Praktikum werden feste und halbfeste Arzneiformen mit pharmazeutischen Laboranlagen im Defekturmassstab bis 2 kg hergestellt, wobei die theoretischen Grundlagen aus der Vorlesung vertieft werden. Interdisziplinäre Projekte fördern das fachübergreifende vernetzte Denken und Arbeiten. Studierende verpressen aus pharmazeutischen Pulvermischungen oder Granulaten Tabletten und prüfen diese auf Masse, Wirkstoffgehalt, Zerfallszeit, Bruchfestigkeit und Wirkstofffreisetzung (Dissolution). Um die Wirkstofffreisetzung zu modifizieren, werden die Tabletten mittels Trommelcoatingverfahren mit funktionellen Polymerüberzügen versehen. So entstehen Retardtabletten oder magensaftresistente Arzneiformen. Verschiedene Salben, Cremes und Gele werden in einer Salbenpilotprozessanlage produziert. In einem Workshop können Studierende pharmazeutische und kosmetische Produkte sensorisch vergleichen. Des Weiteren lernen die Studierenden, aus einer pflanzlichen Droge einen Extrakt herzustellen, diesen analytisch zu charakterisieren und in eine geeignete Arzneiform (z.B. Kapseln) zu verarbeiten.

Modulbeschreibungen nach Studienjahrgang