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Vertiefung «Molekular-, Mikro- und Zellbiologie»

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

Das Verständnis der molekularen, mikrobiologischen und zellbiologischen Grundlagen ist für die Weiterentwicklung der angewandten biotechnologischen Forschung von grosser Bedeutung. Als Absolventin oder Absolvent dieser Vertiefungsrichtung können Sie Ihr Know-how in der akademischen und industriellen Forschung einsetzen. Dabei arbeiten Sie in Laboren von Pharmaunternehmen, Biotech-Startups, Spitälern oder an Universitäten. In Zusammenarbeit mit Fachexperten entwickeln Sie beispielsweise pharmakologische oder toxikologische Tests, etablieren neue molekulare oder mikrobiologische Methoden oder forschen im Bereich des Tissue Engineering und der Stammzellbiologie. Unternehmen im Bereich Pharma, Lebensmittel oder Biomedizin und Diagnostik sowie in der Kosmetik- und Umweltbranche sind typische Arbeitgeber.

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 auf 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
5. Semester Minors, je 12 ECTS (einer ist Pflicht, ein zweiter kann 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 «Modultafel Molekular-, Mikro- und Zellbiologie»

Diese Modultafel ist gültig ab 13. September 2021

Modul Legende

Pflichtmodule

Praktika

Wahlpflichtmodule (empfohlene Anzahl siehe Tabelle oben)

Module der Vertiefung «Molekular-, Mikro- und Zellbiologie»

Minors zur Wahl (mindestens 1, maximal 2)

Studentische Arbeiten

1. Semester , Semester ECTS : 30

Biologie 1
ECTS : 2

Biologie 1

  • ECTS : 2

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 Membrane, 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.

Mikrobiologie 1
ECTS : 2

Mikrobiologie 1

  • ECTS : 2

Bakterien, Pilze und Viren sind die wichtigsten Gruppen von Mikroorganismen, die sich in ihren Merkmalen und Ansprüchen deutlich unterscheiden. Am Beispiel der prokaryotischen Zelle werden zentrale zelluläre Prozesse erklärt wie die DNA-Replikation, Genexpression oder Trophieformen, die für alle lebenden Systeme gelten. Optional können sich Studierende mit Vorkenntnissen in Biologie die Inhalte teilweise oder vollständig im Selbststudium erarbeiten. Dafür stehen digitale Trainingsmöglichkeiten, Lernvideos und ausführliche Kursunterlagen zur Verfügung.

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 Intermolekularen (Dispersionskräfte, Dipol-Dipol-Kräfte, Wasserstoffbrückenbindungen, Ionen-Dipol-Kräfte) und intramolekulare Wechselwirkungen (kovalent, ionisch, metallisch) unterscheiden sowie deren Auswirkungen (z. B. auf den 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.

Praktikum Allgemeine Chemie
ECTS : 3

Praktikum Allgemeine Chemie

  • 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).

Praktikum Physik 1
ECTS : 2

Praktikum Physik 1

  • ECTS : 2

Es werden Versuche zu den Lerninhalten des Kurses Physik 1 durchgeführt.

Mathematik 1
ECTS : 4

Mathematik 1

  • ECTS : 4

Im Modul Mathematik 1 werden zunächst einige Grundlagen repetiert und vertieft. Dazu gehören die Zahlenmengen und die Genauigkeit von Zahlen, algebraische Grundoperationen, das Umformen und Lösen von Gleichungen und Gleichungssystemen sowie Wurzeln-, Potenz- und Logarithmusregeln. Nach einem Abstecher in die Welt der Folgen, Reihen und Grenzwerte werden der Begriff der Funktion und ihre Darstellungen nochmals eingeführt. Es werden Potenzfunktionen, Polynome, Exponentialfunktionen, trigonometrische Funktionen und weitere wichtige Funktionen genauer unter die Lupe genommen. Zentral sind die Differential- und Integralrechnung und ihre Anwendungen: Mit der Ableitung werden Eigenschaften wie Extremstellen von Funktionen bestimmt und Näherungsverfahren hergeleitet. Das Integral wird z. B. dazu benutzt, Massenbilanzen auszurechnen.

Informatik 1
ECTS : 2

Informatik 1

  • ECTS : 2

Das Modul leitet die Studierenden an, die Standardwerkzeuge der Informatik professionell und problemadäquat einzusetzen und fördert ihr Verständnis für den Umgang mit Daten und Informationen. Die Studierenden lernen Daten zu sammeln, zu speichern, zu verwalten, zu analysieren, aufzubereiten und zu visualisieren bzw. zu präsentieren. Anhand der Programmiersprache Python lernen sie die Grundlagen der Programmierung kennen, sodass sie Problemstellungen strukturiert analysieren und in Teilschritte aufteilen können.

Einführung in die Biotechnologie
ECTS : 2

Einführung in die Biotechnologie

  • ECTS : 2

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.

Betriebstechnik 1
ECTS : 2

Betriebstechnik 1

  • ECTS : 2

Im Kurs «Betriebstechnik 1» wird ein Überblick über die am häufigsten genutzten Werkstoffe und Normen für den Apparate- und Anlagenbau in der Biotechnologie, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie, den Aufbau von Produktionsanlagen und die Funktion ihrer Komponenten sowie die Erstellung von Fliessschemata nach der DIN-Norm vermittelt.

Physik 1
ECTS : 2

Physik 1

  • ECTS : 2

Die Studierenden kennen und verstehen die grundlegenden Gesetze der Physik (Mechanik, Strömungslehre, 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.

Gesellschaftlicher Kontext und Sprache 1
ECTS : 2

Gesellschaftlicher Kontext und Sprache 1

  • ECTS : 2

Zum Studium gehören neben der Aneignung des Fachwissens 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.

Digital Literacy
ECTS : 2

Digital Literacy

  • ECTS : 2

Die Digitalisierung führt in der Arbeitswelt, im Studium und Privatleben zu tiefgreifenden Veränderungen. Diese sind auf individueller wie gesellschaftlicher Ebene Chance und Herausforderung zugleich. Im Modul Digital Literacy werden sowohl technische, anwendungsorientierte Kompetenzen vermittelt als auch gesellschaftliche Veränderungen der Digitalisierung reflektiert. Themenschwerpunkte sind Aufbau, Wirkung und Funktionsweisen von Algorithmen, Nutzung und Organisation von Daten, der kritische analytische Umgang mit diversen wissenschaftlichen Textsorten und medialen Formaten, Strategien zum Schutz der eigenen Privatsphäre, der gegenwärtige Medienwandel sowie Reflexionen des eigenen Medienkonsums.

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.

Tutorat 1
ECTS : 2

Tutorat 1

  • ECTS : 2

Die Studierenden arbeiten in Kleingruppen eigenverantwortlich und selbstorganisiert unter Anleitung von Studierenden höherer Semester an aktuellen Problemstellungen.

2. Semester , Semester ECTS : 30

Mikrobiologie 2
ECTS : 3

Mikrobiologie 2

  • ECTS : 3

Im Modul werden die grundlegenden mikrobiologischen Arbeitstechniken und theoretischen Grundlagen vermittelt, die für spätere biotechnologische Tätigkeiten benötigt werden. Im Zentrum stehen vier Themenbereiche: Biosicherheit und Biosicherung, die Steriltechnik, die „biotechnologische“ Mikrobiologie und die Umweltmikrobiologie. In einem selbständig durchgeführten Wachstumsversuch werden anschliessend die erlernten Techniken umgesetzt.

Molekularbiologie 1
ECTS : 3

Molekularbiologie 1

  • ECTS : 3

Der Kurs Molekularbiologie 1 ist der Einstieg in die Gentechnik und vermittelt das theoretische Verständnis für die Herstellung rekombinanter Proteine in Expressionssystemen. Die Studierenden erlernen die Grundlagen für die Entwicklung einfacher Klonierungsstrategien. Behandelt werden Grundlagen des Genaufbaus bei Bacteria und Eukarya und der DNA-Regulation. Als Vorbereitung für künftige Klonierungsstrategien werden die PCR-Methode und der Aufbau von DNA-Vektoren behandelt. Mittels DNA-Ligation erfolgt die Integration eines PCR-Produktes in einen ausgewählten DNA-Vektor über die Verwendung von Restriktionsenzymen. Die Übertragung von DNA durch Agrobacterium tumefaciens auf Pflanzen ist ein konkretes Beispiel eines natürlichen Gentransfers. Die Vorgehensweise für die rekombinante Expression einer pflanzlichen Protease in der Hefe Pichia pastoris als eukaryotisches Expressionssystem wird als Klonierungsstrategie detailliert behandelt.

Organische Chemie und Biochemie 1
ECTS : 3

Organische Chemie und Biochemie 1

  • ECTS : 3

Studierende können einfache Kohlenstoffgrundgerüste und funktionelle Gruppen, die auch in der Biotechnologie Relevanz haben, in Struktur und physikalischen Grössen unterscheiden und nach IUPAC benennen. Die behandelten Kohlenstoffgrundgerüste und funktionellen Gruppen sind Alkane, Alkene, Alpine, Cycloalkane, spiro- und bicyclische Verbindungen, Benzene, Halogene, Alkohole, Phenole, Thiole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester, Amine, Amide, Ether und Thioether. Die Studierenden können 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. Die Studierenden kennen die Definitionen und Einfluss der Stereochemie auf Mensch und Umwelt, können chirale Moleküle und chemische Strukturen entsprechend analysieren und Stereozentren korrekt benennen.

Organische Chemie und Biochemie
ECTS : 3

Organische Chemie und Biochemie

  • ECTS : 3

Studierende beherrschen die wichtigsten Chemielaborpraktiken für die Synthese von organischen Verbindungen und deren Analyse, 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).

Praktikum Mikrobiologie
ECTS : 3

Praktikum Mikrobiologie

  • ECTS : 3

Im Praktikum werden mikrobiologische Arbeitstechniken eingeübt und vertieft. Dazu gehören u. a. die Arbeitssicherheit, die mikrobiologische Analytik, das Herstellen, Sterilisieren und Prüfen von Nährmedien, Instrumenten und Geräten, das Kultivieren, Konservieren und Identifizieren von Bakterien und Pilzen, mikrobiologische Analysen sowie einfache Wachstumsexperimente im Schüttelkolben.

Mathematik 2
ECTS : 4

Mathematik 2

  • ECTS : 4

Das Modul Mathematik 2 baut auf dem Kurs Mathematik 1 auf. Nach einer kurzen Vertiefung der Integration führen wir grundlegende Elemente aus der linearen Algebra ein. Wir werden mit der Vektor- und Matrizenrechnung vertraut. Dann 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. Als Anwendungen von Differentialgleichungen betrachten wir einfache Modelle von chemischen Reaktionen und biologischen Populationen. In der multivariaten Analysis beschäftigen wir uns danach mit Funktionen, die von mehreren Variablen abhängen. Hier werden wir wieder Ableitungen, Optimierungsprobleme und Integrale antreffen. Zuletzt geht es um die Fourier-Entwicklung, mit deren Hilfe periodische Funktionen in ihre einzelnen Schwingungsbestandteile zerlegt werden und das Frequenzspektrum berechnet wird. Punktuell benutzen wir das Computerprogramm Matlab, das auch in den Modulen Informatik 1 und 2 eingesetzt wird.

Informatik 2
ECTS : 2

Informatik 2

  • ECTS : 2

Das Modul leitet die Studierenden an, die Standardwerkzeuge der Informatik professionell und problemadäquat einzusetzen. Mit Matlab lernen die Studierenden ein Werkzeug zur Lösung mathematischer und numerischer Probleme sowie für die grafische Darstellung der Ergebnisse kennen und einzusetzen. Anhand der Programmiersprache R lernen sie, statistische und mathematische Berechnungen durchzuführen und die Ergebnisse grafisch darzustellen. Ein weiterer Lerninhalt sind die Grundlagen der Datenspeicherung in relationalen Datenbanken.

Betriebstechnik 2
ECTS : 2

Betriebstechnik 2

  • ECTS : 2

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, WFI-Wasser, Dampf, Kältemittel, Druckluft und Vakuum kennen. Die Studierenden erhalten die Möglichkeit, in einem Kurzpraktikum Pumpen in ihrer Funktion und ihrem Aufbau näher kennen zu lernen.

Physik 2
ECTS : 3

Physik 2

  • ECTS : 3

Fortsetzung des Kurses Physik 1. Die Studierenden lernen weitere Gesetze aus der Thermodynamik und der Elektrotechnik kennen sowie auch aus der Wellenmechanik inkl. Optik. Die physikalische Arbeitsweise, aufbauend auf der Differentialrechnung, kommt zunehmend zum Zug.

Gesellschaftlicher Kontext und Sprache 2
ECTS : 2

Gesellschaftlicher Kontext und Sprache 2

  • ECTS : 2

Zum Studium gehören neben der Aneignung des Fachwissens 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, Texte kritisch zu lesen, eigene Fragen zu stellen, Argumentationen plausibel zu entwickeln und angemessen zu formulieren.

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.

Tutorat 2
ECTS : 2

Tutorat 2

  • ECTS : 2

Die Studierenden arbeiten in Kleingruppen eigenverantwortlich und selbstorganisiert unter Anleitung von Studierenden höherer Semester an aktuellen Problemstellungen.

3. Semester , Semester ECTS : 30

Pharmakologie
ECTS : 2

Pharmakologie

  • ECTS : 2

Im Kurs Pharmakologie 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.

Zellbiologie 1 und Zellkulturtechnik 1
ECTS : 2

Zellbiologie 1 und Zellkulturtechnik 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. 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.

Analytische Chemie
ECTS : 2

Analytische Chemie

  • ECTS : 2

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 2
ECTS : 2

Biochemie 2

  • 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.

Praktikum Bioverfahrenstechnik
ECTS : 3

Praktikum Bioverfahrenstechnik

  • ECTS : 3

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.

Praktikum MAT 1
ECTS : 3

Praktikum MAT 1

  • ECTS : 3

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

Praktikum Molekularbiologie 1 und Biochemie 2
ECTS : 3

Praktikum Molekularbiologie 1 und Biochemie 2

  • ECTS : 3

Praktikum Zellbiologie und Zellkulturtechnik 1
ECTS : 3

Praktikum Zellbiologie und Zellkulturtechnik 1

  • ECTS : 3

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.

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 1
ECTS : 2

Bioverfahrenstechnik 1

  • ECTS : 2

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.

Mess- und Regelungstechnik 1
ECTS : 2

Mess- und Regelungstechnik 1

  • ECTS : 2

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

Umweltbiotechnologie 1
ECTS : 2

Umweltbiotechnologie 1

  • ECTS : 2

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.

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.

Tutorat 3
ECTS : 2

Tutorat 3

  • ECTS : 2

4. Semester , Semester ECTS : 30

Toxikologie und Ökotoxikologie
ECTS : 2

Toxikologie und Ökotoxikologie

  • 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.

Wissenschaftskommunikation
ECTS : 2

Wissenschaftskommunikation

  • ECTS : 2

Zellkulturtechnik 2
ECTS : 2

Zellkulturtechnik 2

  • ECTS : 2

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.

Analytische und Bioanalytische Chemie
ECTS : 3

Analytische und Bioanalytische Chemie

  • ECTS : 3

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.

Praktikum Analytische und Bioanalytische Chemie
ECTS : 3

Praktikum Analytische und Bioanalytische Chemie

  • ECTS : 3

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.

Praktikum Bioprozesstechnologie 1
ECTS : 3

Praktikum Bioprozesstechnologie 1

  • ECTS : 3

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.

Bioprozesstechnologie 1
ECTS : 2

Bioprozesstechnologie 1

  • ECTS : 2

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 2
ECTS : 2

Biostatistik 2

  • ECTS : 2

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.

Mess- und Regelungstechnik 2
ECTS : 2

Mess- und Regelungstechnik 2

  • ECTS : 2

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

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.

Tissue Engineering
ECTS : 2

Tissue Engineering

  • ECTS : 2

Zellbiologie 2
ECTS : 2

Zellbiologie 2

  • ECTS : 2

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.

Praktikum Mikrobielle Analytik
ECTS : 3

Praktikum Mikrobielle Analytik

  • ECTS : 3

Tutorat 4
ECTS : 2

Tutorat 4

  • ECTS : 2

Interkulturelle Kompetenz
ECTS : 2

Interkulturelle Kompetenz

  • ECTS : 2

5. Semester , Semester ECTS : 30

Bioinformatik
ECTS : 2

Bioinformatik

  • ECTS : 2

Biotechnologische Produktionsprozesse 1
ECTS : 2

Biotechnologische Produktionsprozesse 1

  • ECTS : 2

Bioprozesstechnologie 2
ECTS : 2

Bioprozesstechnologie 2

  • ECTS : 2

Single-use-Technologie
ECTS : 2

Single-use-Technologie

  • ECTS : 2

Umweltbiotechnologie 2
ECTS : 2

Umweltbiotechnologie 2

  • ECTS : 2

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.

Molekularbiologie 3 und Immunologie 2
ECTS : 2

Molekularbiologie 3 und Immunologie 2

  • ECTS : 2

Praktikum Molekularbiologie 3 und Immunologie 2
ECTS : 3

Praktikum Molekularbiologie 3 und Immunologie 2

  • ECTS : 3

Praktikum Zellbiologie 2 und Tissue Engineering
ECTS : 3

Praktikum Zellbiologie 2 und Tissue Engineering

  • ECTS : 3

Minors zur Wahl
ECTS : 12

Minors zur Wahl

Dank interdisziplinären Minors verleihen Sie Ihrem Studium ein individuelles Profil. Einer ist Pflicht, ein zweiter kann belegt werden.

Mentorat 1
ECTS : 2

Mentorat 1

  • ECTS : 2

Mentorat 2
ECTS : 2

Mentorat 2

  • ECTS : 2

Biotechnologie der Naturstoffe
ECTS : 3

Biotechnologie der Naturstoffe

  • ECTS : 3

Cosmetic Sciences and Technology
ECTS : 4

Cosmetic Sciences and Technology

  • ECTS : 4

6. Semester , Semester ECTS : 30

Bachelorarbeit
ECTS : 21

Bachelorarbeit

  • ECTS : 21

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.

Biotechnologische Produktionsprozesse 2
ECTS : 3

Biotechnologische Produktionsprozesse 2

  • ECTS : 3

Personalführung und Projektmanagement
ECTS : 2

Personalführung und Projektmanagement

  • 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
ECTS : 2

Qualitätsmanagement

  • 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.

Wissenschaftskommunikation
ECTS : 2

Wissenschaftskommunikation

  • ECTS : 2