Biotechnologie/Bioinformatik

Anwendung von biologischen Fragestellungen in der Technik oder der Informatik

Im Bachelorstudiengang Biotechnologie/Bioinformatik erhalten Sie zunächst eine breite naturwissenschaftliche Grundausbildung und spezialisieren sich dann in den Studienrichtungen Biotechnologie oder Bioinformatik.

Berufsbild

Der Bachelor-Abschluss (Bachelor of Science) in der Biotechnologie oder in der Bioinformatik eröffnet Ihnen ein breites Berufsfeld in der chemischen und biotechnologischen Industrie, der Lebensmittelindustrie und der pharmazeutische Industrie in Anwendungstechnik, Medikamenten- und Impfstoffentwicklung, Entwicklung (molekular-)biologischer Analyseverfahren, Qualitätssicherung, etc. Alternativ ist eine Karriere in der Forschung möglich.

Die Biotechnologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft. Sie umfasst Teilgebiete der Biologie und Molekularbiologie, Biochemie, Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik.  Dabei werden Kenntnisse, Erfahrungen und Methoden dieser Disziplinen angewandt, um beispielsweise die Leistungsfähigkeit gezüchteter Mikroorganismen und Zellkulturen zu verbessern bzw. Teile dieser Zellen für menschliche und für technische Zwecke zu nutzen.

Die Biologie umfasst die Mikrobiologie, Zellkultur, Physiologie, Molekularbiologie und Genetik. Der Fokus der Betrachtung konzentriert sich auf stoffwechselaktive Organismus oder deren Produkte wie Enzymen. Kenntnisse der Enzymologie, Molekularchemie und Proteinchemie beinhaltet die Biochemie. Die Gesetze der Biologie und Biochemie werden in Kombination mit den Unit Operations der Verfahrenstechnik in der Prozessführung, dem Wärme- und Stoffaustausch oder dem Apparatebau eingesetzt.

Die Informatik ist erforderlich, um die dynamischen Prozesse des biochemischen Energie- und Stoffumsatzes zu quantifizieren und anhand geeigneter mathematischer Funktionen und statistischer Methoden modellhaft zu beschreiben. Weiterhin werden Sie dadurch auf die zunehmende Automatisierung und die Auswertung großer Datenmengen in der Industrie oder in Forschung und Lehre vorbereitet.

In Schwerpunktfächern wie Enzymtechnik, Zellkulturtechnik, Nachwachsende Rohstoffe, angewandte Analytik, Lebensmittelchemie, Umwelttechnik können Sie sich entsprechend Ihren Interessen Spezialwissen für die berufliche Praxis aneignen und ein individuelles Profil ausbilden.

Bioinformatik verknüpft die Biologie und die Biochemie mit modernen, zukunftsweisenden Methoden der Informatik. Es gibt kaum ein Labor in Forschung & Entwicklung, indem nicht mindestens ein Rechner steht. Dies wird sichtbar durch Laptop oder in die Steuerung einer Maschine integrierte Mikroprozessoren. Die immer größer werdende Datenmengen aus den Laboren können nicht mehr mit Papier und Bleistift oder „Excel“ alleine ausgewertet werden. Erst dank der Bioinformatik war beispielsweise die Entschlüsselung des menschlichen Genoms überhaupt (in der Form) erst möglich geworden. Und die Menge an biologischen Informationen nimmt stetig zu. Großbritannien ist dabei, die Erbsubstanz von 100.000 Patienten zu entschlüsseln (zu sequenzieren). Die hierzu erforderliche Investition beträgt über 100 Millionen Pfund. Ziel ist es, die Krankheitsursachen im Erbgut- und neue wirksamere Medikamente gegen bestimmte Tumorarten oder Medikamentenresistenzen zu finden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für eine Vielzahl aktueller Bioinformatik-Projekte.

In der Bioinformatik werden Ihnen moderne Methoden vermittelt, mit denen Sie beispielsweise die Proteinstruktur oder -funktion mittels angewandter Informatik analysieren und vorhersagen können. Dazu lernen Sie die Grundlagen sowie direkt und einfach nutzbare Tools kennen. Selbstverständlich geht in der Praxis die intelligente IT-Nutzung mit experimenteller Arbeit Hand-in-Hand. Moderne Mikroskopie- und Histologie-Praktika sowie Laborarbeiten beispielsweise im Bereich Genetik (etwa Next Generation Sequencing) bieten Ihnen eine fundierte und breite Ausbildung. Ein starker Focus liegt auf individuell abstimmbaren Projekten. Dieses bietet Ihnen die Möglichkeit, selbst zu entscheiden, zu welchen Teilen Sie Ihre Bioinformatikprojekte als experimentelle Laborarbeit bzw. als reine Informatikarbeit durchführen wollen.

Kompaktes 7-semestriges Studium mit integrierter Praxisphase und Bachelor-Thesis, die in Industrie oder Forschungsinstituten im In- und Ausland durchgeführt werden können.

1.  und  2. Semester

Naturwissenschaftliche Grundlagen (Biologie, organische, anorganische, physikalische und analytische Chemie), Mathematik, Physik, Informatik

3. bis 5. Semester

weitere Grundlagenveranstaltungen plus Schwerpunkte nach Wahl:

• Biotechnologie
• beispielsweise: Enzymtechnik, Zellkulturtechnik, angewandte Analytik, Lebensmittelchemie, Umwelttechnik, Nachwachsende, Rohstoffe, etc.

oder

• Bioinformatik
• beispielsweise: Genetik, Datenbanken, Data Science, Angewandte Bioinformatik und Projekte wie etwa die Genotypisierung von Bakterienstämmen oder der computergestützten Analyse von Humangenomdaten.

7. Semester

Praxisphase und Bachelor-Thesis

Zugangsvoraussetzungen sind die allgemeine Hochschulreife, die Fachhochschulreife oder eine fachgebundene Hochschulreife oder eine dem gewählten Studiengang entsprechende praktische Ausbildung mit besonderer Qualifikation.

Bachelor of Science, Stand 05/16 (ID 10307)

1. Semester

• Allgemeine Biologie (4 CP)
• Allgemeine Chemie für BT/BI (7 CP)
• Mathematik I (5 CP)
• Physik für BT/BI (2 CP)
• Physikalische Chemie I (6 CP)
• Softskills I BT-BI (4 CP)

2. Semester

• Anorganische Chemie I (6 CP)
• Mathematik II (5 CP)
• Mikrobiologie I (5 CP)
• Organische Chemie I (5 CP)
• Physikalische Chemie II (5 CP)
• Programmieren I (5 CP)

3. Semester

• Biochemie (5 CP)
• Fermentationstechnik (6 CP)
• Mikrobiologie Praktikum (6 CP)
• Organische Chemie II (7 CP)
• Physikalische Chemie III (5 CP)
• Programmieren II (5 CP)

4. Semester

• Biochemie Praktikum (5 CP)
• Bioinformatik I (5 CP)
• Instrumentelle Analytik (5 CP)
• Mechanische Verfahrenstechnik (5 CP)
• Molekularbiologie (3 CP)
• Thermische Verfahrenstechnik (5 CP)

5. Semester

• Angewandte Bioinformatik (8 CP)
• Aufarbeitung (3 CP)
• Bioinformatik II (10 CP)
• Bioverfahrenstechnik I (7 CP)
• Mikrobiologie II (3 CP)
• Molekularbiologie Praktikum (5 CP)
• Softskills II BT-BI Seminar (2 CP)
• Verfahrenstechnik Praktikum (3 CP)

6. Semester

• Angewandte Mikrobiologie (3 CP)
• Bioverfahrenstechnik II (5 CP)
• Enzymtechnik (3 CP)
• Genomorientierte Bioinformatik (8 CP)
• Instrumentelle Analytik für BT/BI Praktikum (3 CP)

7. Semester

• Bachelorarbeit (12 CP)
• Praxisphase (18 CP)

weitere Module

• Analysemethoden der Bioinformatik (7 CP, W)
• Bioverfahrenstechnik III (3 CP, W)
• Chemie und Analytik der Lebensmittel (7 CP, W)
• Grundlagen der Zellkulturtechnik (3 CP, W)
• Grundlagen der Zellkulturtechnik mit Praxis (5 CP, W)
• GUI-Programmierung (5 CP, W)
• Histologische Methoden (10 CP, W)
• Mikrobiologie Praktikum I (4 CP, W)
• Modellierung chemischer Reaktoren (Ba) (5 CP, W)
• Modellorganismen in der Biotechnologie (3 CP, W)
• Molekulare Genetik (5 CP, W)
• Nachwachsende Rohstoffe (5 CP, W)
• Polymere I (2 CP, W)
• Polymere II (2 CP, W)
• Polymertechnik Praktikum (6 CP, W)
• Projekt Bioinformatik (7 CP, W)
• Projekt Enzymtechnik (3 CP, W)
• Schimmelpilzanalytik (3 CP, W)
• Studienarbeiten in der Biotechnologie (3 CP, W)
• Technische Nutzung von Mikroorganismen in der Umweltbiotechnologie (3 CP, W)
• Vorlesung Lebensmittelchemie 1 (2 CP, W)
• Vorlesung Lebensmittelchemie 2 (2 CP, W)