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 der Biotechnologie oder in der 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 Lebensmittel und der pharmazeutische Industrie in Anwendungstechnik, Produktentwicklung, Entwicklung (molekular-)biologischer Analyseverfahren, Qualitätssicherung, etc. Alternativ ist eine Karriere in der Forschung möglich.

Die Biotechnologie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft. Sie befasst sich mit Gebieten der Biologie und Molekularbiologie, Biochemie, Verfahrenstechnik und Bioverfahrenstechnik.  Sie wendet Kenntnisse dieser Disziplinen an, um 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 zentrale Punkt der Betrachtung ist der stoffwechselaktive Organismus oder Teile hieraus. Kenntnisse der Enzymologie, Molekularchemie und Proteinchemie werden für die Biochemie benötigt. Die Gesetze der Biologie und Biochemie werden von der Verfahrenstechnik in der Reaktionsführung, dem Wärme- und Stoffaustausch und dem Apparatebau angewendet.

Die Informatik ist erforderlich, um die dynamischen Prozesse des chemischen und biologischen Energie- und Stoffumsatzes zu quantifizieren und anhand geeigneter mathematischer Funktionen und statistischer Methoden zu beschreiben. Weiterhin sind Sie damit für 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.

Bioinformatik verbindet Biologie & Biochemie mit modernen, intelligenten Methoden der Informatik. Kaum ein Labor indem nicht mindestens ein Rechner steht. Sichtbar als Laptop oder integriert in einer Maschine. Immer größer werdende Datenmengen aus den Laboren können nicht mehr mit Papier & Bleistift oder „Excel“ alleine ausgewertet werden. Erst dank der Bioinformatik war die Entschlüsselung des menschlichen Genoms beispielsweise 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). Investition: über 100 Millionen Pfund. Ziele: Krankheitsursachen im Erbgut- und neue wirksamere Medikamente gegen bestimmte Tumorarten oder Medikamentenresistenzen finden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel für ein Bioinformatikprojekt.

In der Bioinformatik lernen Sie moderne Methoden kennen 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 auf individuell abstimmbaren Projekten bietet Ihnen darüber hinaus die Möglichkeit, selbst zu entscheiden, zu welchen Teilen Sie Ihre Bioinformatikprojekte als experimentelle Laborarbeit bzw. als 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 (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)