Bioanalytik I

Abteilung Biophysik / Nussberger Lab

Die qualitative und quantitative Verfolgung biologischer Prozesse auf molekularem Niveau erfordert direkte oder indirekte Nachweisverfahren von Makromolekülen (Proteine, Nukleinsäuren) oder niedermolekularen Verbindungen (Metabolite). Die Fokussierung auf Zielmoleküle (Targets) unterschiedlicher funktioneller zellulärer Ebenen haben die Ansprüche an die multiple Datenerhebung enorm gesteigert. In dieser Vorlesung befassen wir uns mit den grundlegenden (struktur-)analytischen und präparativen Methoden, die in nahezu jedem biowissenschaftlichen Labor tagtäglich eingesetzt und angewandt werden. Im Vordergrund steht das Verständnis zugrundeliegender methodischer Mechanismen und der hieraus resultierenden Komplexität biologischer Datensätze. Hierbei soll der kritische Umgang sowohl mit eigenen wie auch publizierten experimentellen Ergebnissen angeregt werden. Diese Vorlesung ist für Studierende im Bachelorstudiengang Technische Biologie konzipiert.

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ILIAS

Allgemeine Informationen

Dozenten
Semester

Sommer

Umfang

6 ETCS

Sprache

Deutsch

Termine

Donnerstags 15:30 - 17:00 Uhr / Allmand. 31 0.106

  • Die nächste Vorlesung findet im kommenden Sommersemester statt.

Themenschwerpunkte der Vorlesung

  • Thema 0: Einführung – Vielfalt moderner Bioanalytik - Grundbegriffe und Statistik (1 VL) (Teleki)
  • Thema 1: Bioanalytik von Makromolekülen - Separations- und Nachweistechniken (3 VL)
    • Proteinanalytik: Colorimetrie (Biuret, Lowry, BCA, Bradford), Spektroskopie A280/A205, Fluorometrie (Teleki)
    • Grundlagen der Enzymkinetik und Aktivitätstests (Teleki)
    • Elektrophoretische Verfahren und Elektroblotting: Gelelektrophoresen, Southern-/Northern-/Western-Blotting, Kapillarelektrophorese (Teleki)
  • Thema 2: Chromatographische Techniken der quantitativen Bioanalytik (2 VL)
    • Präparative FPLC-Chromatographie: Ionenaustausch, Affinitätschromatographie, Ausschluss (Teleki)
    • Analytische HPLC und GC-Chromatographie: Absorption (Normal- und Umkehrphase), Verteilung (HILIC) (Teleki)
  • Thema 3: Gekoppelte (Tandem-) Massenspektrometrische Verfahren (2 VL)
    • Proteinanalytik: MALDI-MS Verfahren (Matrix-unterstütztes Laser Desorption Ionisation-Massenspektrometrie) (Teleki)
    • ESI-MS(/MS) Verfahren zur Quantifizierung niedermolekularer Verbindungen (Metabolomics) (Teleki)
  • Thema 3: Optische Konzentrations- und Strukturanalytik (2 VL)
    • UV/VIS-Techniken in der Bioanalytik von Proteinen und Nukleinsäuren (Nussberger)
    • Zirkulardichrosimus und optische Rotationsdispersion zur Sekundärstrukturanalyse von Proteinen und chiralen Erkennung von Molekülen (ORD, CD) (Nussberger)
    • Fluoreszenzbasierte Bioanalytik (Nussberger)
    • Infrarotspektroskopie (IR, FTIR, Raman) (Nussberger)
Informationen
  • Eine aktuelle Übersicht mit Vorlesungsterminen finden Sie über C@MPUS
  • Alle Unterlagen stehen im ILIAS-Kurs zum Download bereit.
Literatur
    • Lottspeich, Engels (Hrsg.) Bioanalytik (Springer Spektrum) 
  • siehe C@MPUS
  • Mündliche Prüfung (30 min)
  • Die erfolgreiche Teilnahme setzt die regelmäßige Teilnahme an der Vorlesung voraus.
  • Darüber hinaus wird die regelmäßige Teilnahme am Praktikum Bioanalytik I erwartet.

Kontakt

 

Abteilung Biophysik, Institut für Biomaterialien und biomolekulare Systeme, Universität Stuttgart

Pfaffenwaldring 57 , D-70569 Stuttgart, Germany

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