Abteilung Biophysik Group / Nussberger Lab

Bioanalytik II

Die moderne Bioanalytik trägt in unterschiedlichen Bereichen der Biowissenchaften zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Wichtige Werkzeuge sind die klassische Röntkenkristallographie sowie die Methode der Kryo-Elektronenmikroskopie zur dreidimensionalen Strukturbestimmung großer makromolekularer Komplexe, die Super-Resolution-Mikroskopie zur Auflösung von Objekten unterhalb des Beugungslimits von 200 nm sowie die hochauflösende Einzelmoleküleanalyse mit Nanoporen-Arrays. Die Vorlesung Bioanalytik II befasst sich mit diesen Themen; sie ist konzipiert für Studierende in den Masterstudiengängen Technische Biologie und Medizintechnik.

Allgemeine Informationen

Dozenten

Prof. Dr. Stephan Nussberger und Prof. Dr. Dieter Jendrossek

Semester

Winter

Umfang

12 ETCS (inklusive Praktikum) oder 6 ETCS (ohne Praktikum)

Sprache

Deutsch oder Englisch

Termine

Donnerstags 9:45 - 11:15 Uhr / PWR 57 V9.330

  • Aufgrund der aktuellen Entwicklungen zur Ausbreitung des Corona-Virus COVID-19 ist derzeit nicht vorhersehbar, in welcher Weise der universitäre Lehrbetrieb in nächster Zeit beeinträchtigt werden wird.
  • Im Wintersemester 2020 werden alle Vorlesungen ab dem 01.11.2020 durch Veranstaltungsaufzeichnungen, die in ILIAS zum Download hinterlegt werden, ersetzt. Darüber hinaus wird es Online-Veranstaltungen geben, in denen die Lehrinhalte miteinander diskutiert werden. Angaben zu den Terminen werden in ILIAS hintelegt.  
  • Sollten die Vorlesungen wieder im Rahmen einer Präsenzveranstaltung stattfinden können, so werden die aktuellen Vorlesungs- und Übungstermine in C@MPUS hinterlegt.

In der Vorlesung werden die folgenden Tmenen behandelt:

  • Thema 1: Grundlagen der Röntgenkristallographie
    • Bravais Gitter, Fouriettheorie, Ewaldkonstruktion (Nussberger)
    • Lösung des Phasenproblems (Nussberger)
  • Thema 2: Grundlagen der Cryo-Transmissionselektronenmikroskopie (Nussberger)
  • Thema 3: Super-Resolution-Mikroskopie
    • Optischen Nahfeldmikroskopie und totale interne Reflexions-Fluoreszenzmikroskopie (TIRFM) (Nussberger)
    • Stochastische optische Rekonstruktionsmikroskopie (STORM) und photoaktivierte Lokalisationsmikroskopie (PALM) (Nussberger)
    • Stimulated Emission Depletion Microscopy (Nussberger)
  • Thema 4: Methoden zur Manipulation einzelner Moleküle
    • Optische Pinzette (Nussberger)
    • Rastersondenmikroskopie (AFM, SNOM) (Nussberger)
  • Thema 5: Elektrophysiologisch Methoden
    • Patch Clamp (Nussberger)
    • Single Molecule DNA Sequencing (Nussberger)
    • Droplet Hydrogel Bilayer (Nussberger)
  • Thema 6: Genetische Analytik
    • 2-Hybridsystem (Jendrossek)
    • DNA-Chips (Jendrossek)
    • gerichtete Mutagenesverfahren (Jendrossek)  
Informationen
  • Eine aktuelle Übersicht mit Vorlesungsterminen finden Sie in C@MPUS.
  • Alle Unterlagen stehen im ILIAS-Kurs zum Download bereit.
Literatur
  • Bernhard Rupp, Biomolecular Crystallography: Principles, Practice, and Application to Structural Biology (Garland, 2010)
  • Paul R. Selvin and Taekjip Ha, Single-Molecule Techniques (Cold Spring Harbor Laboratory Press 2008)
  • Lottspeich, Engels (Hrsg.) Bioanalytik (Springer Spektrum) 
  • Joseph R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy (Springer, 2006) 
  • Seminararbeit und Vortrag zu einem Thema der molekularen Bioanalytik
  • Abgabe der Seminararbeit und Termin des Vortrags: n.V. Ende des Semesters
  • Erfolgreiche Teilnahme am Praktikum Bioanalytik II

Kontakt

 

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

Pfaffenwaldring 57 , D-70569 Stuttgart, Germany

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