Angewandte Systembiotechnologie

Worum geht's

In diesem mehrtägigen Laborpraktikum kultivierst du einen veränderten Bakterienstamm in einem 1‑Liter‑Bioreaktor, nimmst selbstständig Proben und analysierst Substrat-, Produkt- und Biomasseverläufe. Die gewonnenen Daten wertest du quantitativ aus und kombinierst sie mit einem stöchiometrischen/metabolischen Modell (COBRA Toolbox in Matlab), um intrazelluläre Stoffflüsse und Ressourcenverteilung bei gleichzeitiger Bildung heterologer Proteine zu beschreiben.

Was du danach kannst

• Labormaßstäbliche Kultivierung von Bakterien/Mikroorganismen
• Steriles Arbeiten und Probenahmetechniken
• Analytische Bestimmung von Zucker und Alkoholen
• Quantitative Erfassung von Substrat-, Produkt- und Biomasseverläufen
• Integration experimenteller Daten in ein stöchiometrisches/metabolisches Modell
• Anwendung von FBA (Flux Balance Analysis) mit der COBRA Toolbox in Matlab
• Interpretation der zellulären Ressourcenverteilung mithilfe von Fluoreszenzmarkern

Aus was das Modul besteht

• PraktikumDurchführung des Experiments (Reaktorvorbereitung, Anzucht, Probenahme, Analytik, Endreinigung) und Datenerhebung
• Laborarbeit (Blockpraktikum)Mehrtägige praktische Durchführung in Blockform
• Datenanalyse / ModellierungAufbereitung der experimentellen Daten und Aufbau/Analyse eines metabolischen Modells in Matlab mittels COBRA Toolbox
• Einführende VeranstaltungVorstellung des Moduls und Bereitstellung von Skript und Folien

Lehrmethode

• Praktikum (Laborarbeit)Ermöglicht praktisches Erlernen von Kultivierung, sterilen Techniken und analytischen Messungen
• BlockveranstaltungKonzentration der praktischen Arbeit auf mehrere aufeinanderfolgende Tage
• Skript und einführende Vorlesung mit FolienUnterstützt die Datenauswertung und liefert theoretische Hintergründe für die Modellierung
• Modellierung mit COBRA Toolbox in MatlabVerknüpft experimentelle Daten mit mechanistischen/metabolischen Modellen zur quantitativen Beschreibung von Stoffflüssen