Module BXY11: Molecular Biology

German title: Grundlagen der Gentechnik

  • Vorbesprechung im Zoom am 9.11. 8:15 Uhr: https://hu-berlin.zoom.us/j/65028529991

  • The module consists of lecture, seminar, and practical course [GN1].

    Lecture “Aims and Methods of Genetic Engineering”
    German title: Vorlesung “Gentechnik und gentechnische Arbeitsmethoden”

    L 1: Introduction

    Empfohlene Literatur – Begriffsbestimmungen – wissenschaftliche Voraussetzungen – Molekulare Klonierung – Überblick über Methoden

    L 2: Enzymrepertoire der Gentechnik

    Restriktionsendonukleasen – Methylasen – Endo- und Exonukleasen – Polynukleotidkinase und Phosphatase – Terminale Transferase – DNA-Poymerasen

    L 3: Vektoren

    Allgemeine Eigenschaften – Selektierbare Marker – Vektortypen : Plasmidvektoren – Vektoren auf der Basis von M13-Phagen und Lambda – Phagemide, Cosmide – BACs – spezielle Vektoren – Expressionsvektoren

    L 4: Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

    Molekularer Mechanismus – Primerdesign – thermostabile Polymerasen – Amplifikation unbekannter Sequenzen – Anwendungsbeispiele – quantitative (realtime) PCR

    L 5: Genbibliotheken

    Genomische Bibliotheken – cDNA-Bibliotheken – physikalische Kartierung und Screening von Bibliotheken

    L 6: DNA- u. RNA-Sequenzierung

    Sanger-Sequenzierung – Sequenzierstrategien – “Next Generation Sequencing” (Pyrosequenzierung, Illumina u.a. ) – “whole genome sequencing” – Überblick über die Sequenzierung des Humangenoms – Einführung in DNA-Datenbanken und Sequenzanalyse

    L 7: DNA-Chips (Microarrays)

    Typen von Microarrays – Herstellung und Analyseverfahren

    L 8: In vitro-Mutagenese

    in vitro-Mutagenese vs. klassische Mutagenese – site-directed mutagenesis – Techniken

    L 9: Agrobacterium tumefaciens als natürlicher Gentechniker – Gentransfer in Pflanzen

    Molekulare Eigenschaften – Ti-Plasmide und T-DNA-Transfer – Mechanismen der Transformation von Pflanzenzellen – Vektoren auf der Basis von Ti-Plasmiden – Transformationstechniken – weitere Verfahren zur Herstellung transgener Pflanzen – Reportergene – Anbau transgener Pflanzen – ein Überblick

    L10: Gentechnik in tierischen Systemen

    Überblick über Vektoren – Trasnsformation von Säugerzellen – Selektion – spezifische Methoden – Applikationen

    L11: Gentechnik-Gesetz – Risiken und Chancen der Gentechnik

    Regularien – biologische Sicherheit – wirtschaftliche und ethische Implikationen

    Seminar “Current problems in molecular biology”
    German title: Oberseminar “Aktuelle Probleme der Molekularbiologie”

    Basierend auf aktuellen Übersichtsartikeln zu molekularbiologischen Neuentwicklungen erarbeiten Studenten Kurzpräsentationen. Themen reichen von der Organisation und Expression des Genoms bis hin zu Funktionen und Strukturen von Proteinen. In jedem Fall stehen Moleküle im Vordergrund und nicht Zellen oder Organismen.

    Practical Course “Basic methods of molecular biology and genetic engineering [GN1]”
    German title: Praktikum “Grundlegende Methoden der Molekularbiologie und Gentechnik [GN1]”

    Isolation von DNA aus Pflanzen – Quantifizierung von DNA und RNA – Agarosegel-Elektrophorese – Southernblotting und DNA-Filterhybridisierung – Amplifikation von genomischen DNA-Fragmenten, Polymerasekettenreaktion (PCR) – präparative Isolation von DNA aus Gelen – Markierung von DNA-Fragementen – Herstellung kompetenter E. coli-Zellen – Molekulare Klonierung (“shot gun” cloning) pflanzlicher DNA: Herstellung rekombinater Plasmide – Transformation und Selektion rekombinanter Klone – Isolation von Plasmid-DNA – Sequenzierung ausgewähler Klone – in silico DNA-Sequenzanalysen

    Kursmaterialien zu allen unseren Kursen finden Sie auf Moodle:

    https://moodle.hu-berlin.de/

    Bitte erfragen Sie Zugangsdaten (Einschreibeschlüssel/Passwort) entweder beim Kursverantwortlichen o. im Sekretariat der Arbeitsgruppe (Tel.: 030-2093-49702).