Beschreibung

Titel:

Praktikum Pharmazeutische Biologie III (Gentechnik und Phytobiologie)

Verantwortlicher:

Prof. Dr. Rolf Marschalek, Prof. Dr. Markus Veit

Adressaten:

Pflichtveranstaltung für Studierende der Pharmazie

Weiterführende Informationen

Termine

Veranstaltung(en):

Praktikum

Fachsemester laut Studienplan:

7

Dozenten:

Prof. Dr. Rolf Marschalek, PD, Dr. Markus Veit, wissenschaftliche Assistenten des Instituts für Pharmazeutische Biologie

Inhalt:

Dieses Praktikum ist zweigeteilt und untergliedert sich in einen Gentechnologie- und einen Phytobiologie-Teil von jeweils 1 Woche. Alle praktischen Arbeiten werden in Gruppengrössen von 4 (Gentechnik) bzw. 8 Studenten (Phytobiologie) durchgeführt.

Im Gentechnik-Teil (Prof. Dr. R. Marschalek) werden theoretische und praktische Konzepte der Genetik und der Gentechnologie abgehandelt. Theoretische Grundlagen werden zu folgenden Themen vermittelt:
•  genetische Grundbegriffe
•  Mendel'sche Gesetze
•  eukaryonte Genstruktur
•  post-transkriptionelle Prozesse
•  Vektoren
•  Restriktionsenzyme
•  Ligasen, Kinasen, Phosphatasen
•  Klonierung
•  rekombinante Expression
•  regulierte Expression
•  Blau-Weiss-Selektion
•  PCR
•  mathematische Grundlagen der PC
•  Mikrosatelliten
•  CODIS-System
•  Vaterschaftsanalysen
•  mathematische Grundlagen zum Vaterschaftstest

Im praktischen Teil werden zwei humane Gene, DNaseI und Insulin, durch PCR dargestellt und in entsprechende Vektoren einkloniert. Nach Transformation in E.coli wird die rekombinante Expression der menschlichen Proteine nach einer Induktion über mehrer Stunden im SDS-Page analysiert. Ein Vaterschaftstest wird anhand von nur 5 CODIS-Mikrosatellitenmarkern an genomischer DNA aus der eigenen Mundschleimhaut durchgeführt.

Im Phytochemischen Teil (Prof. Dr. M. Veit) werden theoretische und praktische Kenntnisse zur Naturstoffanalytik und –charakterisierung unter spezieller Berücksichtigung von Arzneidrogen behandelt.
In der Seminarwoche werden theoretische Kenntnisse zu verwendeten Arzneibuchmethoden bzw. Monographien vermittelt. Die Schwerpunkte liegen hierbei auf Gebieten der Charakterisierung (Biogenese, chemische Eigenschaften, therapeutischer Einsatz) der Hauptinhaltsstoffgruppen der im Arzneibuch aufgeführten Drogen. Zu den behandelten Stoffgruppen gehören:
∙ Steroide/Saponine/Herzglykoside
∙ Cumarine
∙ Flavonoide
∙ Alkaloide
∙ Etherische Öle
∙ Polysaccharide
∙ Anthranoide und Gerbstoffe
∙ Valepotriate

Im praktischen Teil werden verschiedene Drogen des Arzneibuchs mittels Dünnschichtchromatographie auf deren Reinheit bzw. Identität geprüft. Zusätzlich erfolgen nasschemische Nachweise von einzelnen Drogen (Baldrian, Belladonna) nach Arzneibuch. Die Quantifizierung von Inhaltstoffen wird u.a. photometrisch an Hand selbst isolierter Inhaltsstoffe geübt.

Lernziele / Kompetenzen:

Die Studierenden erhalten Einblick in das Thema "Gentechnologie" und deren praktische Durchführung im Labor. Im Rahmen des Praktikums werden eine Reihe von Schlüsseltechnologien vermittelt und deren theoretischer Hintergund explizit erläutert. Dadurch ist es den Studierenden möglich, trotz der relativ kurzen Zeit, die wesentlichen Prinzipien der Gentechnologie und deren potentielle Anwendungsmöglichkeiten klar zu verstehen. Ein weiteres Lernziel ist, Verständnis für die Herstellung, sowie die Eigenschaften gentechnisch hergestellter Produkte zu entwickeln .

Ferner wird es den Studenten möglich, durch das erworbene Phytochemische Wissen. Arzneidrogen in Hinblick auf der Identität und Qualität für den Einsatz im Apotheken-Alltag zu bewerten. Das vermittelte Wissen soll auch eine Beurteilung gängiger Phytopharmka ermöglichen und dient somit als Grundlage für eine optimale Beratung im Apotheken-Alltag.

SWS:

8

Voraussetzung für die Teilnahme:

Abgeschlossenes 7. Semester

Studien-/Prüfungsleistungen:

1. Anwesenheit während der Einführungswoche
2. Anwesenheit der Studenten an 9/10 Praktikumstagen
3. Studentenseminar (wissenschaftliche Vorträge zu ausgegeben Publikationen)
4. Klausur

Häufigkeit des Angebots:

jedes Semester

Arbeitsaufwand:

Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung

Dauer:

1 Semester

Organisatorisches:

Vor dem 2-wöchigen Praktikum findet eine 16-stündige (über 4 Tage verteilt) Einführung zu allen Themen des Praktikums statt.
Es findet eine verpflichtende Sicherheitsbelehrung (gegen Unterschrift) zur Gentechnik und Arbeitssicherheit statt.

Literaturempfehlung:

Dingermann, Winckler, Zündorf: "Gentechnik, Biotechnik", Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft
Dingermann, Hiller, Schneider, Zündorf "Schneider - Arzneidrogen", Elsevier/Spektrum Akademischer Verlag 
Hänsel, Sticher "Pharmakognosie, Phytopharmazie", Springer Verlag
Skript zum Praktikum