Optimierungsverfahren in der Proteinherstellung

8 CP/3 Wochen (Forschungszentrum Jülich)

Das Modul richtet sich an fortgeschrittene Studierende der Studiengänge Bachelor und Master in Biochemie und Chemie mit Interesse an Proteinen und Enzymen und deren Herstellungsverfahren.

In diesem Modul werden die Produktion von Proteinen von allen Seiten beleuchtet und wichtige Strategien zur Optimierung vorgestellt. Im Vordergrund des Praktikums steht die Umsetzung verschiedener Optimierungsstrategien. Nach einem innovativen Konzept sollen die Studierenden im Rahmen der Betreuungsmöglichkeiten zunächst zwei Wochen eine/n Mitarbeiter/in unseres Instituts begleiten (bei vielen Anmeldungen: Saalpraktikum) und ein optimierendes Teilprojekt bearbeiten. Parallel soll ein gemeinsamer Gruppenversuch für die dritte Woche eigenverantwortlich konzipiert und anschließend durchgeführt werden. Dabei soll der Einfluss der Kultivierungsbedingungen auf eine Proteinproduktion mit einem industriell relevanten Hefestamm untersucht und kritisch betrachtet werden. Der Gruppenversuch wird in einer gemeinsamen Diskussionsrunde mit Unterstützung der Betreuer vorbereitet. Als Studienleistungen der Studierenden werden neben Versuchsprotokollen die Kurzvorstellung und Diskussion der Versuche und Ergebnisse in einem abschließenden Seminar erwartet. Insgesamt soll das Modul mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen werden.

Im Rahmen der Vorlesung werden alle Herstellungsschritte auf dem Weg zum verwendbaren Protein bearbeitet und mögliche Optimierungsverfahren besprochen. Dabei wird zum einen das sog. Upstream Processing (u.a. Herkunft des Proteins, Expressionswirt, Genoptimierung, Kultivierungsparameter) behandelt. Zum anderen werden die Teilprozesse des sog. Downstream Processing (u.a. Isolation, Reinigung) vorgestellt und diskutiert. Ein zentraler Punkt der Vorlesung ist außerdem die Einordnung der Verfahren und Optimierungsmöglichkeiten in den Kontext einer industriellen Nutzung.

Alle Modulteile finden im Institut für Bioorganische Chemie der HHUD im Forschungszentrum Jülich statt. Es besteht die Möglichkeit einen Shuttlebus von der Uni zum FZJ und zurück zu nutzen - hierzu ist eine verbindliche Anmeldung über die Kontaktmailadresse erforderlich.