940115 Laboratory course in molecular biology I (in Eng.)

Art
Übung
Semesterstunden
3
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Kohlfürst, Elisabeth , Amberger, Lena , Gradischnig, Elias , Demuth, Martina , Riedel, Niklas , Tremel, Patrik , Schierer, Jakob , Kunnummel, Vinny , Luschnig, Christian , Schoberer, Jennifer , Strasser, Richard , Grabherr, Reingard , Hauser, Marie-Theres , Klausberger, Miriam
Organisation
Angeboten im Semester
Wintersemester 2024/25
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Englisch
Lehrinhalt

Der Lehrstoff beinhaltet zwei Beispiele, an denen grundlegende molekularbiologische Methoden nähergebracht werden sollen.

Im Beispiel "Epigenetics" wird genomische DNA (DNS) aus transgenen Pflanzen gereinigt. Das Vorkommen von bestimmten DNA-Methylierungsmustern im Promoter des Transgens wird mittels Methylierungs-sensitiven Restriktionsenzymen und anschließender PCR (Polymerase-Kettenreaktion) nachgewiesen. Die Kopienzahl des Transgens wird mittels quantitativer PCR bestimmt und mit der Menge des gebildeten Proteins verglichen. In diesem Beispiel stehen mehrere wichtige Methoden im Vordergrund: (i) eine Standard-PCR, die eine spezifische Vermehrung von bestimmten DNA-Abschnitten ermöglicht; (ii) eine quantitative PCR welche eine relative oder absolute Quantifizierung von bestimmten DNA-Abschnitten erlaubt; (iii) die Detektion von Proteinen mittels Western Blot und (iv) die DNA-Sequenzanalyse mittels verschiedener Datenbanken.

Im "E. coli" Experiment lernen die Studenten den Einsatz einer Reihe von Enzymen kennen die verwendet werden, um DNA-Abschnitte zu verändern, um diese somit leichter im Labor zu bearbeiten. Weiters erlernen die Studenten den Umgang mit dem Modellorganismus E. coli, und dessen Einsatz für molekularbiologische Arbeiten. In diesem Beispiel stehen folgende wichtige Methoden im Vordergrund: (i) Einsatz Restriktionendonukleasen zum Schneiden von DNA, (ii) Manipulation von linearisierten DNA Fragmenten, (iii) Erzeugen von sogenannten kompetenten Zellen, (iv) Transformation von E.coli, (v) Blau-weiss screenen mit Hilfe des lacZ Genes, (vi) Analyse der Transformanten mittels Agarose-Gelelektrophorese.
.
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

"Introduction to Molecular Biology (in Eng.)" (940105)
"Allgemeinen Mikrobiologie Übungen" (790128)
Lehrziel

Die AbsolventInnen der Lehrveranstaltung
- verstehen die grundlegenden Methoden der Klonierung eines Reportergens in ein bakterielles Plasmid
- können eine in silico Klonierung durchführen
- können das Ergebnis der Ligation und E.coli Transformation interpretieren
- können eine Transformationseffizienz errechnen
- können den Erfolg der Klonierung mittels PCR, Plasmid-Reinigung, Restriktionsverdau und Agarosegel-Elektrophorese untersuchen
- können die Expression eines Reportergens mittels Messung der Fluoreszenz-Emission bestimmen
- erkennen die kritischen Faktoren, welche die Expression eines Gens in Bakterien beeinflussen
- können durch vergleichende Bezugnahme die erhaltenen Ergebnisse der Klonierung und Genexpression beurteilen
- führen eine quantitative PCR zur Quantifizierung von DNA-Fragmenten durch
- haben grundlegende Kenntnis von Methoden zur Reinigung von genomischer DNA aus eukaryotischen Zellen
- haben grundlegende Kenntnisse über epigenetische Prozesse in eukaryotischen Zellen
- wissen über die Theorie und praktische Durchführung der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Bescheid
- können die Western Blot Methode zum Nachweis von bestimmten Proteinen verwenden
- können vergleichende DNA-Sequenzanalysen mittels Datenbanken durchführen
- können die Ergebnisse und deren praktische Relevanz hinterfragen
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.