Beiträge

Das Ziel rückt näher

Versuch im Biotechnologie-Labor

Nach dem dritten Semester war die Grundlagenausbildung mit Chemie und Mathe endlich erfolgreich beendet und es wartete eine Auswahl verschiedener Wahlpflichtmodule auf mich. Ob Forensik, Chemo- und Biosensorik oder Abwasserbehandlung – die spezialisierten Anwendungen der Mikro- oder auch Molekularbiologie sorgten für interessante Einblicke in mögliche Anwendungsfelder der erlernten Theorie. Besonders die Aspekte der Biosensorik erregten mein Interesse. Sie finden zum Beispiel Anwendung bei der Bestimmung von Glucosekonzentrationen im Blut durch den Einsatz spezifischer Enzyme.

Praktische Erfahrungen über das Studium hinaus

Neben dem Studienalltag hatte ich im vierten und fünften Fachsemester die Chance als studentische Hilfskraft im Labor zu arbeiten. Dabei recherchierte ich zum Beispiel in Trinkwasser vorkommende Substanzen, welche das Gleichgewicht unseres Hormonsystems stören. Einige Chemikalien und Medikamente gelangen aufgrund unsachgemäßer Abfallentsorgung, Anwendung in der Landwirtschaft und Tierzucht oder unzureichendem Abbau in Abwasserkläranlagen in unser Trinkwasser. Mit bioinformatischen Methoden können gemeinsame Strukturmerkmale der gefundenen Stoffe analysiert werden. Dadurch kommen wir dem großen Ziel des Projekts, gesundheitsschädigende Stoffe effektiv aus Trinkwasser herauszufiltern, einen Schritt näher.
Außerdem schnupperte ich als Hilfskraft im Biotechnologie-Labor ein wenig in den Bereich der Synthetischen Biologie hinein. Diese umfasst grundlegend die Erschaffung künstlicher biologischer Systeme, welche so nicht in der Natur vorkommen. Ich beschäftigte mich konkret mit der Optimierung einer bereits offiziell anerkannten Methode zum gezielten Zusammenfügen von vier DNA-Teilstücken zu einem zirkulären DNA-Molekül. Diese Methode soll in Zukunft als Praktikumsversuch für Masterstudenten des Studiengangs Molekularbiologie/ Bioinformatik an der Hochschule in Mittweida durchgeführt werden.

Biotechnologie in der Medizin

Laborbuch

Laborbuch

In den Semesterferien entschied ich mich für ein Praktikum um nähere Einblicke in ein Berufsfeld als Biotechnologin im medizinischen Bereich zu erlangen. Sechs Wochen sammelte ich bei der oncgnostics GmbH in Jena Erfahrungen in der Krebsdiagnostik auf molekularer Ebene. Es war bis jetzt die beste und spannendste Möglichkeit für mich mein Studienfach in der Praxis anzuwenden. Es motiviert, genau wie die Arbeit als studentische Hilfskraft, für die kommenden Studiensemester und trägt zur eignen Orientierung bei.
In dieser Zeit hat sich mein Interesse an der Anwendung der Biotechnologie und Molekularbiologie im Bereich der Medizin zusätzlich verstärkt. Deswegen entschied ich mich bei der Themenwahl für meinen ersten fachspezifischen Beleg im fünften Semester für die Problematik der Tumordiagnostik im Kopf-Hals-Bereich auf der Grundlage molekularer DNA-Modifikationen. Schnell musste ich feststellen, dass sich so eine Literaturrecherche leider nicht von selbst erledigt und die Einarbeitung in ein wissenschaftliches Thema ein wenig, besser noch ein wenig mehr Eigendisziplin erfordert. Ich hatte aber den großen Vorteil die Ergebnisse aus meinem Praktikum sowie deren Auswertung und Diskussion in die Arbeit einfließen lassen zu können.
Von meinem Praktikumsunternehmen habe ich nun das Angebot die Thematik in meiner Bachelorarbeit zu vertiefen. Somit werde ich mich auch im kommenden Semester mit der Diagnose von Tumoren im Bereich des Kopfes und Halses beschäftigen und mein Studium damit zum Abschluss bringen.

 Forensik auf Schottisch8.30 Uhr geht mein Flug von Dresden, über Düsseldorf und London nach Glasgow. Nach ersten Verständigungsproblemen geht es auf der linken Spur weiter mit dem Taxi nach Hamilton. Eine kurze Nacht später treffe ich auf meine „flatmates“ in der „hall of residence“. Zu meiner Überraschung bin ich in keiner reinen „exchange student“ – WG gelandet und ab jetzt gezwungen Englisch zu reden und zu denken.

 

Erste Experimente

 Forensik auf Schottisch

Forensische Analysen von Amphetaminen, Opiaten und LSD

Im Bewerbungsverfahren für mein ERASMUS Auslandssemester habe ich mich für zwei Trimester „Applied Bioscience with Forensic Investigation“ entschieden. In meiner ersten offiziellen Stunde „Forensic Analytical Techniques“ geht es gleich ins Labor. Meine sehr englische Laborpartnerin und ich sollen Drogen mit verschiedenen bekannten Indikatoren nachweisen. In jedem Reagenz erwartet uns eine andere Reaktion. Der Versuch war einfach und zu gleich faszinierend.

Forensik auf Schottisch

Biotechnologisches Labor an der UWS – Hamilton Campus

Bei einem Betreuungsschlüssel von 16 Studenten auf einen Professor entstehen aber auch leicht Fehler, die unbemerkt bleiben. Da lernt man die Versuche mit Dozentennähe an der Hochschule Mittweida zu schätzen. Meine „class“ an der University of the West of Scotland ist sehr nett und wie in Mittweida sind mehr weibliche Forensiker am Werk als männliche.

Die „staffs“ schaffen es in zwei Stunden mit Pausen fünf verschiedene Themen mit je 30 Folien Präsentation vorzustellen. Diesen „lectures“ zu folgen, fällt nicht Englisch sprechenden sehr schwer. Zum Glück gibt es auch „staffs“, die langsam und deutlich sprechen.

ERASMUS-Studentenleben

 Forensik auf Schottisch

Ausflug nach Glencoe – Three Sisters

Jeden Freitag habe ich frei und Zeit für typische „ERASMUS-student“-like Dinge: Party in Glasgow oder in der „union“ in Hamilton, einem Studentenclub, der einfach schon wegen der Anzahl an Pool-Tischen mega ist. Danach geht es ins „pub“ um die Ecke zur Karaoke.

Neben Studieren, „Feiern“ und Englisch Lernen, stehen natürlich auch Ausflüge durch Schottland auf dem Plan. Ein Tagestrip nach Glasgow oder St. Andrews organisiert vom „international office“ und der Wochenendtrip zur „Isle of Skye“ sind unvergessliche Erlebnisse. Die Highlands und die alten Kirchen sind einfach nur ein Traum für Naturliebhaber. Nach der ersten Woche hier kann ich bereits eins sagen: Es ist ein Abenteuer fürs Leben!

 

 Forensik auf Schottisch

Schloss Eilean Donan Castle, bekannt aus dem James Bond Film „The World is Not Enough“

Stefanie Jahn, Absolventin Biotechnologie

Stefanie Jahn, Absolventin Umwelttechnik/ Biotechnologie

„Als Abiturientin mit den Hauptfächern Mathematik und Biologie habe ich einen Studiengang gesucht, der beides miteinander verbindet. Des Weiteren wollte ich unbedingt einen Ingenieurstudiengang absolvieren und gern in der Nähe meines Heimatortes Hartha im Landkreis Mittelsachsen bleiben, da hier meine Familie und Freunde sind.“

Mit Praxis und Theorie zum maximalen Lernerfolg

„Das Studium der Biotechnologie war sehr entspannt. Man hatte einen Plan, dem man folgen konnte, und wusste schon im ersten Semester, was die darauffolgenden Semester mit sich bringen. Es war kein Einschreiben auf Wartelisten notwendig, wie man es teilweise bei Universitäten kennt.  Ebenfalls sehr entspannt und erfüllbar waren die Prüfungen. Es gab nichts, was unklar war. Ich wusste, was ich für Bedingungen erfüllen muss, schrieb mich in die Prüfungsliste ein und musste nur noch pünktlich zum Prüfungstermin erscheinen. Und auch die Möglichkeit der Wiederholungsprüfungen war in Ordnung – manchmal schon im folgenden Semester.“

„Richtig familienfreundlich zeigte sich die Hochschule Mittweida, als ich im 6. Semester kurz vor den Prüfungen meinen Sohn zur Welt gebracht habe. Ich bekam in einer Prüfung sogar einen extra Nachholtermin, damit ich nicht ein ganzes Jahr auf die Wiederholungsprüfung warten musste. Auch die Vorlesungszeiten waren super, so dass Sohnemann in den Kindergarten gehen konnte während ich studieren war. Bei Praxis-Terminen wurde auf mich Rücksicht genommen. Das war wirklich sehr entspannt.“

„Während der Studienzeit hatten wir einen guten Mix aus Praxis und Theorie, aber wenn ich mich entscheiden müsste, dann mag ich die Praxis mehr. In allen Studienfächern wurden Beispiele aus der Realität abgeleitet und immer wieder aufgezeigt, wozu man sie braucht. Ich denke da nur an Werkstofftechnik, Biotechnologie, Sensorik, Bioverfahrenstechnik und und und… Immer wieder gab es Praktika in allen möglichen Fächern. Das hat mir sehr geholfen, auch komplexe Themen zu verstehen, fachübergreifend.“

„Insgesamt bin ich mit dem Studium sehr zufrieden und habe genau das richtige für mich gefunden. Mittweida ist nach wie vor der Ort meines Studiums. Darüber hinaus sind wichtige Freundschaften entstanden, die in Mittweida zu Hause sind. Über meine Arbeit als Entwicklungsingenieurin bei Endress + Hauser Conducta im Bereich der Sensorik-Entwicklung habe ich nach wie vor einen engen und wichtigen Kontakt zur Fachgruppe Biotechnologie an der Hochschule Mittweida.“

Vom Studium direkt in den Traumjob

„Ich hatte den perfekten Berufseinstieg. Über das Studium habe ich meinen späteren Arbeitgeber bereits kennengelernt. Nach ein paar Monaten als Werksstudent in der Firma habe ich dann dort meine Diplomarbeit geschrieben und im Anschluss eine Anstellung bekommen. Besser kann man es sich nicht wünschen. Seitdem arbeite ich in meiner Firma als Entwicklungsingenieurin.“

„Jetzt bin ich im Bereich der Sensorentwicklung tätig. Dabei geht es darum, neue Wege zu finden Wasser und Abwasser zu analysieren, aber auch chemische Prozesse in der Industrie mit Sensoren zu überwachen. Ich stehe im Labor und untersuche verschiedene Methoden, werte diese am Rechner aus und verbessere immer weiter, bis ein fertiger Sensor entsteht, der den Anforderungen des Kunden entspricht. Als zweites Aufgabenfeld betreue ich die Reagenzienpflege in der Firma, d.h. ich erstelle Sicherheitsdatenblätter für die Reagenzien, die an Kunden verschickt werden, sorge für die korrekte Etikettierung und ändere auch Rezepturen, wenn es zu Kundenbeschwerden kommt (was zum Glück bisher nur einmal passiert ist). Eine wichtige Aufgabe ist auch der korrekte weltweite Versand unserer Chemikalien und damit muss ich das Chemikalienrecht in anderen Ländern vor allem USA und China kennen. Alles ist sehr interessant, es wird nie langweilig.“

Mein heutiger Arbeitstag

„Ich beginne wie immer mit dem Abarbeiten meiner E-Mails und werte die Messergebnisse der letzten Nacht aus. Dabei klingelt ab und zu das Telefon und fordert meine Aufmerksamkeit, vor allem wenn der Service anruft und eine schnelle Lösung für einen Kunden gefordert wird. Am frühen Nachmittag haben wir eine Projektbesprechung, bei der jeder seine Ergebnisse der letzten Wochen präsentiert und über neue Vorgehensweisen diskutiert wird. Kurz vor Feierabend nochmal Laborarbeit, Sensoren anschließen und Reagenzien auffüllen, damit wieder über die Nacht gemessen werden kann und ich neue Werte für morgen habe.“

Mit ihrer beruflichen Entwicklung ist Stefanie Jahn sehr zufrieden: „Ich bin definitiv dort, wo ich mit dem Studium hin wollte! Ich bin Diplomingenieurin in einer wachsenden Firma, ich arbeite selbstständig und man vertraut meinen Ergebnissen. Meine Arbeit ist spannend und ich lerne nie aus. Ich konnte mir bereits Fachkompetenz erarbeiten und bin für viele Fragen eine Ansprechpartnerin. Ich habe ein gutes Gehalt und es macht jeden Tag aufs Neue Spaß, auf Arbeit zu gehen.“

Vortrag MIKOMI: Lustvoll arbeiten bis 120Das Thema der Veranstaltung wirft vermutlich bei jedem zunächst Fragen auf: „Lustvoll arbeiten bis 120“. Also noch 100 Jahre bis zur Rente, dachte ich mir als ich das las und zugegeben – diese Zahl erschreckte selbst mich, der sich durchaus zu den „Workaholics“ unter den Studenten zählt. Aber hey – stellen wir uns doch mal die Gegenfrage: Wenn ich bis dahin noch gesund und tatkräftig bin und Lust habe, meinen Teil zur Gesellschaft beizutragen, wieso sollte ich diese Chance im hohen Alter dann nicht wahrnehmen? Was sollte mich dazu bewegen, mit 70 in Rente zu gehen und dann die nächsten 50 Jahre auf der faulen Haut zu liegen?

Höheres Lebensalter dank Biotechnologie

csm_Renneberg_2_90ef5bad9f

Prof. Dr. Renneberg

Extra aus Hongkong reiste Prof. Dr. Renneberg nach Mittweida. Der renommierte Biotechnologe hat es sich auf die Fahnen geschrieben, seine Wissenschaft auch dem interessierten Laienpublikum näher zu bringen. Um ein langes Leben zu sichern, seien natürlich nicht nur Technik und Medizin gefragt, sondern auch jeder selbst. Mit einigen Innovationen kann die Lebenserwartung aber auch noch zusätzlich erhöht werden. Rennebergs selbst entwickelter Schnell-Test zur Früherkennung von Herzinfarkten beispielsweise, passt in jede Hosentasche.

csm_Hempel_2_18ac5c723d

Prof. Albrecht Hempel

Gemeinsam mit ihren Kommilitonen verfolgte die Masterstudentin Nadine Wappler die Veranstaltung. Die angehende Molekularbiologin empfand Prof. Rennebergs Vortrag als eine gute Einführung in die Thematik. „Der Vortrag hatte neben zahlreichen wissenschaftlichen Aspekten auch Witz, wodurch er insgesamt immer wieder aufgelockert wurde“, erklärt Nadine.

csm_Koedel_2_66f1f27559

Dr. rer. nat. Raimund Ködel

Regelrecht begeistert war sie aber vom nachfolgenden Referenten, Herrn Prof. Albrecht Hempel. Für ihn ist weniger die Quantität, denn die Qualität des Lebens das Entscheidende. Er leitet seit 2006 das Zentrum für Energie- & Umweltmedizin Sachsen, das High-Tech-Medizin mit ganzheitlichen Ansätzen verbindet. „Besonders die für mich neuartigen Methoden der medizinischen Untersuchung und die vielversprechenden Erfolgsaussichten fand ich äußerst aufschlussreich“, gibt Nadine zu. Der dritte Gast, Dr. rer. nat. Raimund Ködel, konzentrierte sich danach auf die unternehmerische Sicht des Älterwerdens.

MIKOMI für Studenten

Auch wenn man das jetzt glauben mag: MIKOMI ist kein Institut für Biotechnologen. Ausgeschrieben heißt es „Institut für Mittelstandskooperation Mittweida“ und hat das Ziel, den Wissenstransfer zwischen Theorie und Praxis, also zwischen Hochschule und Unternehmen zu fördern. Dabei  richtet es sich explizit an Unternehmer und Führungspersonen des sächsischen Mittelstandes.

Davon können auch Studenten profitieren, wie mir Helmut Hammer, der Pressesprecher der Hochschule Mittweida, erklärt hat: „Für die Studenten sehe ich die Vorteile insbesondere im engeren Kontakt zu den Unternehmen und im Netzwerkcharakter.“ Die vielen interessierten Studenten zur Veranstaltung „Arbeiten bis 120“ zeigten eindeutig, wie groß das Interesse auch an einem engeren Kontakt zu den zahlreich anwesenden Unternehmensvertretern ist. „Durch MIKOMI könnten weitere Themen für Abschlussarbeiten aus den Unternehmen generiert werden“, meint Hammer weiterhin, „idealerweise haben die Firmen auch daran Interesse, die jungen Menschen nach der ersten Zusammenarbeit weiter zu beschäftigen.“

Wenn also alles gut geht, arbeite ich noch bis ich 100 Jahre alt bin – bis 120 ist mir dann doch zu lange –, profitiere vom Netzwerk, dass mir MIKOMI für den Berufseinstieg geboten hat und lasse mich im Berufsalltag durch das Institut mit seinen Angeboten immer auf dem Laufenden halten. Übrigens: Demnächst wird ein mit 1.000 € dotierter Preis entstehen, bei dem Abschlussarbeiten mit dem besten Theorie-Praxis-Transfer eines Abschlussjahrgangs prämiert werden. Ich halte euch auf dem Laufenden.

Bachelor der Woche: Biotechnologie/BioinformatikBiotechnologie hat vielfältige Anwendungsgebiete

Noch vor wenigen Jahren wurde in China Beifuß in riesigen Plantagen angebaut, um aus den Wurzeln der Pflanzen einen Wirkstoff gegen Malaria zu gewinnen. Heute kann dieser Wirkstoff industriell von Bakterien produziert werden. Mit Hilfe der synthetischen Biotechnologie, einem aktuellem Forschungsgebiet, wurden die Stoffwechselwege des Beifußes auf Bakterien übertragen.

Bakterien und andere Mikroorganismen können Altöl und andere umweltschädliche Stoffe abbauen und in ungefährliche Stoffe umwandeln. Ein Verfahren, das als Bioremediation oder biologische Sanierung bekannt ist.

Beim Bioleaching werden Mikroorganismen, aber auch Pflanzen, dazu verwendet, um immer knapper werdende Schwermetalle wie Kupfer aus sogenannten „Armerzen“, also Erzen mit geringem Metallgehalt, herauszulösen. Dieser Prozess ist umweltschonender als andere Methoden. Heute werden weltweit rund ein Viertel des Kupfers und über zehn Prozent des Goldes mit biotechnologischen Verfahren gewonnen.

In einem weiteren Anwendungsfeld, der Biosensorik, werden mit Hilfe von Enzymen oder anderen bakteriellen Bestandteilen z.B. Blutzuckerwerte oder das Vorkommen von Antikörpern im Blut bestimmt.

Der Ursprung liegt in der Krebsforschung

bachelor_biotechnologie_04

Blick in das Analytiklabor der Fachgruppe Biotechnologie | © René Kretschmer

„Die Mehrheit unserer Studiernden beginnt das Studium der Biotechnologie um danach in der Krebsforschung zu arbeiten. Der Antrieb ist leider meist auf das Auftreten der Krankheit im persönlichen Umfeld zurückzuführen“ so Röbbe Wünschiers, Professor für Biochemie & Molekularbiologie sowie Studiendekan des Studiengangs Biotechnologie an der Hochschule Mittweida.

In der Tat ist die Krebsforschung eines der größten Anwendungsgebiete der Biotechnologie. Doch sie ist noch viel mehr als das: Der Kampf gegen den Krebs war maßgeblich an der Entwicklung der Biotechnologie wie wir sie heute kennen und einsetzen beteiligt. Dabei ist Krebs so alt wie die Menschheit selbst. Zu Zeiten des ersten Weltkriegs wurden Geschwüre noch großflächig weggeschnitten – unschön und gefährlich für den Patienten und in vielen Fällen keine nachhaltige Therapie. Bereits in den 20er-Jahren wurden Substanzen entdeckt, die den Verlauf der Krankheit bremsen. Hinzu kam in den 30iger-Jahren die Entdeckung organischer Farbstoffe, mit denen sich bestimmte Zellen einfärben lassen. Substanzen, die spezifisch auf bestimmte Zelltypen wirken, ermöglichten eine viel gezieltere Erforschung und Anwendung von Wirkstoffen. Seit den 50er-Jahren steht die DNA im Mittelpunkt. Damit beginnt die molekulare Ursachenforschung am Krebs. Mit Erfolg: Die Forscher entdeckten, dass Krebszellen keinen natürlichen Zelltod durchlaufen. Gesunden Zellen ist ihr natürliches Ende einprogrammiert und nach einer definierten Anzahl von Teilungsvorgängen ist Schluss. Krebszellen dagegen teilen sich endlos. Bestes Beispiel hierfür sind die in der Krebsforschung eingesetzten HeLa-Zellen. Diese Krebszellen, die in Laboren auf der ganzen Welt experimentell eingesetzt werden, stammen alle von einem einzigen Krebsgeschwür, das Henrietta Lacks 1951 entfernt wurde. Inzwischen übersteigt die Gesamtmasse aller daraus entstandenen HeLa-Zellen die Körpermasse von Henrietta Lacks um mehr als das Hundertfache.

Ein weiterer wichtiger Meilenstein in der Krebsforschung waren die Entwicklungen in der Gentechnologie in den 70er-Jahren. Zum ersten Mal werden von Menschenhand genetische Konstrukte erzeugt, indem ein Gen in eine andere Zelle übertragen wird. Von nun an ist es das Ziel herauszufinden, welche Gene für das unkontrollierte Wachstum der Krebszellen verantwortlich sind, um diese durch eine Gentherapie auszuschalten. Dabei wird genetische Information beispielsweise mit Hilfe von Viren in die Zellen eingebracht, um dadurch das Wachstum der Zellen zu bremsen. Die Gentherapie zählt zu den aktuellen Verfahren im Kampf gegen Krebs und wird weiter erforscht.

So hat sich im letzten Jahrhundert auf den Grundlagen der Biologie, die beschreibt wie das Leben „funktioniert“, eine neue Wissenschaft entwickelt: die Biotechnologie. Ziel der Biotechnologie ist es biologisches Wissen über die Funktion von Zellen anzuwenden, um deren Funktion zu unserem Nutzen zu beeinflussen.

Von der Biotechnologie zur Bioinformatik

bachelor_biotechnologie_02

Studenten im Bioinformatikpraktikum | © Dirk Labudde

Den vermeintlich wichtigsten Meilenstein haben wir in unserem kurzen geschichtlichen Abriss bisher ausgelassen: Die Entschlüsselung des menschlichen Erbgutes im Jahr 2000, das sogenannte Human Genom Projekt. Wieso vermeintlich? Das Ergebnis der Entschlüsselung sind rund 30.000 genetische Faktoren, deren Bedeutung wir größtenteils nicht kennen – und die nur etwa 3% unseres Erbgutes ausmachen. Es handelt sich also um eine riesige Datenmenge, deren Informationen wir nicht verstehen. Um diese Menge an Informationen zu untersuchen und auszuwerten, kommt eine weitere Wissenschaft ins Spiel: die Bioinformatik. Dieses Fach ist vergleichsweise jung und der Schritt in die Zukunft, denn ohne rechentechnische Unterstützung kann auch die Biotechnologie nicht mehr effektiv arbeiten. Die Möglichkeiten der Bioinformatik sind beeindruckend: Im letzten Jahr wurde auf Grundlage vorhandener Messdaten ein Computermodel des Bakteriums Mycoplasma genitalium erstellt. Durch diese computergestützte Modellierung und Simulation ist der Effekt genetischer Veränderungen auf das Verhalten der Zellen vorhersagbar. Ziel ist es, dieses Verfahren auf menschliche Zellen anzuwenden. Schon heute ist es möglich mittels der Bioinformatik Stoffwechselwege oder das Verhalten von Medikamenten zu simulieren. Dadurch lässt sich der Lösungsraum für ein biologisches Problem einschränken und nur ein Bruchteil der Experimente müssen tatsächlich durchgeführt werden. Das spart in der Forschung Zeit und Geld.

Synthetische Biologie

bachelor_biotechnologie_01

Pipettierroboter bei der Arbeit | © Röbbe Wünschiers

Ein grundlegender Unterschied der Biotechnologie zu den Ingenieurwissenschaften ist die fehlende Standardisierung. Bakterien befinden sich in einem ständigen Veränderungsprozess und über die Funktion des Erbguts sind noch viel zu wenige Informationen vorhanden. Dem entgegen werden in der synthetischen Biologie aktuell biotechnologische Bausteine entwickelt, charakterisiert und standardisiert. Durch Kombination dieser Biobricks können definierte Prozesse umgesetzt werden. Ergebnis sind beispielsweise Bakterien, die spezielle Wirkstoffe oder Moleküle produzieren. Mit der synthetischen Biologie ist die Biotechnologie auf dem Weg zur Ingenieurwissenschaft.

Biotechnologie studieren

Wer sich nun für ein Studium der Biotechnologie interessiert, dem sei gesagt, dass Biotechnologie weit mehr ist als Krebsforschung und Gentechnik. Eine Frage aus der letzten Klausur unserer Studenten lautete „Nennen Sie die Teilbereiche der Biotechnologie und deren Farben.“. Farben? In der Tat ist das Spektrum der Biotechnologie so breit wie das der Farben:

  • grüne Biotechnologie (Pflanzenbiotechnologie)
  • gelbe Biotechnologie (Lebensmittelbiotechnologie)
  • rote Biotechnologie (Medizinische Biotechnologie)
  • weiße Biotechnologie (Industrielle Produktion)
  • graue Biotechnologie (Umweltbiotechnologie)
  • blaue Biotechnologie (Marinebiotechnologie)

Das Biotechnologiestudium an der Hochschule Mittweida vermittelt die Grundlagen für alle diese Bereiche. Eine naturwissenschaftliche Grundausbildung in den Fächern Mathematik, Physik und Chemie gehört genauso dazu, wie die vielen Praktika im Labor oder am PC. Ab dem dritten Semester muss einer von drei Studienschwerpunkten belegt werden. Zur Wahl stehen Umweltbiotechnologie, Molekulare Diagnostik und Bioinformatik. Dabei stehen in der Bioinformatik die Programmierung mit Java, der Umgang mit biologischen Algorithmen oder Biodatenbanken und diskrete Mathematik auf dem Lehrplan. Die Molekulare Diagnostik beschäftigt sich auf molekularer Ebene mit der Biotechnologie. Inhalt dieses Studienschwerpunktes ist das  Nutzen neuster biochemischer und molekularbiologischer Verfahren zur Diagnose von biologischen Veränderungen oder Krankheiten. Aber auch der Einfluss der Genomanalyse auf die Züchtung von Tieren und Pflanzen wird beleuchtet. In der Umweltbiotechnologie geht es dagegen um biologische Verfahren zur Vorbeugung und Nachsorge von Umweltschäden und darum, mittels solcher Verfahren Ressourcen verfügbar zu machen. Das Studium ist in jedem Fall so aufgebaut, dass vermitteltes Wissen aufeinander aufbaut und fächerübergreifend zur Anwendung gebracht werden kann.

Praxis für einen abwechslungsreichen Studienalltag

bachelor_biotechnologie_03

Schülerpraktika im S1-Labor | © Lucy Stark

„Wo an einer Universität im Laborpraktikum 100 Studenten auf einen Dozenten und zwei studentische Hilfskräfte kommen, finden sich in Mittweida kleine Gruppen mit vier Personen pro Dozent. Dadurch ist eine intensive Betreuung möglich und jeder Student kann den Versuch eigenständig durchführen. Auch die Seminargruppen bestehen nie aus mehr als 30 Personen und jeder Student hat persönlichen Kontakt zu den Dozenten und Professoren.“ beschreibt Prof. Wünschiers die Studienbedingungen in Mittweida. „Darüber hinaus sind wir als familienfreundliche Hochschule engagiert jungen Familien ein Studium zu ermöglichen – unser jüngster Gasthörer, Linus, ist gerade 1 Jahr alt geworden“, so Professor Wünschiers weiter.

„Mit einem Kind ist das Studium meist nicht mehr so einfach“ weiß Silke Groß, Studentin der Biotechnologie, aus eigener Erfahrung. „An der Hochschule Mittweida ist das anders: Studenten kennen ihre Professoren und Dozenten persönlich, dadurch wird es möglich Praktika auch außerhalb der festgelegten Zeiten durchzuführen oder nachzuholen, wenn mal etwas mit dem Kind ist. Ein Studium der Biotechnologie an der HS Mittweida ist vor allem für praxisorientierte Studenten interessant. Durch die vielen Praktika wird die Theorie gleich angewendet und man versteht, wozu man das alles lernt. Der Studienalltag wird dadurch sehr abwechslungsreich und nicht so trocken.“

Für die Praxisausbildung in Bioverfahrenstechnik besteht eine Kooperation mit dem Helmholtzzentrum für Umweltforschung in Leipzig, wo sich die Mittweidaer Studenten mit der großtechnischen Anwendung der Biotechnologie praktisch auseinandersetzen können. Auch für Forschungsarbeiten, das 12-wöchige Praktikum und Abschlussarbeiten sind gute Kontakte zu Industrie und Unternehmen vorhanden.

Individuelle Betreuung und familiäre Atmosphäre

bachelor_biotechnologie_05

Lehre im S1-Labor | © Jana Höhnisch

„Wer ein naturwissenschaftliches Grundinteresse, Wissensdurst und Forschergeist mitbringt, ist in Mittweida genau richtig. Wir fördern unsere Studenten in allen Bereichen. Studenten werden von uns individuell betreut – auch außerhalb von Vorlesungen und Praktika.“ sagt René Kretschmer, Lehrkraft der Fachgruppe Biotechnologie, über die Zusammenarbeit mit seinen Studenten.

„Während meines Abiturs war ich am ‚Tag der offenen Hochschultür‘ eigentlich nur als Begleitperson an der Hochschule Mittweida und ohne eigenes Interesse an einem Studium. Eher zufällig stolperte ich an diesem Tag über den Studiengang Biotechnologie. Der Modulplan sowie Gespräche mit anwesenden Professoren erweckten bei mir jedoch sofort Interesse und so beschloss ich, es in Angriff zu nehmen. Von 2008 bis 2011 studierte ich nun Biotechnologie an der Hochschule Mittweida. Das Studium bereitete mir durch Einblicke in die verschiedensten Anwendungsgebiete, die unglaubliche Vielseitigkeit sowie die familiäre Atmosphäre stets Freude, so dass ich es nie bereute mich für dieses Studium entschieden zu haben. Schnell beschloss ich auch meinen Master in Molekularbiologie/Bioinformatik an der Hochschule abzulegen, in dessen Endphase ich mich derzeit befinde. Und ich habe immer noch das Gefühl mit diesen Entscheidungen alles richtig gemacht zu haben.“ berichtet Tina Giersch über ihr Studium.

Wer im Bachelorstudiengang Biotechnologie auf den Geschmack gekommen ist und sich weiter qualifizieren möchte, kann den Master Molekularbiologie/Bioinformatik anschließen. Darin werden die Kunstfertigkeiten auf den Gebieten der Gentechnik, Systembiologie und Synthetischen Biologie weiter vertieft.

Biotechnologie_Gymnasium_Oschatz_05Seit einigen Jahren gibt es an der Hochschule Mittweida für die Schüler des Gymnasiums Mittweida eine regelmäßige Arbeitsgruppe im Bereich Biotechnologie, wo sie aktiv werden können und etwas über Biotechnologie lernen. „Wir hatten uns überlegt, dass wir dieses Konzept noch erweitern können“, sagt Sandra Feik von der Fachgruppe Biotechnologie. Gesagt getan: Über Mitarbeiter René Kretschmer entstand der Kontakt zum Thomas-Mann-Gymnasium Oschatz und das Angebot war sehr willkommen. So zog die Fachgruppe aus, um die praktische Arbeit an Ort und Stelle anzubieten. Übrigens zum ersten Mal außerhalb der Grenzen Mittweidas.

Da das Gymnasium natürlich nicht über ein ausgerüstetes Labor verfügt, musste die Fachgruppe alle Utensilien selbst mitbringen. „Wir hatten verschiedenste Dinge dabei. Das reichte von einfachen Stiften, Kitteln, Pipetten bis zu Bunsenbrennern und Petrischalen, um die Experimente überhaupt durchführen zu können“, sagt Sandra Feik und fügt an: „Wir haben die Schüler in kleine Gruppen eingeteilt, um gezielt auf sie einzugehen und natürlich damit die Experimente auch gelingen.“

Organismen in der Luft

Biotechnologie_Gymnasium_Oschatz_04Untersucht wurden verschiedene Dinge des Alltags. Sandra Feik erklärt: „Wir haben zum Beispiel Mikroorganismen aus der Luft quantifiziert.“ Die durch die Luft schwebenden Mikroorganismen fallen zufällig auf die Pertischalen und beginnen die im Medium enthaltenen Nährstoffe zu verstoffwechseln und zu wachsen. Durch die nachfolgende Untersuchung konnten die Schüler mit eigenen Augen sehen, wie viele der kleinen Lebewesen in unserer Luft leben. In einem ähnlichen Experiment untersuchten die Jungs und Mädels der 11. Klasse, wie viele Keime sich auf den menschlichen Fingern tummeln. Abschließend führten sie einen Vereinzelungsausstrich (aus einer Bakterienmischkultur wurden die Mikroorganismen getrennt) mit anschließender Bakterienidentifikation durch.

Insgesamt kann die Fachgruppe ein positives Fazit ziehen. „Die gesamte Aktion ist sehr gut angekommen. Die Schüler und Lehrer waren begeistert und haben nachgefragt, ob wir im nächsten Jahr wieder vorbeikommen könnten“, sagt Sandra Feik.  „Natürlich kommen wir gern wieder und würden diese Praktika auch an weiteren Gymnasien durchführen.“ Bei Interesse melden Sie sich bei Sandra Feik unter feik@hs-mittweida.de.

 

Seit dem zweiten Semester begleiteten mich regelmäßig die Praktika mit der Biotechnologie. Nach anfänglichen Berührungsängsten, war das Praktikum das Highlight und alle zwei Wochen eine willkommene Abwechslung. Ich kann mich noch gut an eines meiner ersten Praktika erinnern, als wir mit Hilfe von Hefen Alkohol hergestellt haben. Die kleinen Hefen wurden in Calciumalginat eingeschlossen (immobilisiert) und sahen mit etwas Fantasie aus wie kleine Planeten, die in einem Zuckerwasser-Universum ihre Bahnen kreisten. Jede Hefe, die aus der Hülle heraus knospte, war wie ein Astronaut der sich auf den Weg ins weite Universum machte.

Durch etwas Vorbereitung, konnten während des Praktikums Fragen gewinnbringend diskutiert werden und stärkten somit den Teamgeist, nicht nur zwischen Kommilitonen, sondern auch zwischen den Lehrkräften und unserer Praktikumsgruppe. Gut fand ich auch, dass die Praktikumsgruppen immer selber bestimmt werden konnten, getreu dem Motto “Never change a running system”. Im Praktikum misslungene Versuche durften wir in unserer Freizeit freiwillig wiederholen und auch mit eigenen interessanten Experimenten waren wir immer willkommen. Unsere Praktikumsgruppe hat zum Beispiel die Wasseranalyse eines kleinen Sees in unserer Nähe (Torfgrube) durchgeführt und für unsere Bergfestspiele den pH-Wert von Säften oder anderen Getränken neutralisiert, sodass lustige Geschmacksrichtungen entstanden sind und die ursprünglichen Getränke nur sehr schwer zu erraten waren.

Doch es waren nicht nur die Praktika in denen wir viel gelernt haben, es ist auch das Engagement von unseren Lehrkräften Frau Feik und Herrn Kretschmer, welches ich in naher Zukunft vermissen werde. So ist es gelungen, die eigenen Stärken zu finden und an entdeckten Schwächen zu arbeiten. Zudem teilen Sie auch gerne Ihr Wissen und Ihre Erfahrungen um optimale Fortschritte erreichen zu können. Ich gehe also mit einem lachenden Auge aus der tollen Praktikumszeit, da maximale Produktivität und Wissen mich sehr gut auf die Zukunft vorbereitet haben, aber auch mit einem weinenden Auge, weil ich das Gefühl habe ein Teil meiner Familie verlassen zu müssen.

Denny Jonies, Absolvent Umwelttechnik

Denny Jonies, Absolvent Umwelttechnik

„Durch meine Eltern wurde ich mit dem Bewusstsein geprägt, dass die Umwelt ein wichtiger Baustein unseres Lebens ist. Bereits im Laufe meiner Abiturzeit habe ich mich in der Umwelt AG des Gymnasiums engagiert. Ursprünglich wollte ich nach dem Abitur die Verpflichtung der Bundeswehr wahrnehmen, wurde jedoch ausgemustert, sodass ich kurzfristig eine alternative Berufsausbildung wählte. Auf Grund meiner langjährigen Tätigkeit als Barkeeper entschied ich mich für eine Ausbildung als Restaurantfachmann, da hier entsprechende Kontakte vorhanden waren und ich mir damit (hoffentlich) später das Studium gut finanzieren konnte.“

15 bis 20 Studenten statt über 100

„Während meiner Lehrzeit habe ich intensiv nach Möglichkeiten eines Studiums mit Umweltfachrichtung gesucht und mich dann 1997 für Umweltchemie in Leipzig entschieden. Das war ein Fehler. Die Studienbedingungen waren dort damals nicht gut. Es gab zum Beispiel keine Bibliotheksbücher zum Ausleihen, alles musste gekauft werden. Dies erkannte ich sehr schnell und wechselte noch in der ersten Studienwoche nach Mittweida, da ich in der Zeitung gelesen hatte, dass trotz früheren Semesterbeginns eine Immatrikulation immer noch möglich war. Einen Tag später war ich in Mittweida in den Studiengang Umwelttechnik eingeschrieben. Bereits in den ersten Tagen merkte ich, dass es im Vergleich zur Uni Leipzig die richtige Entscheidung war. Es spielte keine Rolle, dass ich später dazu gestoßen war. Ich habe trotzdem alle erforderlichen Bücher als Semesterausleihe bekommen. In den Seminaren saßen 15 bis 20 Leute statt über 100 wie in Leipzig, wo teilweise Räume und Sitzplätze bei Weitem nicht ausreichten. Ich war sofort bei Professoren und Dozenten persönlich mit Namen bekannt und nicht nur Einer von Vielen.“

„Durch eine Empfehlung meiner Professorin, Frau Prof. Dr. Radehaus, bin ich während des Studiums zum Forschungszentrum Mittweida e.V. gelangt. Hier absolvierte ich ein Kurzpraktikum, mein Praktikumssemester und meine Diplomarbeit, was bereits dazu führte, dass ich vor dem eigentlichen Abschluss eine Weiterbeschäftigung sicher hatte. Die Arbeit war sehr abwechslungsreich, da man sich sowohl mit Literaturrecherchen und theoretischem Tüfteln als auch mit experimenteller Laborarbeit frei entfalten konnte und durch die Vorgesetzten sehr gut gefördert wurde.“

Doch es kam anders als geplant

„Nach circa einjähriger projektbezogener Anstellung sollte es in Richtung Promotion gehen. Der Projektantrag war umfassend und nachvollziehbar, wurde von der Frauenhofer Forschungsgesellschaft mit sehr gut bewertet und hätte ab Mitte 2003 weitere drei Jahre lang meine berufliche Entwicklung sein können. Leider kam es mal wieder anders: Kurzfristig wurden die Fördermittel gestrichen. Das war eine schwierige Zeit, da einerseits die Arbeit sehr viel Spaß machte, jedoch die Möglichkeiten einer Übernahme des Projektes zu anderen Trägern oder gar zur Hochschule selbst durch Einstellungsstopps an den öffentlichen Einrichtungen nicht möglich war. Nach dem Motto ‚Lieber den Spatz in der Hand als die Taube auf dem Dach.‘ trat ich die Stelle als Projektingenieur für Landwirtschaft und biologische Verfahrenstechnik in einem eher kleineren Ingenieurbüro mit damals vier Ingenieuren in Chemnitz an. Der grundlegende Arbeitsinhalt in Form der Landwirtschaft und dortiger Großbetriebe war mir nicht fremd, obwohl dies nie Thema im Studium war. Ich konnte davon profitieren, dass ich in einer landwirtschaftlichen Familie aufgewachsen bin. Dem entgegen war mir der damals immer stärker wachsende Markt für Biogas sehr gut aus dem Studium und meiner praktischen Tätigkeit bekannt. Dennoch waren die ersten Monate für mich sehr schwer, da es ganztägig um die Anwendung eher trockener Gesetztexte der Umweltgesetzgebung ging. Diese waren zwar Bestandteil des Studiums, ändern sich aber fast quartalsmäßig und sind damals von uns als Studenten eher stiefmütterlich behandelt wurden.“

Unterstützung auf dem Weg zu einer möglichen Promotion

„Dem Geschäftsführer und Inhaber Dr.-Ing. Thomas Krauß dieses kleinen Ingenieurbüros verdanke ich meine weitere berufliche Entwicklung. Er hatte immer ein offenes Ohr für Probleme, Schwierigkeiten wurden gemeinsam ruhig gelöst und meine eigenen Vorstellungen sehr ernst genommen und gefördert. Aus diesem Grund wurde von ihm auch mein Wunsch unterstützt, durch ein berufsbegleitendes Masterstudium die Voraussetzungen einer späteren Promotion zu schaffen, die durch den Abbruch der Tätigkeit in der Forschung und Arbeit in der freien Wirtschaft nicht mehr so einfach war. Neben der finanziellen Unterstützung wurden mir auch zeitliche Freiräume geschaffen, so dass ein berufsbegleitendes Masterstudium über viereinhalb Jahre zum gewünschten Erfolg führte. Die geplante Promotion habe ich jedoch noch nicht begonnen, da mir hierfür momentan durch Familie und Arbeit die Zeit fehlt.“

„Während der letzten Jahre war es mir immer wieder möglich, in den verschiedenen Fachbereichen der Umwelt- und Verfahrenstechnik Weiterbildungen zu besuchen und mich in mehreren Wissensgebieten entsprechend zu qualifizieren. Dies macht die Arbeit absolut abwechslungsreich, ich habe meine Freiheiten und kann eigenständig mit Kunden und Behörden arbeiten. Dies setzt natürlich ein entsprechendes Engagement voraus und ist nicht selbstverständlich.“

Vom Projektleiter zum Geschäftsführer

„Nach knapp drei Jahren der Firmenzugehörigkeit hat mein Chef mir eine Beteiligung an einem neu zu gründenden Ingenieurbüro und die Übernahme der dortigen Geschäftsführertätigkeit angeboten, was ich sehr gern angenommen habe. Dies bedeutet neben meiner weiterhin erforderlichen Tätigkeit als Projektleiter zwar eine Zusatzbelastung, jedoch lerne ich hieraus auch viele Aspekte, die man sonst als Ingenieur eher vernachlässigt. Mein Arbeitstag verläuft fasst immer anders, als ursprünglich geplant. Im Rahmen des Projektmanagements werden verschiedene Meilensteine abgesteckt und Projekte vorangetrieben. Da ich jedoch für eine Vielzahl von Kunden der erste Ansprechpartner bin und auch meine Kollegen auf meine Unterstützung im Lösen fachlicher Probleme zählen, gibt es einfach Tage, an denen die eigene fachliche Projektbearbeitung auf der Strecke bleibt.“

„Unser Ingenieurbüro, Beratende Ingenieure Bau-Anlagen-Umwelttechnik SHN GmbH, das in den letzten Jahren langsam weiter gewachsen ist und mittlerweile 13 Ingenieure und in Summe 19 Mitarbeiter beschäftigt, ist im gesamten Bundesgebiet und auch darüber hinaus tätig. Neben einer Reihe von Umwelt-/Ingenieuren der Bereiche chemische und metallurgische Verfahrenstechnik, Landwirtschaft, biologische Verfahrenstechnik, Landschaftsplanung, Naturschutz und Umweltverträglichkeit sowie Akustik und Schallschutz sind Ingenieure für Fabrikplanung, Energietechnik und Bauingenieurwesen/Brandschutz beschäftigt. Damit ist es uns gegenüber Mitwettbewerbern möglich, in den verschiedensten Branchen Aufträge zu bearbeiten und die konjunkturellen Schwankungen verschiedener Industriebereiche abzufedern.“

„Baum pflanzen, Haus bauen, Sohn zeugen… ein großes Ziel bleibt“

„Neben der guten Verdienstmöglichkeit ist das Beste an meinem Job, dass ich heimatnah in der Region arbeiten kann und somit die familiäre Nähe erhalten geblieben ist sowie die Möglichkeiten der eigenen, freien Entfaltung ohne starre Konzernstrukturen oder festgefahrene Hierarchien. Die Veränderungen im Privatleben sind die vermeintlich ganz normalen Dinge, die sich mit dem älter werden ergeben. Nach der ersten Festanstellung folgte die erste gemeinsame Wohnung mit meiner langjährigen Partnerin. Die Hochzeit ließ dann nicht lange auf sich warten. Es folgten das erste Kind, ein erster Umzug, ein durch die Arbeit meiner Frau bedingter zweiter Umzug mit Haus- und Grundstückskauf sowie das zweite Kind.“

Mit seinem Werdegang ist Denny Jonies zufrieden: „Ich erinnere mich nicht mehr konkret daran, was ich mir vor dem Studium vorgestellt habe. Sicherlich sind immer mal wieder verschiedene Träume im Kopf gewesen. Grundlegend schwirrte aber immer die eigene Verwirklichung in Form von Buch schreiben, Baum pflanzen, Haus bauen und Sohn zeugen in mir herum. Das alles habe ich erreicht. Ich habe bereits zeitig gemerkt, dass es meist anders kommt, als man denkt, aber ich konnte immer allem etwas Positives abgewinnen. Sicherlich gibt es Leute, die noch mehr verdienen oder mehr von der Welt sehen, aber zu welchem Preis? Wenn ich das bisher erreichte mit dem vergleiche, was man mir vielleicht irgendwann mal zugetraut (oder nicht zugetraut) hat, bin ich äußerst zufrieden. Ich muss neben allem Ehrgeiz auch etwas Zufriedenheit behalten.“

„Ein großes Ziel bleibt aber noch: Irgendwann möchte ich noch promovieren.“

Den Studiengang Umwelttechnik gibt es heute in dieser Form leider nicht mehr. Dafür bietet die Hochschule Mittweida heute artverwandte Studiengänge an: