Tissue Engineering and Regenerative Medicine: Lehrveranstaltungen und Infos zum Studium

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung soll den Studierenden einen Überblick über die wesentlichen Elemente des Managements von Unternehmen geben, um sie auf Führungsaufgaben im praktischen Geschäftsleben vorzubereiten. Nach der Vermittlung von Basiswissen (Manager, Umfeld, soziale Verantwortung) behandelt der Kurs die 4 Management-Schritte Planung, Organisation, Führung und Kontrolle. Beispiele aus der Praxis orientieren sich insbesondere an der Pharmaindustrie.

Methodik

Vortrag mit Powerpoint Folien sowie Diskussionen und mehrere Fallstudien.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Aufgaben und Ablauf des Managements von Unternehmen zu definieren sowie Beispiele für “effektives” und “effizientes” Management zu erläutern
• die wirtschaftliche Situation eines Unternehmens als Manager zu analysieren, z.B. anhand von Gewinn- und Verlustrechnungen mit Vergleichsdaten
• Ziele des Unternehmens als Manager zu entwickeln und zu formulieren
• Entscheidungen als Manager zu treffen, zu erklären und zu begründen
• kritische Situationen in Bezug auf Geschäftsethik zu erkennen und Lösungsmöglichkeiten zu entwickeln
• Methoden zur Motivation von Mitarbeitern zu erläutern und deren Anwendbarkeit in praktischen Fällen zu beurteilen
• Verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten in Bezug auf deren Eignung im praktischen Management zu beurteilen
• Situations- und mitarbeiterspezifische Führungsstile mit ihren Vor- und Nachteilen zu erklären

Lehrinhalte

• Grundlagen des Managements, unternehmerische Entscheidungsprozesse, Planung, Organisationsstruktur und –kultur, Veränderungs-Management, Zeit-Management, Management von Teams, Motivation von Mitarbeitern, Führungsqualitäten und Führungsstile, Kommunikation im Geschäft, Controlling, Schlüsselfaktoren von erfolgreichem Management

Literatur

• Stephen P. Robbins, David A. DeCenzo, Mary CoulterFundamentals of ManagementPearson Education, 2014, 9th Global EditionISBN-10: 1292056541ISBN-13: 978-1292056548

Leistungsbeurteilung

• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Vermittlung der grundsätzlichen Kenntnis der wesentlichen rechtlichen Bestimmungen zum Arzneimittel- und Medizinprodukterecht in Europa und Österreich; Ziel ist ein prinzipielles Verständnis für juristische Sachverhalte in einem abgegrenzten und überschaubaren Rechtsbereich zu entwickeln. Die Praxisrelevanz des vermittelten Wissens steht im Vordergrund.

Methodik

Vorlesung mit Diskussionsrunden ausgewählter Themen durch die TeilnehmerInnen in interaktiven Workshops.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die juristischen Grundlagen des Pharma- und Arzneimittelrechts sowie des Medizinprodukterechts zu benennen,
• einfache juristische Probleme in diesen Bereichen zu erfassen und ein grundsätzliches Lösungskonzept für einfache Sachverhalte zu erarbeiten,
• komplexere juristische Probleme zu erkennen und darauf basierend auf eine Klärung abzielende Fragen zu stellen,
• zwischen Arzneimitteln und Medizinprodukten zu unterscheiden,
• Klinische Studienverträge auf ihre wesentlichen Inhalte hin zu überprüfen,
• die Grundzüge des Zulassungsverfahrens für Arzneimittel und die damit verbunden Aufwendungen zu erklären,
• das Wesen eines Patents zu beschreiben.

Lehrinhalte

• Grundzüge des Pharma- und Medizinprodukterecht in Österreich und Europa
• Unterscheidung zwischen Arzneimitteln und Medizinprodukten anhand konkreter Fallbeispiele aus der Praxis
• Entwicklung von Arzneimitteln und Medizinprodukten mit Schwerpunktsetzung „Klinische Studien“
• Einführung in das Patentrecht einschließlich des damit verbundenen Verfahrensrechts
• Verfahren zur Zulassung von Arzneimitteln

Vorkenntnisse

Definitionen (Begriffe): - Recht- Richtlinie- Verordnung- BescheidInstitutionen und Regierung in Europa (Kenntnis der grundlegenden Funktionen und Kompetenzen): - Europäisches Parlament- Kommission- Europäischer GerichtshofInstitutionen und Regierung in Österreich (Kenntnis der Funktionen und Kompetenzen): - Parlament- Regierung- Unterschiede und Verhältnis zwischen EU-Recht und österreichischem Recht- Behörden in Österreich- Definition eines zivilrechtlichen Vertrages

Literatur

• Die Lehrveranstaltung basiert im Wesentlichen auf den im Internet abrufbaren Rechtsdokumenten der EU (Link siehe unten), vor allem dem Humanarzneimittelkodex. Weitere notwendige Unterlagen werden in der Lehrveranstaltung ausgegeben.http://ec.europa.eu/health/documents/eudralex/index_en.htm

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfung (50 Pkt.)

Kurzbeschreibung

Begleitende LV zu Project Laboratory 1: Aufbereitung und Darstellung von Rohdaten aus Laborexperimenten und deren Diskussion zum Verfassen von Laborberichten und wissenschaftlichen Manuskripten

Methodik

Vorlesung mit praktischen Übungen, Hausübungen mit individuellem Feedback

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Abbildungen aus Rohdaten zu erstellen und diese richtig zu beschriften
• Big Data zu lesen und zu interpretieren
• Experimentelle Methoden nachvollziehbar und vollständig zu beschreiben
• Spezifische Kapitel eines Laborberichts zu schreiben
• Wissenschaftliches Englisch anzuwenden

Lehrinhalte

• Beschriftung und Beschreibung wissenschaftlicher Abbildungen (Western blots, qPCR etc.)
• Präsentation bildbasierender Daten (IF, SEM etc.)
• Regeln zum Schreiben unterschiedlicher Kapitel in Laborprotokollen und wissenschaftlichen Manuskripten
• Standardregeln im Gebrauch von wissenschaftlichem Englisch
• GraphPad Prism

Vorkenntnisse

Englischkenntnisse

Literatur

• Tim Skern, Writing Scientific English: A Workbook (2009), Facultas
• David Evans and Paul Gruba, How to write a better thesis (2010), Melbourne University Press
• Siepmann, Gallagher, Hannay, Mackenzie, Writing in English: A Guide for Advanced Learners (2011), A. Francke Verlag

Leistungsbeurteilung

• Hausübungen
• Mitarbeit während der Vorlesungen

Kurzbeschreibung

Die Studierenden erreichen detaillierte Kenntnisse der molekularbiologischen und (zell)biologischen Vorgänge in eukaryotischen Zellen insbesondere in Bezug auf Tissue Engineering und Regenerative Medizin.

Methodik

- Vorträge durch LektorInnen - Fernlehre (eLearning) - Gruppenarbeiten

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einen detaillierten Überblick über die wesentlichen genetischen Mechanismen der Zelle (Replikation, Translation, Regulation der Genexpression, Reparatur und Rekombination) zu geben
• zelluläre Komponenten (Membranen, Zytoskelett, intrazelluläre Kompartimente), Protein-Sortierung und intrazellulären Transport zu erläutern und grundlegende Mechanismen der Zellkommunikation, des Zellzyklus und der Zellteilung zu erklären
• das erworbene Wissen mithilfe einschlägiger Publikationen zu aktualisieren und in Konzepte des Tissue Engineering und der Regenerativen Medizin zu integrieren
• überschaubare Denkprobleme aus der Forschung, die in Zusammenhang mit den oben erwähnten Inhalten stehen, zu lösen

Lehrinhalte

• DNA-Struktur und -Funktion
• Regulation der Genexpression
• Interne Organisation der Zelle

Vorkenntnisse

Grundlagenwissen in Biochemie und Molekularbiologie

Literatur

• Alberts, Bruce et al., (2014): Molecular Biology of the Cell, Garland Science

Leistungsbeurteilung

• Absolvierung der eLearning Elemente
• laufende Mitarbeit
• 3 schriftliche Zwischenprüfungen der Unterkapitel
• abschließende schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Gruppen zu je ca. drei Studierenden erlernen Methoden, die für Tissue Engineering und Regenerative Medizin relevant sind in Theorie und Praxis. Die Arbeit wird selbstständig durchgeführt. Zudem lernen die Studierenden die Grundprinzipien der Führung von Teams kennen.

Methodik

Selbst-gesteuertes Lernen, unterstützt durch kurze Inputs in Seminaren, gezielte Übungen und Lehrmaterialien (Pflichtliteratur und aktuelle Research Papers) sowie kontinuierliches Feedback zu schriftlichen und praktischen Arbeiten. Jede Gruppe wird von einem Lektor/einer Lektorin betreut, der/die sie durch das Semester begleitet. Die Studierenden werden zusätzlich im Labor durch Fach-BetreuerInnen (F&E Personal) unterstützt. In begleitenden Team-Coaching-Sessions reflektieren die Studierenden gruppendynamische Aspekte.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• grundlegende Schritte in der Zellkultur (Zellen aussäen und zählen, Erstellen einer Wachstumskurve, Zellfärbungen, Primärzellkultur), sowie im Tissue Engineering relevante Techniken der Molekularbiologie (z.B. RT-PCR, Western blotting) und Biomaterialien (z.B. Herstellung von Seide-Scaffolds und Hydrogelen) selbstständig anzuwenden.
• den theoretischen Hintergrund, Mechanismen, Vor- und Nachteile und Einsatzszenarien dieser Methoden zu erklären und typische Anwendungsfehler zu erkennen.
• relevante Literatur auszuwählen, eine wissenschaftliche Einleitung zu schreiben und einen Arbeitsplan zu einem vorgegebenen Thema auszuarbeiten und umzusetzen.
• ihre mit Hilfe von wissenschaftlich-systematischen Methoden erhobenen Daten nachvollziehbar auszuwerten, kritisch zu evaluieren und zu interpretieren, in einem schriftlichen Bericht (IMRAD-Struktur) gemäß dem Standard wissenschaftlicher Arbeiten zusammenzufassen und BetreuerInnen, LektorInnen und Studierenden zu präsentieren.
• ihre Laborexperimente entsprechend vorgegebener Standards wissenschaftlicher Dokumentation in einem Laborbuch nachvollziehbar zu dokumentieren.
• ein wissenschaftliches Problem in einem Team zu bearbeiten und zu lösen.
• Typen wissenschaftlicher Veröffentlichungen zu nennen, zu beschreiben und zu unterscheiden, insbesondere Originalarbeiten, Review Papers, Konferenzbeiträge, Journal Papers und Buchbeiträge.
• facheinschlägige (auch englischsprachige) Literaturquellen hinsichtlich Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte zu bewerten und in der eigenen Arbeit geeignet zu verwenden bzw. zu referenzieren.
• die Phasen einer wissenschaftlichen Entwicklung oder Untersuchung mittels fachüblicher Methoden selbständig zu planen, zielgerichtet durchzuführen, nachvollziehbar zu dokumentieren, und dabei systematisch Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte sicherzustellen.
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen.
• Die Führungsrolle in den verschiedenen Phasen der Teamentwicklung zu erklären (z.B. nach Tuckman) und entsprechende Führungsstile daraus abzuleiten (z.B. direktiver Führungsstil in der „Forming“-Phase).
• Dynamiken in Projektteams anhand von Modellen zu diagnostizieren (z. B. Rangdynamiken, Drama Dreieck, Themenzentrierte Interaktion (TZI)) und Entwicklung und Diskussion fallbezogener konkreter Handlungsmöglichkeiten (z. B. Delegation von Verantwortung, kritische Diskussion)

Lehrinhalte

• wissenschaftliche Literatursuche und Verfassen einer wissenschaftlichen Einleitung
• Versuchsplanung
• Statistische Tests und Darstellung von Ergebnissen
• Durchführung von Experimenten im Labor
• Verfassen eines wissenschaftlichen Berichts
• Führungsfunktion und Aufgaben, Führungsinstrumente in Projektteams, Rollenkonflikt "Kollege" und "ProjektleiterIn", Führen ohne formale Macht und Kompetenz, Überblick über gruppendynamische Theorien, Konflikte und schwierige Situationen in der Teamführung
• Präsentation der Daten vor einem Auditorium (bestehend aus allen Gruppen und den begleitenden LektorInnen des jeweiligen Semesters)

Vorkenntnisse

Grundwissen über Zell- und Gewebebiologie und Molekularbiologie sowie einschlägige Laborerfahrung, Warm-up Kurs Zellkultur und Laborsicherheit.

Literatur

• Berkun, S. (2005): The Art of Project Management, Sebastopol: O’Reilly Media
• Cronenbroeck, W. (2008): Projektmanagement, Berlin: Cornelsen Verlag [bilingual book: in English and German]
• Haeske, U. (2008): Teamentwicklung, Berlin: Cornelsen Verlag, [bilingual book: in English and German]
• aktuelle wissenschaftliche Literatur
• Skriptum Zellkultur

Leistungsbeurteilung

• Prüfungen
• Führung des Laborbuches
• Präsentationen von Ergebnissen
• Verfassen von Berichten
• Arbeit im Labor mit Überprüfungen
• Dokumentation des gesamten Projekts
• Ein individuelles Reflexionspapier über die Gruppenprozesse im Semester und wie das Wissen über gruppendynamische Prozesse und Kommunikationsmodelle angewendet wurde

Anmerkungen

Der Kurs beinhaltet auch Team Coaching für die Project Laboratory 1 Studierenden-Teams.

Kurzbeschreibung

Die Studierenden erhalten Kenntnisse über die Struktur und die Funktion sowie über die Analytik von Proteinen. Darüber hinaus werden ausgewählte Proteintherapeutika durchgenommen.

Methodik

- PowerPoint-Präsentationen- Workshops- Referate

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den Aufbau und die chemische Struktur von Proteinen zu erklären und Modifikationen und deren Funktionen zu nennen
• Wechselwirkungen von Proteinen anhand von Beispielen zu erklären
• die wichtigsten Methoden zur chemischen Analyse von Proteinen zu nennen und deren Grundprinzip zu erklären
• die grundlegenden Mechanismen der Funktion von Proteinen zu erklären
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• Chemische Struktur von Proteinen
• Posttranslationale Modifikationen
• Bioinformatik
• Protein-Quantifizierung
• Trenntechniken
• Proteomics
• Funktion von Proteinen
• Enzyme, Antikörper, Strukturproteine
• Protein Therapeutika

Vorkenntnisse

- Grundlagen der organischen und analytischen Chemie- Grundlagen der Zellbiologie

Literatur

• Behme, Stefan (2015): Manufacturing of Pharmaceutical Proteins, Wiley-Blackwell
• Lottspeich, Friedrich / Engels, Joachim W (2013): Bioanalytik, Spektrum Akademischer Verlag
• Petsko, Gregory A / Ringe, Dagmar (2008): Protein Structure and Function, Oxford University Press
• Stryer, Lubert (2015): Biochemistry, W. H. Freeman

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit
• Referat
• Schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Die Studierenden erhalten Kenntnisse über die Struktur und die Funktion sowie über die Analytik von Proteinen. Darüber hinaus werden ausgewählte Proteintherapeutika durchgenommen.

Methodik

- PowerPoint-Präsentationen- Workshops- Referate

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den Aufbau und die chemische Struktur von Proteinen zu erklären und Modifikationen und deren Funktionen zu nennen
• Wechselwirkungen von Proteinen anhand von Beispielen zu erklären
• die wichtigsten Methoden zur chemischen Analyse von Proteinen zu nennen und deren Grundprinzip zu erklären
• die grundlegenden Mechanismen der Funktion von Proteinen zu erklären
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• Chemische Struktur von Proteinen
• Posttranslationale Modifikationen
• Bioinformatik
• Protein-Quantifizierung
• Trenntechniken
• Proteomics
• Funktion von Proteinen
• Enzyme, Antikörper, Strukturproteine
• Protein Therapeutika

Vorkenntnisse

- Grundlagen der organischen und analytischen Chemie- Grundlagen der Zellbiologie

Literatur

• Behme, Stefan (2015): Manufacturing of Pharmaceutical Proteins, Wiley-Blackwell
• Lottspeich, Friedrich / Engels, Joachim W (2013): Bioanalytik, Spektrum Akademischer Verlag
• Petsko, Gregory A / Ringe, Dagmar (2008): Protein Structure and Function, Oxford University Press
• Stryer, Lubert (2015): Biochemistry, W. H. Freeman

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit
• Referat
• Schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Die Studierenden erhalten Kenntnisse über den Einsatz diverser Biomaterialien im Tissue Engineerung und der regenerativen Medizin. Grundlegende Konzepte von ausgewählten natürlichen und synthetischen Biomaterialien in Hinblick auf Design und mechanischen Eigenschaften werden vorgestellt. Aktuelle Themen aus der eigenen Forschung werden dargestellt und disktutiert.

Methodik

- Lecture- Diskussionen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Grundtechniken zur Herstellung von Scaffolds aus Biomaterialien und die unterschiedlichen Anforderungen an Biomaterialien zu erklären.
• Designkonzepte aus der Natur im Biomaterialbereich zu erklären
• die Eigenschaften ausgewählter Biomaterialien zu vergleichen und deren Eignung in einem spezifischen Einsatzbereich zu beurteilen.
• die gängigen Arten der Zytokompatibilitätstestung von Biomaterialien zu beschreiben und diese auf die verschiedenen Biomaterialien anzuwenden.
• den Zusammenhang von Proteinstruktur und Eigenschaften eines Biomaterials zu beurteilen.

Lehrinhalte

• Elements of biomaterials
• Self-assembly and growth
• Mechanical concepts in biomaterials
• Different protein fibers: collagen, silk, keratin
• Methods for the determination of biocompatibility
• Soft tissue - skin
• Cartilage
• Biological composite materials e.g. fibers
• Biocompatible materials, polymers and metals bioceramics e.g. teeth
• Hierarchical design bone
• Wound care und suture materials
• Vascular implants
• Biomimetic and bio-inspired materials

Vorkenntnisse

Grundlagen der Chemie und Proteinchemie

Literatur

• Gordana Vunjak-Novakovic, R. Ian Freshney (2006): Culture of Cells for Tissue Engineering, Wiley
• Ulrich Meyer, Thomas Meyer, Jörg Handschel, Hans Peter Wiesmann (2009): Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Springer
• Relevant publications will be provided via CIS

Leistungsbeurteilung

• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Im ersten Teil des Kurses werden die wichtigsten Werkzeuge im Tissue Engineering (z. B.: Zellen, Scaffolds, Zell-Zell Kommunikation,…) vermittelt. Nach einer Zwischenprüfung werden im zweiten Teil der Lehrveranstaltung einerseits Tissue Engineering Konzepte und Strategien verschiedener Gewebe (z. B: Knorpel, Knochen,…), andererseits der Einsatz von Zellen in der regenerativen Medizin diskutiert. Lehrinhalte werden durch Aktivitäten der Studierenden zusätzlich vertieft.

Methodik

- Vorlesung- Fernlehre- Teamwork- Präsentationen der Studierenden- Gastvorlesungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die verschiedenen Zelltypen und ihre Eigenschaften zu benennen, ihre Charakteristika zu beschreiben und sie für verschiedene Anwendungsbereiche im Tissue Engineering auszuwählen
• verschiedene Arten der Herstellung von Scaffolds aufzuzählen und ihre Vor- und Nachteile in Bezug auf Tissue Engineering zu beschreiben
• verschiedene Methoden der Zelldifferenzierung zu erklären und Nachweismethoden dafür auszuwählen
• den Zusammenhang zwischen den einzelnen Gewebekomponenten (Zellen, extrazelluläre Matrix,..) zu beschreiben und Unterschiede zwischen ausgewählten Gewebearten zu definieren.
• verschiedene Tissue Engineering Konzepte anhand von Beispielen zu beschreiben und zu vergleichen
• einen Überblick über den Einsatz von Zellen in der regenerativen Medizin zu geben, Beispiele zu nennen und Vor- und Nachteile von Stammzellen als Therapeutika zu erklären
• facheinschlägige (auch englischsprachige) Literaturquellen hinsichtlich Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte zu bewerten und in der eigenen Arbeit geeignet zu verwenden bzw. zu referenzieren
• eine fachrelevante Forschungsfrage anhand des nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten erhobenen State-of-the-Art zu begründen, nachvollziehbar zu formulieren, sowie überprüfbare Zielerreichungskriterien zu definieren
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• Komponenten, die im Tissue Engineering verwendet werden
• Primärzellen, Zelllinien und Immortalisieren von Zellen
• Extrazelluläre Matrix
• Kommunikation zwischen Zellen
• die ersten Schritte zur Entwicklung eines Individuums
• Zelldifferenzierung und Stammzellen
• Scaffolds (Gerüstsubstanzen) im Tissue Engineering
• Tissue Engineering von Knochen und Knorpel
• Tissue Engineering von Haut und Anwendung
• Tissue Engineering von Herzklappen
• Zelltherapie
• Immunomodulatorische Effekte von mesenchymalen Stammzellen
• Biofabrication

Vorkenntnisse

- Basiswissen in Zellbiologie- Basiswissen in Biochemie

Literatur

• Gordana Vunjak-Novakovic, R. Ian Freshney (2006): Culture of Cells for Tissue Engineering, Wiley
• Ulrich Meyer, Thomas Meyer, Jörg Handschel, Hans Peter Wiesmann (2009): Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Springer
• Weitere Unterlagen werden zur Verfügung gestellt

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit während der Vorlesung
• Fernlehre
• Präsentationen der Studierenden
• Schriftliche Zwischenprüfung
• Schriftliche Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Die Studierenden erhalten Kenntnisse über den Einsatz von Bioreaktoren im Tissue Engineerung und von biophysikalischen Therapien im Bereich der Regenerativen Medizin. Grundlegende Konzepte von ausgewählten Bioreaktoren in Hinblick auf Design und erzielbaren Effekten auf Zellen und Gewebe werden behandelt.

Methodik

VO - Basics and Theorie- SE - Discussion of Examples and Modells for Bioreactors- SE - Discussion of Design Concepts and outcomes

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• den Begriff „Bioreaktorsystem im Tissue Engineering“ Bereich definieren und zu biotechnologischen Bioreaktoren abgrenzen.
• die ausgewählte Bioreaktortypen zu erklären und deren Funktionsweise zu beschreiben
• die grundlegende Idee des Konzepts „in vivo Bioreactor“ anhand von Beispielen aus der LV zu erklären.
• die zwei Hauptgründe zur Verwendung von Bioreaktoren im Tissue Engineering definieren
• Vor- und Nachteile verschiedener Bioreaktorsysteme in Hinsicht auf der Anwendung an einem speziellen Gewebetyp zu beurteilen
• ein einfaches Bioreaktorsystem für ein bestimmtes Organ/Gewebe entwickeln und einfache Vorgänge im Bioreaktor simulieren.
• die gängigen Arten von Sensoren für Bioreaktorsysteme zu erklären und für ein spezielles Anwendungsgebiet des Bioreaktors auszuwählen.
• einen Überblick über biophysikalische Therapieformen zu geben
• Wirkmechanismen von verschiedenen biophysikalischen Therapieformen zu beschreiben
• eine Auswahl von Laser- bzw. Lichttherapien für Traumaerkrankungen zu begründen

Lehrinhalte

• Mechanics of Bioreactors
• Electronical Control Design of Bioreactors
• Connecting Points to Bioreactors used in Biotechnology
• Feedback Control Basics
• Literature Discussion of Common Bioreactor Types (including critical discussion)
• Discussion of Commerically Available Biorecator Systems
• Interdisciplinary Approach on the Design of Bioreactors for Tissue Engineering
• Key Parameters involved in Bioreactor Design
• Scaffolds and Constructs for Bioreactor Systems (including adapted Fabrication Techniques)
• Control and Feedback Control in Mechatronics for Mechanical Stimulation
• Basics of Mechanotransduction - Signalling Pathways
• Biosensors and Actors for Bioreactors
• "Functional Tissue Engineering”
• "in-vivo” Bioreactors - idea and current approaches
• "Lessons learned from research projects of the FHTW"

Vorkenntnisse

- Cell biology - Basic knowledge on Mechanics, Electronics, Biomaterials and Cell cuture

Literatur

• Gordana Vunjak-Novakovic, R. Ian Freshney (2006): Culture of Cells for Tissue Engineering, Wiley
• Ulrich Meyer, Thomas Meyer, Jörg Handschel, Hans Peter Wiesmann (2009): Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine, Springer
• C. Kasper, M. Van Griensven, R. Pörtner (2008): Bioreactor Systems for Tissue Engineering, Springer
• Relevant publications will be provided via moodle course

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Design und Optimierung der rekombinanten Proteinproduktion

Methodik

Grundlagen und Theorie werden im Rahmen einer interaktiven Vorlesung vermittelt. Fallbeispiele werden seminaristisch bearbeitet.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• einen Bioprozess zur Herstellung rekombinanter Proteine ausgehend vom Gen bis zur Reinsubstanz unter Nutzung mikrobieller und/oder tierischer Zellsysteme zu designen.
• geeignete Expressionssysteme und Vektoren auszuwählen.
• Strategien für Expressionssysteme und Produktentwicklung zu definieren.
• Konzept und Prinzip des Bioprozess-Design (Up- und Downstream Processing) zu beschreiben.
• verschiedene Typen von Bioreaktoren zu designen und zu beschreiben.
• High Level Data Exploration und Interpretation anhand von Beispielen anzuwenden.
• das erworbene Wissen mit dem wissenschaftlichen Stand der Forschung zu kombinieren.
• die Funktion und Interaktivität komplexer Systeme zu beschreiben, interpretieren und anzuwenden.

Lehrinhalte

• Rekombinante Proteinproduktion: (1) Grundlagen und Expressionsstrategien
• Produktionsorganismen: (1) Übersicht: pro- und eukaryotische Expressionssysteme
• Upstream Processing (USP): (1) Massenbilanz und Kinetik, (2) Prozessführung (Batch, Fed-batch, Kontinuierlich), (3) Bioreaktortypen und Bioreaktordesign (Massentransfer), (4) Prozessmonitoring und -kontrolle
• Downstream Processing (DSP): (1) DSP Design, (2) DSP Prozessoperationen: A) Zellseparation (Zentrifugation, Filtration) und Zellaufschluss, B) Protein-Aufreinigung (Chromatographie)
• Kontinuierliche Produktion: (1) USP, DSP und Analytik
• Multivariate Datenanalyse: (1) Design of Experiments (DoE)

Vorkenntnisse

Grundlagen Biologie, Mathematik, Physik

Literatur

• Bioprocess Engineering Principles, Pauline M Doran, 2nd edition ISBN 978-0-12-220851-5
• Bioprozesstechnik, Horst Chmiel, ISBN 978-3-8274-2476-1
• Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik, Rolf D. Schmid ISBN 978-3-527-33514-5

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfung

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung werden verschiedene Aspekte der Genregulation und Signaltransduktion angesprochen. Die Themen stehen im Kontext zum Tissue Engineerung und der regenerativen Medizin.

Methodik

Die LektorInnen präsentieren die Lehrinhalte und diskutieren sie anhand praktischer Beispiele.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die Grundlagen von DNA/Protein Interaktionen zu erklären
• Komponenten und Regulation wichtiger Signalwege (z.B. Raf-MEK-ERK, PI3K-AKT-mTOR; Apoptose) und Mechanismen der Mechanotransduktion zu beschreiben
• Ergebnisse typischer Experimente aus dem Gebiet der Signaltransduktion (Western blots, IPs…) zu interpretieren
• die Bedeutung von Signaltransduktion im „Tissue Engineering“ zu erläutern
• Grundlagen der Bioinformatik zu verstehen

Lehrinhalte

• Signalwege (Raf-MEK-ERK, mTOR/AKT, Wnt/beta catenin)
• Apoptose
• Mechanotransduktion
• Aspekte zellulärer Signalwege im Tissue Engineering
• Einführung in die Bioinformatik

Vorkenntnisse

Molecular Biochemistry and Cell Biology

Literatur

• aktuelle wissenschaftliche Literatur auf Empfehlung der LektorInnen

Leistungsbeurteilung

• schriftliche Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung werden zellbiologische Methoden nähergebracht. Teilweise werden die Lehrinhalte im Rahmen eines Seminars erklärt und teilweise werden Übungen im Labor durchgeführt.

Methodik

- Vorträge- Diskussionen und Laborexperimente

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• verschiedene Methoden zur Bestimmung von DNA/Protein-Interaktionen zu beschreiben.
• verschiedene Sequenzierungsmethoden zu erklären.
• verschiedene Ansätze und Methoden zur Herstellung konventioneller und konditionaler knock out Mäuse zu erklären und Gewebeproben anhand vorgegebener DNA-Sequenzen und Primer selbst zu genotypisieren.
• Zellmigrations-/Transwelltests selbst durchzuführen und zu interpretieren.
• für die RT-qPCR geeignete genspezifische Primer zu designen, die Expression eines Gens mittels RT-qPCR zu überprüfen und diese Methode von anderen Genexpressionsanalysen zu unterscheiden.
• die morphologischen Strukturen von Mitochondrien sowie die mitochondriale Atmungskette zu skizzieren, Mitochondrien aus Gewebe zu präparieren, die mitochondriale Atmungsaktivität inklusive des ATP Levels zu messen und den Proteingehalt in mitochondrialen Suspensionen zu bestimmen.
• die Funktionsweise des Rasterelektronenmikroskops, sowie Präparationstechniken für die REM zu beschreiben, einfache Präparationen selbstständig durchzuführen und diese im REM zu untersuchen.

Lehrinhalte

• Probenvorbereitung für SEM und selbstständige Analyse am SEM

Vorkenntnisse

- Project Laboratory 1- Molecular Biochemistry and Cell Biology- Tissue Engineering and Regenerative Medicine- Protein Chemistry

Literatur

• Goldstein, Joseph / Newbury, Dale / Joy David (2007): Scanning Electron Micrsoscopy and X-Ray Microanalysis, Springer
• Echlin Patrick (2009): Handbook of Sample Preparation for Scanning Electron Micrsoscopy and X-Rey Microanalysis

Leistungsbeurteilung

• Die Beurteilung ergibt sich aus Mitarbeit, Hausarbeiten, schriflichen Protokollen und einer Abschlussprüfung.

Kurzbeschreibung

Teams zu 3-4 Studierenden arbeiten selbstständig an einem Forschungsprojekt im Bereich Tissue Engineering and Regenerative Medicine.

Methodik

Selbstständiges Erarbeiten von Forschungskonzepten, Durchführung von Experimenten und Auswertung und Interpretation der Ergebnisse. Jedes Team wird von einer/m theoretischen und einer/m praktischen Supervisor betreut

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• ausgehend von wissenschaftlicher Literatur zu einer bestimmten Fragestellung sowie unter der Supervision eines Senior Researchers eigene Ideen im Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin zu entwickeln und Experimente dazu zu zu planen.
• verschiedene Methoden des Tissue Engineering und der regenerativen Medizin im Team auszuwählen und durchzuführen (anhand bestehender Arbeitsanleitungen und Protokollen).
• anhand eines vorgegebenen Projektplans einen Arbeitsplan auszuarbeiten und daraus einzelne Arbeitspakete zu definieren.
• Ergebnisse wissenschaftliche präzise und korrekt darzustellen und zu interpretieren
• ein wissenschaftliches Poster anhand bestimmter Vorgaben zu verfassen und die die Ergebnisse Betreuern und Studierenden zu präsentieren
• einen wissenschaftlichen Bericht nach der IMRAD Struktur zu verfassen
• Aufgaben im Team entsprechend zu verteilen und abzuarbeiten
• facheinschlägige (auch englischsprachige) Literaturquellen hinsichtlich Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte zu bewerten und in der eigenen Arbeit geeignet zu verwenden bzw. zu referenzieren
• eine fachrelevante Forschungsfrage anhand des nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten erhobenen State-of-the-Art zu begründen, nachvollziehbar zu formulieren, sowie überprüfbare Zielerreichungskriterien zu definieren
• die Phasen einer wissenschaftlichen Entwicklung oder Untersuchung mittels fachüblicher Methoden selbständig zu planen, zielgerichtet durchzuführen, nachvollziehbar zu dokumentieren, und dabei systematisch Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte sicherzustellen
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• wissenschaftliche Literatursuche und darauf aufbauend selbstständige Planung von Experimenten unter Supervision von ForscherInnen
• Durchführung der Experimente im Labor
• Interpretation und Diskussion der erhaltenen Resultate
• Präsentation der Ergebnisse in Form einer Poster Session am Ende des Semesters
• Verfassen eines wissenschaftlichen Forschungsberichts anhand der IMRAD Struktur

Vorkenntnisse

Positives Absolvieren der LV PL1 des 1. Semesters.

Literatur

• aktuelle wissenschaftliche Literatur

Leistungsbeurteilung

• praktische Arbeit im Labor
• Laborbuch
• Posterpräsentation
• schriftliche Arbeiten (Einleitung, Zwischenberichte, Endbericht)
• mündliche Prüfung

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung vermittelt den Studierenden Grundkenntnisse der Bioethik. Ethische Fragestellungen der Biomedizin und Biotechnik einschließlich ihrer gesellschaftlichen Auswirkungen sowie das Training ethischer Urteilsbildung und Argumentation stehen im Mittelpunkt.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• ausgewählte Grundbegriffe und -positionen der biomedizinischen Ethik (zB. moralischer Status, Verteilungsethik, Konzepte von Gesundheit und Krankheit/Behinderungen) anhand einfacher Fallbeispiele zu erläutern.
• ethische Standards zu neuesten Forschungsentwicklungen in ausgewählten aktuellen Fallstudien der Biotechnik und Biotechnologie anwenden
• die Schritte ethischer Urteilsbildung und Argumentation zu beschreiben und in ausgewählten Fallbeispielen zur Beurteilung von Konflikthemen auf dem Gebiet der biomedizinischen Forschung und der Medizin anzuwenden

Lehrinhalte

• Grundpositionen bioethischer Urteilsbildung und Argumentation
• Experimente mit Menschen und Tieren
• Ethische Fragen der Ressourcenallokation
• Ethische Konzepte zu Gesundheit-Krankheit / Erkrankung-Behinderungen
• Interkulturelle ethische Aspekte der Biotechnik und Biotechnologie
• Medizinische Informationssysteme ( e-health , Datensicherheit, Datenschutz, Vertraulichkeit)

Vorkenntnisse

keine

Literatur

• Literatur zu Beginn des Kurses

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung (Note)

Anmerkungen

Inhaltliche Abstimmung mit der Lehrveranstaltung "Englisch", in der ebenfalls bioethische Themen behandelt werden.

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung werden die wichtigsten Aspekte des Projektmanagements generell sowie im Speziellen für die Produktentwicklung in Bezug auf die biopharmazeutische Industrie behandelt.

Methodik

Übungen, Fallbeispiele, Diskussionen, Theorieinputs, E-Learning unterstützte Selbstlernphasen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• - die wichtigsten Projektmanagement-Methoden zu erklären und Projektpläne zu erstellen (PMA), sowie diese in ihren eigenen Laborprojekten anzuwenden und nachzuverfolgen
• - die Projektphasen von (Bio)Pharmazeutischen Entwicklungsprojekten und deren Hauptergebnisse zu erläutern
• - die wichtigsten Herausforderungen der Pharmazeutischen Entwicklung zu erläutern
• - die Firmenstruktur als Teil des Projektumfelds zu analysieren, deren Vor- und Nachteile zu erläutern sowie wichtige Einflussfaktoren und Abweichungen zu erkennen, zu analysieren und (mit geeigneter Hilfestellung) einen konstruktiven Umgang mit diesen Faktoren zu entwickeln
• - die gegenseitigen Abhängigkeiten der Projektgrenzen zu erläutern
• - die Teamstruktur mit deren Rollen und Verantwortlichkeiten zu erläutern

Lehrinhalte

• - Anwendung von Projektmanagement-Werkzeugen und Techniken (PMA)
• Projektmanagement in der Produktentwicklung der Biopharmazeutischen Industrie
• - Schwerpunkte der pharmazeutischen Industrie und ihre Auswirkungen auf die Arzneimittelentwicklung
• - Produktlebenszyklus von Biologics / Arzneimittelprojektphasen / Produktpipeline
• - Herausforderungen in pharmazeutischen Entwicklungsprojekten mit Fallbeispielen und Übungen

Vorkenntnisse

Grundlagen des Projektmanagements

Literatur

• Gareis, Roland (2005), Happy Projects!, MANZ, Vienna; ISBN3-214-08268-X
• Patzak, Gerold & Rattay, Günter, Project Management, Linde, Vienna; ISBN978-3-7143-0224-0

Leistungsbeurteilung

• Immanente Leistungsbeurteilung

Anmerkungen

Alle Beurteilungskomponenten sind für sich positiv zu absolvieren.

Kurzbeschreibung

Im ersten Teil der Lehrveranstaltung werden verschiedene Study-Design Konzepte vorgestellt und im Detail diskutiert. Danach werden einige ausgewählte Bereiche der Biostatistik behandelt. Abschließend präsentieren Studierende wissenschaftliche Literatur und erhalten ausführliches Feedback auf die Präsentation und den Präsentationsstil.

Methodik

- Lecture format- Occasional take-home readings- Discussions in classroom

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• generelle Regeln und Schlüsselpunkte eines geeigneten Studiendesign zu definieren.
• Auswahlkriterien bezüglich Modell und Studiendesign hinsichtlich preklinischer und klinischer Forschung zu identifizieren.
• die Vor- und Nachteile häufig verwendeter Modellsysteme in preklinischer und klinischer Forschung zu definieren und kritisch zu bewerten.
• grundlegendsten Regeln und Definitionen in der biomedizinischen beschreibenden Statistik zu definieren
• eine kritische Erstevaluierung von (quantitativen) Daten durchzuführen und geeignete statistische Tests zur Auswertung der (quantitativen) Daten auszuwählen.
• die wichtigsten Do´s und Dont´s in einer Powerpoint Präsentation zu definieren
• eine optimierte Taktik für ein effektives wissenschaftliches Meeting zu definieren und praktisch anzuwenden
• eine effektive „Schadenskontrolle“ in der Fragen/Antwort Situation nach einer Präsentation durchzuführen

Lehrinhalte

• Überblick über das Design von 1) in vitro, 2) in vivo und 3) klinischen Studien
• Detaillierte Beschreibung verschiedener Arten von wissenschaftlichen Studien, deren Einsetzbarkeit und die Vor- und Nachteile der verschiedenen Arten von Studien.
• Einführung in bestimmte Aspekte der Biostatistik (relevant für das Design von Studien): Datentypen, Verteilung/Normalität, Testen von Hypothesen, Datentransformation, angemessene Auswahl von statistischen Tests
• im Kurs enthalten ist zusätzlich ein Power Talk Training (PTT) anhand einer 10 minütigen Präsentation pro Studierender (inklusive eines detaillierten Feedbacks des Lektors, Teil der Endnote)

Vorkenntnisse

- offene und flexible Art - positives Denken und Interaktionsbestreben mit dem Lektor- grundlegende statistische Kenntnisse

Leistungsbeurteilung

• Final grade will combine 50% of the test score and 50% of the PP talk.

Anmerkungen

Der Lektor muss die vorgeschlagenen Präsentationsthemen freigeben; Titel und Themen müssen spätestens drei Tage vor der geplanten Präsentation an den Lektor geschickt werden. Die Reihenfolge der Präsentationen wird von den Studierenden geplant.

Kurzbeschreibung

Überblick über das nanobiotechnologische Anwendungspotenzial und Vertiefung einzelner Teilbereiche.

Methodik

- Vorlesung- Präsentationen und selbstständiges Lösen von Aufgaben- Videos

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• das Konzept der thermischen Energie zu definieren und Überleitungen zu Life-Time Interaktionen in biologischen Systemen zu erklären
• das Prinzip von Elektronenmikroskopen und Atomkraft Mikroskopen zu beschreiben und deren Anwendung zur Aufklärung von Nanostrukturen und von intermolekularen Kräften zu erklären
• molekulare Modifikationen zur Erzeugung von synthetischen Bio-Grenzflächen zur Kontrolle von molekularen Interaktionen in biologischen Flüssigkeiten zu erklären
• die kolloidalen Aspekte von aktuellen Nanoscale Drug Delivery Systemen zu beschreiben und zu bewerten
• sowohl den Begriff Biosensor zu erklären als auch den physikalischen Hintergrund von optischen Biosensoren (Fokus auf Plasmoneigenschaften) zu erläutern und einen Überblick von Anwendungen von Biosensoren zu geben
• verschiedene Mikrofabrikationsmethoden und mikrofluidische Komponenten zu erklären, einen Überblick über physikalische Grundlagen bezüglich der Eigenschaften von Flüssigkeiten im Nanobereich zu geben und Anwendungen von mikrofluidischen Systemen für die Analyse von Zellen zu nennen.
• das biochemische Prinzip hinter Bindungsevents von Biomolekülen, für Anwendung in der Microarrays-Technologie zu erklären und Anwendung von Mikroarrays zu nennen
• das biochemische Prinzip hinter molekularen Nanomotoren (basierend auf Nukleinsäuren und Proteinen) zu erklären und Beispiele zur potentiellen Anwendung solcher Systeme zu geben.
• Typen wissenschaftlicher Veröffentlichungen zu nennen, zu beschreiben und zu unterscheiden, insbesondere Originalarbeiten, Review Papers, Konferenzbeiträge, Journal Papers und Buchbeiträge.
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• Biosensoren
• Funktionelle biologische Grenzflächen
• Biomembranen
• Charakterisierung von Nanostrukturen
• Drug Delivery
• Lithographie und Miniaturisierung
• Microfluidics
• Lab-on-a-chip application
• Molekulare Erkennung und Interaktionen
• Microarrays
• Biologische Nanomotoren

Vorkenntnisse

Biochemie, Grundlagen der Physik

Literatur

• Nanobiotechnology II, Wiley-VCH by Mirkin et al.
• Biomedical Nanostructures, Wiley by Consalves et al.
• Wissenschaftliche Literatur aus der LV
• Matthew A. Cooper, Label-Free Biosensors, Cambridge University Press, 2009.
• F. S. Ligler (editor), Optical Biosensors: Present and Future, Elsevier, 2002
• B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, 1991.

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit während der Lehreinheiten
• Präsentationen
• Lösung von Aufgaben
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Überblick über das nanobiotechnologische Anwendungspotenzial und Vertiefung einzelner Teilbereiche.

Methodik

Vorlesung, Präsentationen und selbstständiges Lösen von Aufgaben

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• das Konzept der thermischen Energie zu definieren und Überleitungen zu Life-Time Interaktionen in biologischen Systemen zu erklären
• das Prinzip von Elektronenmikroskopen und Atomkraft Mikroskopen zu beschreiben und deren Anwendung zur Aufklärung von Nanostrukturen und von intermolekularen Kräften zu erklären
• molekulare Modifikationen zur Erzeugung von synthetischen Bio-Grenzflächen zur Kontrolle von molekularen Interaktionen in biologischen Flüssigkeiten zu erklären
• die kolloidalen Aspekte von aktuellen Nanoscale Drug Delivery Systemen zu beschreiben und zu bewerten
• sowohl den Begriff Biosensor zu erklären als auch den physikalischen Hintergrund von optischen Biosensoren (Fokus auf Plasmoneigenschaften) zu erläutern und einen Überblick von Anwendungen von Biosensoren zu geben
• verschiedene Mikrofabrikationsmethoden und mikrofluidische Komponenten zu erklären, einen Überblick über physikalische Grundlagen bezüglich der Eigenschaften von Flüssigkeiten im Nanobereich zu geben und Anwendungen von mikrofluidischen Systemen für die Analyse von Zellen zu nennen.
• das biochemische Prinzip hinter Bindungsevents von Biomolekülen, für Anwendung in der Microarrays-Technologie zu erklären und Anwendung von Mikroarrays zu nennen
• das biochemische Prinzip hinter molekularen Nanomotoren (basierend auf Nukleinsäuren und Proteinen) zu erklären und Beispiele zur potentiellen Anwendung solcher Systeme zu geben.
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• Biosensoren
• Funktionelle biologische Grenzflächen
• Biomembranen
• Charakterisierung von Nanostrukturen
• Drug Delivery
• Lithographie und Miniaturisierung
• Microfluidics
• Lab-on-a-chip application
• Molekulare Erkennung und Interaktionen
• Microarrays
• Biologische Nanomotoren

Vorkenntnisse

Biochemie, Grundlagen der Physik

Literatur

• Nanobiotechnology II, Wiley-VCH by Mirkin et al.
• Biomedical Nanostructures, Wiley by Consalves et al.
• Matthew A. Cooper, Label-Free Biosensors, Cambridge University Press, 2009.
• F. S. Ligler (editor), Optical Biosensors: Present and Future, Elsevier, 2002
• B. E. A. Saleh, M. C. Teich, Fundamentals of Photonics, John Wiley & Sons, 1991.
• Wissenschaftliche Literatur aus der LV

Leistungsbeurteilung

• Mitarbeit während der Lehreinheiten
• Präsentationen
• Lösung von Aufgaben
• Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung gibt den Studierenden in der Form von Fallstudien einen Einblick in die tägliche Praxis des Managements von Pharmaunternehmen. Die Themen basieren auf den im Kurs Corporate Management (COM/MTE1) behandelten vier Management-Aufgaben Planung, Organisation, Führung und Kontrolle. Außerdem werden Pharma-Marketing-Themen aus dem Kurs Economics & Marketing (EMA/MTE3) in praktischen Fällen angesprochen.

Methodik

- Lösung von Fallstudien in Gruppenarbeit sowie deren Präsentation und Diskussion im Plenum- Rollenspiele von praktischen Situationen des Pharma-Managements- Teilweise kurze theoretische Einführung durch Vortrag mit Powerpoint-Folien- Vorstellung von Musterlösungen

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• Informationen aus dem Rechnungswesen (Jahresabschluss, Planung etc.) eines Pharmaunternehmens zu analysieren und zu bewerten
• geeignete Maßnahmen des Krisenmanagements in einem Pharmaunternehmen zu entwickeln (Aktionsplan, Kommunikation, Sparmaßnahmen etc.)
• Analysen zur Entscheidung über eine Fusion von zwei Pharmaunternehmen durchzuführen
• heikle Mitarbeitergespräche in praktischen Situationen aus dem pharmazeutischen Geschäftsalltag zu führen
• die Bedeutung konzernpolitischer Aspekte in einem globalen Pharmaunternehmen zu erkennen und entsprechende Verhaltensstrategien in diesem Umfeld zu entwickeln
• Möglichkeiten für eine gute Zusammenarbeit der verschiedenen Funktionsbereiche in einem globalen Pharmaunternehmen zu entwickeln
• Vor- und Nachteile unterschiedlicher Kommunikationsformen im Unternehmen zu beurteilen
• geeignete Möglichkeiten zur Motivation von Mitarbeitern im Unternehmen zu entwickeln, speziell von Top Talenten

Lehrinhalte

• Methodik der Fallstudien-Lösung, Krisenmanagement, Projektmanagement, Finanzielle Analysen, Kommunikation, Unternehmensbewertung, Entwicklung von Mitarbeitern, Bewertung von Investments, Mitarbeitermotivation, Asset Management, Unternehmensfinanzierung, Unternehmensgründung, Audits, Verkaufsgespräch, Veränderungsmanagement, Compliance, Verhandlungen und Meetings.

Vorkenntnisse

Lehrveranstaltung Corporate Management (COM/MTE1)

Literatur

• Stephen P. Robbins, David A. DeCenzo, Mary CoulterFundamentals of ManagementPearson Education, 2014, 9th Global EditionISBN-10: 1292056541ISBN-13: 978-1292056548

Leistungsbeurteilung

• Paper mit Fallstudie – Gewicht 50%
• Aktive Mitarbeit (Input in Diskussionen von Gruppen und Plenum) – Gewicht 50%. In beiden Komponenten müssen die Studierenden mindestens 50% erreichen

Kurzbeschreibung

Ziel der Lehrveranstaltung ist die Vermittlung von Verständnis für die Funktionsweise von Märkten der Gesundheitsbranche, insbesondere des Pharmamarktes, sowie für ökonomisches Verhalten der Marktteilnehmer. Die Studierenden lernen, wie Pharma-Firmen mit Marketinginstrumenten erfolgreich Analysen durchführen, Strategien entwickeln und Produkte vermarkten können. Hierbei wird auch auf die zulässigen Compliance- Grenzen von Health Care Marketing eingegangen. Ein wichtiges Thema ist die Erstellung eines Marketing Plans für ein neues Produkt, zur Vorbereitung auf die Heimarbeit der Studierenden. Schliesslich werden Methoden der Pharmakoökonomie vorgestellt, anhand derer der wirtschaftliche Nutzen von Gesundheitsprodukten beurteilt werden kann – ein immer wichtiger werdender Aspekt in einer um Kostendämpfung bemühten Branche. .

Methodik

Vortrag mit Powerpoint Folien, Diskussionen und Fallstudien zu Methoden der Pharmakoökonomie.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• ökonomisches Verhalten von Anbietern und Nachfragern auf Märkten erklären zu können
• die verschiedenen Typen von Märkten beschreiben und evaluieren zu können, insbesondere auch im Kontext von Gesundheitsprodukten und unterschiedlichen Gesundheitssystemen
• verschiedene Marketingstrategien, insbesondere im Zusammenhang mit dem Produktlebenszyklus, erläutern und beurteilen zu können
• die Instrumente des „Marketing Mix“ (4 P’s) zur Erreichung spezifischer Marketingziele evaluieren zu können
• ein Verkaufsgespräch für Gesundheits-Produkte zu führen
• durch Compliance-Regeln gesteckte Grenzen des Gesundheits-Marketings zu erkennen, zu beurteilen und zu erläutern
• den pharmakoökonomischen Nutzen einer Behandlung oder eines Produktes mit verschiedenen Methoden berechnen zu können
• einen Marketing-Plan für ein Gesundheitsprodukt inklusiver quantifizierter Ziele (Erfolgsrechnung) zu erstellen, zu begründen und zu beurteilen

Lehrinhalte

• Gesundheits- Märkte (Global und Österreich, für letzteres insbesondere auch das Erstattungssystem), wesentliche Elemente der mikroökonomischen Theorie (Nachfrage und Angebot, Markt-Typen nach Wettbewerbssituation etc.), Healthcare Marketings (Mix der Marketing-Instrumente, Strategien, Marketing-Plan, Außendienstgespräch und Marketing-Compliance, Distribution, Preisgestaltung, Werbung etc.), Methoden der Pharmakoökonomie anhand von Fallstudien.

Literatur

• Walter J. Wessels – Economics, Barrons 2012, 5th Edition, ISBN 13: 978-0764147609
• Dimitris Dogramatzis - Pharmaceutical Marketing, A Practical Guide, Informa Healthcare 2007, 4th Edition, ISBN 10: 1-57491-118-X (Hardcover), ISBN 13: 978-1-57491-118-3 (Hardcover)
• Karen L. Rascati - Pharmacooeconomics , Lippincott Williams & Wilkins 2013, ISBN-10: 1451175930, ISBN-13: 978-1451175936

Leistungsbeurteilung

• Schriftliche Prüfung (2 h) am Ende des Kurses – Gewicht 40%. Marketing Plan Paper – Gewicht 60%. In beiden Komponenten müssen die Studierenden mindestens 50% erreichen

Kurzbeschreibung

Die Lehrveranstaltung gliedert sich in 3 Teile: • Der 1. Teil bietet den Studierenden eine Einführung in Qualitätsmanagementsysteme mit Schwerpunkt auf ISO 9001 und leitet über zu spezifische GxP Anforderungen der Biotechnologie • Der 2.Teil umfasst das Kennenlernen und Anwenden von Qualitäts- und Risikomanagamentwerkzeugen • Der 3.Teil behandelt Spezifika der regulierenden Industrie, wie z.B. Qualifizierung / Validierung Die Beispiele kommen aus der Praxis der regulierten Industrie.

Methodik

Vorlesung mit Gruppenarbeiten /-diskussionen; Hausarbeit; Case Study

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• SOPs zu erstellen.
• Elemente und Struktur eines QMS zu erkennen.
• Qualitätswerkzeuge anzuwenden.
• die wichtigsten Regularien zu (er)kennen
• das Prinzip einer Validierung/Qualifizierung einer Analysemethode / eines Prozesses bzw. einer Gerätschaft zu verstehen.
• die Herausforderungen hinsichtlich Qualität der regulierten Industrie zu verstehen

Lehrinhalte

• Grundlagen von Qualitätsmanagementsystemen nach ISO 9001
• GxP
• Qualifizierung von Geräten und Validierung von Methoden und Prozessen
• Qualitätswerkzeuge für Ursachenanalyse
• Regularien / Inspektionen

Vorkenntnisse

Keine

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung
• Abschlussprüfung

Anmerkungen

Aufgrund der COVID-19 Pandemie können einzelne Elemente und Inhalte der Vorlesung dem Bedarf angepasst werden

Kurzbeschreibung

Analyse wissenschaftlicher Publikationen, Peer-review Verfahren, wichtige Publikationen im Fachbereich Auswahl von aktuellen Problemstellungen der Regenerativen Medizin zur Bearbeitung in Kleingruppen mit einem/einer Fachexpertin/Fachexperten mittels Problem-based learning Methodik

Methodik

Fachvortrag; Problem-based learning Teil

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• im Team komplexe Problemstellungen der regenerativen Medizin in einem breiteren Kontext strukturiert zu analysieren und zu diskutieren
• Wissenslücken zu identifizieren, darauf basierend gezielte Recherchen durchzuführen, mögliche Lösungsvorschläge zu evaluieren und zu vergleichen und eigene Lösungsvorschläge zu entwickeln
• eigene Lösungsvorschläge auszuwählen, aufzubereiten und zu präsentieren und mit wissenschaftlicher Argumentation zu verteidigen
• wissenschaftliche Publikationen anhand der gängigen Qualitätsstandards im Fachbereich zu analysieren, zu bewerten und auszuwählen
• Typen wissenschaftlicher Veröffentlichungen zu nennen, zu beschreiben und zu unterscheiden, insbesondere Originalarbeiten, Review Papers, Konferenzbeiträge, Journal Papers und Buchbeiträge.
• facheinschlägige (auch englischsprachige) Literaturquellen hinsichtlich Nachvollziehbarkeit, Verlässlichkeit, Plausibilität und Übertragbarkeit der Erkenntnisse auf vergleichbare Problemlagen oder Kontexte zu bewerten und in der eigenen Arbeit geeignet zu verwenden bzw. zu referenzieren
• eine fachrelevante Forschungsfrage anhand des nach wissenschaftlichen Gesichtspunkten erhobenen State-of-the-Art zu begründen, nachvollziehbar zu formulieren, sowie überprüfbare Zielerreichungskriterien zu definieren
• Forschungsergebnisse in einen übergreifenden (z.B. branchenbezogenen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen oder ökologischen) Zusammenhang zu stellen
• eigene oder fremde wissenschaftlichen Publikation nachvollziehbar zu präsentieren, zu bewerten, und substantielle Vorschläge für die Weiterentwicklung zu formulieren

Lehrinhalte

• aktuelle Themen aus der regenerativen Medizin
• Analyse wissenschaftlicher Publikationen im Fachbereich

Vorkenntnisse

Semester 1 & 2

Literatur

• Themenspezifisch unterschiedlich

Leistungsbeurteilung

• immanente Leistungsbeurteilung

Kurzbeschreibung

Im ersten Teil dieser Lehrveranstaltung werden ausgewählte Kapitel der Stammzellbiologie und des Anwendungspotentials von Stammzellen (teilweise im Selbststudium) behandelt. Nach einer Prüfung referieren im zweiten Teil ExpertInnen über bestimmte Themen, ergänzt durch Präsentationen von Studierenden.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• die verschiedenen Stammzelltypen, deren Eigenschaften und Funktionen zu nennen.
• die Faktoren, die die verschiedenen Prozesse in Stammzellen steuern, zu erklären.
• die Einsatzmöglichkeiten von Stammzellen im Tissue Engineering zu erläutern.
• vorgegebene Fachliteratur über Stammzellen aufzubereiten und ihren StudienkollegInnen zu präsentieren

Lehrinhalte

• verschiedene Arten von Stammzellen (ESC, adult SC, iPS, fetal SC)
• Definition von Stammzelle, Charakteristika von Stammzellen
• Stammzell-Nische und deren Relevanz, Zusammenhang mit der Entstehung von Krankheiten
• was passiert mit Stammzellen und warum (Differenzierungsentscheidung)
• Anwendungspotential von Stammzellen
• Ethik und rechtliche Grundlagen

Vorkenntnisse

- Positives Absolvieren der LV Molecular Biochemistry and Cell Biology des ersten Semesters- Positives Absolvieren der LV Gene Regulation and Signal Transduction des zweiten Semesters

Literatur

• Robert Lanza and Anthony Atala (2014): Essentials of Stem Cell Biology, (third edition), Elsevier., ISBN: 978-0-12-409503-8

Leistungsbeurteilung

• Zwischenprüfung und Abschlussprüfung

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung soll das immunologische Wissen vertieft und in Verbindung mit Tissue Engineering gebracht werden. Des Weiteren soll ein Grundverständnis für Gefäßbiologie vermittelt werden, das als wichtige Voraussetzung für Vascular Tissue Engineering dient.

Methodik

- Vorlesung- Präsentationen- Gruppenpuzzle

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• komplexe immunologische Prozesse auf das Tissue Engineering anzuwenden
• die Kaskaden des Wundheilungsprozesses zu benennen
• die grundlegenden Prozesse der Bildung von lymphatischen Gefäßen und Blutgefäßen zu erklären
• die Prinzipien des Vascular Tissue Engineering wiederzugeben

Lehrinhalte

• Wundheilung
• Entzündung
• Komplementsystem
• Transplantation
• Abstoßungsreaktionen
• Angiogenese
• Lymphangiogenese
• Endothelzellen in der Forschung
• Beispiele des Vascular Tissue Engineering

Vorkenntnisse

immunologisches Grundwissen

Literatur

• Literatur Referenze werden in der VO mitgeteilt.

Leistungsbeurteilung

• Grupppenpuzzle
• Mitarbeit
• Paper Präsentationen
• Prüfung (die Prüfungsnote ist die Basis, diese kann hinauf oder hinuntergesetzt werden durch die anderen Beurteilungskriterien)

Kurzbeschreibung

Studierende führen den praktischen Teil ihrer Master Arbeit unter Supervision eines Senior Researchers durch und verfassen die Master Arbeit anhand der IMRAD Struktur.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• selbstständig eine wissenschaftliche Fragestellung zu bearbeiten und Experimente durchzuführen.
• wissenschaftliche Ergebnisse auszuwerten, zu interpretieren, in einen größeren Zusammenhang zu stellen und in ihrer Arbeit adäquat darzustellen.
• eine wissenschaftliche Arbeit in englischer Sprache unter Beachtung der üblichen Kriterien (IMRAD-Struktur, korrekte Zitierweise, Abbildungen) zu verfassen.

Lehrinhalte

• Praktische Arbeit an einer wissenschaftlichen Fragestellung unter Supervision und Verfassen der Master Arbeit anhand der Vorgaben der FHTW.

Vorkenntnisse

Alle technischen Fächer des Curriculums

Literatur

• Scientific literature in the field of the master´s theses.

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung und Abschlussprüfung.

Kurzbeschreibung

In dieser Lehrveranstaltung wird eine Plattform geboten, die den Studierenden den Austausch von Resultaten und Erfahrungen während der Master Thesis ermöglicht.

Lernergebnisse

Nach erfolgreichem Abschluss sind die Studierenden in der Lage, ...

• wissenschaftliche Ergebnisse adäquat zusammenzufassen und vor StudienkollegInnen und LektorInnen zu präsentieren
• ihre Arbeit (und die von KollegInnen) kritisch zu beurteilen und Lösungen vorzuschlagen
• die eigenen Ergebnisse und Schlussfolgerungen in einer größeren Diskussionsrunde zu erklären und zu vertreten

Lehrinhalte

• Studierende präsentieren Updates ihrer Master Projekte vor der gesamten Klasse und den LektorInnen dieser LV (FH-BetreuerInnen der Master-Arbeiten)

Vorkenntnisse

Project Laboratory 1 und Project Laboratory 2

Leistungsbeurteilung

• LV-Immanente Leistungsbeurteilung (Präsentation, aktive Mitarbeit)