Biochemistry and Cell Biology

Das erste Studienjahr zeichnet sich durch ein breites Angebot an fachspezifischen Lehrveranstaltungen aus, das auf den Zugangsqualifikationen der Studenten*innen aufbaut und diese erweitert. BCCB-Studenten*innen wählen Einführungsmodule mit insgesamt 45 CP aus dem Bereich „CHOICE“ verschiedener Programme aus, wobei 30 CP aus ihrem angestrebten Hauptfach stammen müssen.

Die Studenten*innen können zu Beginn des zweiten Studienjahres noch in einen anderen Studienschwerpunkt wechseln, sofern sie im ersten Studienjahr die entsprechenden Module des Studienprogramms belegt haben.

Studenten*innen der Biochemistry and Cell Biology belegen im ersten Studienjahr die folgenden fachspezifischen CHOICE-Module:

• CHOICE-Modul: Allgemeine Biochemie (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Allgemeine und anorganische Chemie (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Allgemeine Zellbiologie (7,5 CP)
• CHOICE-Modul: Allgemeine Organische Chemie (7,5 CP)

Die Module des Studiengangs BCCB sind so konzipiert, dass sie aus integrierten Vorlesungs- und Labormodulkomponenten bestehen. Das Modul „Allgemeine Biochemie“ vermittelt die Anwendung und Analyse grundlegender Konzepte der Biochemie, während das Modul „Allgemeine Zellbiologie“ die Studenten*innen in die Welt der Zellen einführt, die die kleinsten funktionellen Einheiten des Lebens darstellen. Beide BCCB-spezifischen Module finden ihre wesentlichen Grundlagen und Ergänzungen in den Modulen „Allgemeine und anorganische Chemie“ sowie „Allgemeine organische Chemie“, in denen die zugrunde liegenden Prinzipien chemischer Reaktionen und organischer Moleküle vermittelt werden. Somit stehen die makromolekulare Zusammensetzung von Zellen, allgemeine Prinzipien zellulärer und biochemischer Prozesse sowie die molekularbiologischen Codes, die durch das Genom, das Transkriptom und das Proteom bereitgestellt werden, im Mittelpunkt der ergänzenden Komponenten der BCCB-Module insgesamt. Daneben werden Physiologie und krankheitsauslösende pathologische Veränderungen behandelt. Die Laborübungen umfassen die Dokumentation, Beschreibung und Diskussion von Versuchsdaten, während das Bewusstsein für Sicherheitsvorschriften und deren Einhaltung vermittelt und geübt wird.

Im zweiten Studienjahr belegen die Studenten*innen Module mit insgesamt 45 CP aus den vertiefenden, fachspezifischen CORE-Modulen. Diese Module zielen darauf ab, das kritische Verständnis der Studenten*innen für die wichtigsten Theorien, Prinzipien und Methoden ihres Hauptfachs auf dem aktuellen Stand der Wissenschaft und der besten Praxis zu erweitern.

BCCB-Studenten*innen belegen die folgenden CORE-Module:

• CORE-Modul: Fortgeschrittene Biochemie I (5 CP)
• CORE-Modul: Fortgeschrittene Biochemie II (5 CP)
• CORE-Modul: Fortgeschrittenes Biochemie-Labor (5 CP)
• CORE-Modul: Fortgeschrittene Zellbiologie I (5 CP)
• CORE-Modul: Fortgeschrittene Zellbiologie II (5 CP)
• Kernmodul: Fortgeschrittenes Zellbiologie-Praktikum (5 CP)
• Kernmodul: Mikrobiologie (5 CP)

The obligatory CORE modules of the BCCB programme build on the BCCB CHOICE modules and serve to deepen knowledge in the two core areas of this programme: Biochemistry and Cell Biology. Für beide Fachgebiete umfassen die CORE-Module jeweils zwei Vorlesungen und einen Laborpraktikumskurs. Um der Fülle an Informationen und der rasanten Entwicklung des Wissensstands sowie den methodischen Fortschritten in diesen sich schnell weiterentwickelnden wissenschaftlichen Bereichen Rechnung zu tragen, sind die Module vom dritten bis zum vierten Semester gestaffelt. Die Module „Fortgeschrittene Biochemie I/II“ behandeln die Energiegewinnung durch lebende Organismen, die Synthese und den Abbau von Biomolekülen sowie die Grundlagen des Stoffwechsels. Darüber hinaus befassen sie sich damit, wie genetische Information in pro- und eukaryotischen Zellen reguliert, gesteuert und exprimiert wird und wie die DNA-Reparatur auf fortgeschrittenem Niveau erfolgt. Die Module „Fortgeschrittene Zellbiologie I/II“ vermitteln einen vertieften Einblick in die Komplexität zellulärer Systeme, die Regulation zentraler zellulärer Prozesse und deren Einbindung in die Gewebebildung und die Organisation des Organismus, einschließlich regulatorischer Mechanismen, die eine koordinierte frühe Entwicklung in ausgewählten Modellorganismen ermöglichen. Diese Module behandeln zudem Prinzipien der Genetik und Evolution und erörtern die Folgen von Veränderungen bei Verlust der Homöostase oder unter Stressbedingungen, wodurch biomedizinische Implikationen, die zu Erkrankungen führen, beleuchtet werden.

In den Labormodulen führen die Studenten*innen Experimente durch, um den Zusammenhang zwischen Struktur, biochemischen Eigenschaften und Aktivität von Biomolekülen sowohl in vitro als auch im zellulären Kontext aufzuklären. So werden beispielsweise im Modul „Fortgeschrittenes Biochemielabor“ mit dem grün fluoreszierenden Protein (GFP) markierte Proteine exprimiert und biochemisch charakterisiert, während im Modul „Fortgeschrittenes Zellbiologielabor“ der Proteintransport und die Funktion in verschiedenen Zellkompartimenten anhand von GFP-markierten Proteinen in Kombination mit verschiedenen Targeting-Signalen analysiert werden. Die Methoden reichen von Standardtechniken wie Chromatographie, Gelelektrophorese und Spektralphotometrie bis hin zur gentechnischen Veränderung von Plasmidvektoren, der genetischen Manipulation von Zellen und fortgeschrittener Laserscanning-Mikroskopie. Die Dokumentation, Analyse und Diskussion der Ergebnisse erfolgt in Form von Laborberichten im Stil wissenschaftlicher Publikationen.

Die Studenten*innen entscheiden sich dafür, ihr Studium durch die Belegung der fachspezifischen obligatorischen Wahlmodule CORE (10 CP) zu ergänzen:

• CORE-Modul: Mikrobiologie-Labor (2,5 CP)
• CORE-Modul: Infektion und Immunität (7,5)

Oder sie ersetzen diese Module je nach Interesse durch CORE-Module aus einem zweiten Studienfach, um ein Nebenfach zu belegen.

Im „Mikrobiologie-Labor“ identifizieren die Studenten*innen Umweltbakterien mittels biochemischer und Sequenzanalysen. Das Vorlesungsmodul „Infektion und Immunität“ befasst sich mit mikrobieller Biologie und Pathogenität sowie mit Wirt-Erreger-Interaktionen vor dem Hintergrund des menschlichen Immunsystems als effizientem Abwehrmechanismus.

Im dritten Studienjahr bereiten sich die Studenten*innen auf ihre berufliche Laufbahn nach dem Master vor und treffen entsprechende Entscheidungen. Um die verfügbaren Möglichkeiten entsprechend ihren individuellen Interessen zu erkunden und Berufserfahrung zu sammeln, absolvieren die Studenten*innen ein obligatorisches Sommerpraktikum.

Das 5. Semester eröffnet zudem die Möglichkeit für einen Auslandsaufenthalt. Das 6. Semester schließlich ist der Förderung der Forschungserfahrung der Studenten*innen gewidmet, indem sie in ein erweitertes Bachelorarbeit- und Seminar-Modul eingebunden werden, dessen Ziel die Gewinnung von Daten in Publikationsqualität ist.

Im dritten Studienjahr belegen die Studenten*innen 15 CP aus fachspezifischen oder fachbezogenen, fortgeschrittenen Spezialisierungsmodulen, um ihr Wissen zu festigen und sich mit der neuesten Forschung in ihren Interessengebieten auseinanderzusetzen.

Um BCCB als Hauptfach zu studieren, müssen mindestens 10 der 15 CP aus den folgenden fachspezifischen Spezialisierungsmodulen belegt werden:

• BCCB-Spezialisierung: Entwurf experimenteller Strategien (me, 5 CP)
• BCCB-Spezialisierung: Biomedizin (me, 5 CP)
• BCCB-Spezialisierung: Aktuelle Themen in den molekularen Lebenswissenschaften (me, 5 CP)

Anstelle der studiengangspezifischen Spezialisierungsmodule können maximal 5 CP aus studiengangsbezogenen Modulen belegt werden:

• CBT-Spezialisierung: Umweltmikrobiologie und Biotechnologie (me, 5 CP)
• CBT-Kernmodul: Industrielle Biotechnologie (me, 5 CP)
• CBT-Kernmodul: Wissenschaftliche Software und Datenbanken (me, 5 CP)
• MCCB-Vertiefungsrichtung: Synthetische Biologie (me, 5 CP)
• MCCB-Spezialisierung: Wirkstoffforschung (me, 2,5 CP)
• MCCB-Kernmodul: Chemische Biologie (me, 5 CP)
• ISCP-Kernmodul: Neurobiologie des Verhaltens (me, 5 CP)
• ISCP-Kernmodul: Methoden der Neurowissenschaften (ich, 5 CP)

Die Studenten*innen können außerdem 15 CP vollständig aus den fachspezifischen Spezialisierungsmodulen ihres Hauptfachs wählen.

Die Spezialisierungsmodule im BCCB-Studiengang zielen auf die kritische Diskussion und Bewertung aktueller Fortschritte in verschiedenen Forschungsbereichen der molekularen Lebenswissenschaften ab, um die faszinierende Komplexität biologischer Systeme in der Grundlagen- und angewandten Forschung zu entschlüsseln und anzuwenden. Auch wenn sie unterschiedliche Perspektiven einnehmen, befassen sich die BCCB-Spezialisierungsmodule mit den wissenschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts und der Art und Weise, wie Wissenschaftler diese angehen. Die Inhalte der Module befähigen die Studenten*innen, Hypothesen zu formulieren, eine Strategie zur experimentellen Herangehensweise an beliebige Forschungsfragen zu entwickeln, mögliche experimentelle Ergebnisse vorherzusagen und zu erkennen, wie die Experimente kontrolliert werden müssen, um schließlich eine Schlussfolgerung aus den eigenen Daten oder den Ergebnissen anderer zu ziehen. In diesem Zusammenhang werden die rechtlichen Rahmenbedingungen für Aktivitäten im Bereich der Biowissenschaften erörtert und die Grundsätze für die Konzeption und Umsetzung von Forschungsprojekten in den sich rasch weiterentwickelnden Bereichen der Lebenswissenschaften skizziert. Die Inhalte des Moduls berücksichtigen den gesellschaftlichen Kontext in einer Welt mit zunehmender kultureller und sozioökonomischer Vielfalt, beispielsweise durch die kritische Auseinandersetzung mit den heutigen Herausforderungen bei der Konzeption von Forschungsprojekten in den Grundlagenwissenschaften sowie durch die Ausrichtung auf die klinische Umsetzung.

Hypothesenorientierte Forschung ist das zentrale Element im Modul „Experimentelles Strategiedesign“, in dem die Studenten*innen ihr methodisches Wissen durch Literaturanalyse erweitern und die Vorteile sowie Grenzen modernster Techniken bewerten, was sie schließlich in die Lage versetzt, ihre eigene Forschungsstrategie zur Beantwortung einer bestimmten wissenschaftlichen Fragestellung zu entwerfen. Das Modul „Biomedizin“ analysiert, wie biologische Prozesse bei Krankheiten aus dem Ruder laufen können, welche molekularen Regulatoren bei der Entwicklung therapeutischer Ansätze und neuer Behandlungsmöglichkeiten im Fokus stehen und wie diagnostische Werkzeuge entwickelt werden können. Im Modul „Aktuelle Themen“ analysieren die Studenten*innen aktuelle wissenschaftliche Artikel im Seminarformat, wobei sie die Argumentation und das Versuchsdesign der Autoren vorstellen und die Versuchsergebnisse in Diskussionen im Unterricht erörtern.

Als zentraler Bestandteil des Konzepts der Constructor University zur Förderung der Beschäftigungsfähigkeit müssen die Studenten*innen ein obligatorisches zweimonatiges Praktikum im Umfang von 15 CP absolvieren, das in der Regel im Sommer zwischen dem zweiten und dritten Studienjahr stattfindet. Dies gibt den Studenten*innen die Möglichkeit, praktische Erfahrungen aus erster Hand in einem beruflichen Umfeld zu sammeln, ihr Wissen und Verständnis in einem beruflichen Kontext anzuwenden, über die Relevanz ihres Studienfachs für Arbeitswelt und Gesellschaft nachzudenken, ihre eigene Rolle in Arbeitswelt und Gesellschaft zu reflektieren und berufliche Orientierung zu finden. Als Alternative zum Vollzeitpraktikum können Studenten*innen, die an einer Unternehmensgründung interessiert sind, sich für eine Start-up-Option bewerben, um sich auf die Entwicklung ihres Geschäftsplans zu konzentrieren.

Der CONSTRUCTOR-Track ist ein weiterer wichtiger Bestandteil des Bildungsmodells der Constructor University. Der CONSTRUCTOR-Track verläuft quer zu den fachspezifischen Modulen CHOICE, CORE und CAREER über alle Studienjahre hinweg und ist fester Bestandteil aller Bachelor-Studiengänge. Er bietet ein intellektuelles Instrumentarium für lebenslanges Lernen und fördert den Einsatz vielfältiger Methoden zur Herangehensweise an interdisziplinäre Probleme. Der Constructor-Track umfasst die Module „Methoden“, „Neue Kompetenzen“ sowie „Deutsche Sprache und Geisteswissenschaften“.

Methoden
Methoden und Kompetenzen wie Mathematik, Statistik, Programmierung, Datenverarbeitung, Präsentationsfähigkeiten, wissenschaftliches Schreiben sowie wissenschaftliche und experimentelle Fähigkeiten werden allen Studenten*innen im Rahmen des Bereichs „Methoden“ in ihrem Studienplan angeboten. Die speziell den einzelnen Studienprogrammen zugeordneten Module vermitteln den Studenten*innen übertragbare akademische Kompetenzen. Sie vermitteln und trainieren spezifische Methoden, die für das jeweils gewählte Studienprogramm unverzichtbar sind. Die Studenten*innen müssen 20 CP im Bereich „Methoden“ erwerben. Alle Methodenmodule umfassen jeweils 5 CP.

Um BCCB als Hauptfach zu studieren, müssen die folgenden Methodenmodule (15 CP) als Pflichtmodule belegt werden: 

• Methodenmodul: Mathematische Konzepte für die Naturwissenschaften (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Physik für die Naturwissenschaften (m, 5 CP)
• Methodenmodul: Pflanzenstoffwechsel und Naturstoffe (m, 5 CP)

Darüber hinaus müssen die Studenten*innen entweder

• Methodenmodul: Einführung in die Bioinformatik (me, 5 CP) oder
• Methodenmodul: Analytische Methoden (me, 5 CP, 3. Semester)

Module für neue Kompetenzen 
Dieser Teil des Lehrplans bildet ein intellektuelles und konzeptionelles Instrumentarium, das die Fähigkeit zu einer bestimmten Reihe intellektueller Haltungen fördert, darunter Neugier, Vorstellungskraft, kritisches Denken und Transferfähigkeit. Er fördert eine Reihe individueller und gesellschaftlicher Fähigkeiten wie Selbstreflexion, Argumentation und Kommunikation. Schließlich führt er die Studenten*innen in die normativen Aspekte von Forschung und wissenschaftlicher Arbeit ein, einschließlich der Normen für die Quellenangabe, den Austausch und die Zurückhaltung von Materialien und Forschungsergebnissen sowie weiterer Normen, die die Verantwortung von Fachleuten und die berufliche Sichtweise regeln. Studenten*innen dieses Studiengangs müssen im zweiten und dritten Jahr die folgenden Module belegen:

• Modul „Neue Kompetenzen“: Logik (m, 2,5 CP)
• Modul „Neue Kompetenzen“: Kausalität und Korrelation (m, 2,5 CP)
• Modul „Neue Kompetenzen“: Argumentation, Datenvisualisierung und Kommunikation (m, 5 CP)

Darüber hinaus müssen sie sich entweder für

• Modul „Neue Kompetenzen“: Lineare Modelle/Matrizen (me, 5 CP) oder
• Neues Kompetenzmodul: Komplexe Problemlösung (me, 5 CP)

sowie eines der folgenden Module:

• Modul „Neue Kompetenzen“: Eigeninitiative, Führung und Verantwortungsbewusstsein (me, 5 CP) oder
• Modul „Neue Kompetenzen: Projekt mit gesellschaftlicher Wirkung“ (von mir, 5 CP).

Module für Deutsch und Geisteswissenschaften 
Deutschkenntnisse fördern das interkulturelle Bewusstsein der Studenten*innen und verbessern ihre Beschäftigungsfähigkeit im Gastland. Sie sind zudem von Vorteil bei der Sicherung von Pflichtpraktika (zwischen dem 2. und 3. Jahr) in deutschen Unternehmen und akademischen Einrichtungen. Die Constructor University unterstützt ihre Studenten*innen im ersten Jahr des Constructor Track beim Erwerb sowohl grundlegender als auch fortgeschrittener Deutschkenntnisse. Nicht-Muttersprachler werden dazu ermutigt, zwei Deutschmodule (jeweils 2,5 CP) zu belegen, sind jedoch nicht dazu verpflichtet. Muttersprachler und andere Studenten*innen, die dieses Angebot nicht in Anspruch nehmen, belegen in jedem der ersten beiden Semester alternative Module im Bereich Geisteswissenschaften.

Der Lehrplan des Studiengangs ist im schematischen Studienplan dargelegt:

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