Shinichi Sunagawa: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2021

NameHerr Prof. Dr. Shinichi Sunagawa
LehrgebietMikrobiomforschung
Adresse
Institut für Mikrobiologie
ETH Zürich, HCI F 417
Vladimir-Prelog-Weg 1-5/10
8093 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 61 55
E-Mailssunagawa@ethz.ch
URLhttp://www.micro.biol.ethz.ch/research/sunagawa.html
DepartementBiologie
BeziehungAusserordentlicher Professor

NummerTitelECTSUmfangDozierende
551-0104-00LGrundlagen der Biologie II Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Belegungen über myStudies bis spätestens 29.1.2021. Spätere Belegungen werden nicht berücksichtigt.

Allgemeine Sicherheitsbestimmungen:
-Wo immer möglich müssen die Distanzregeln eingehalten werden.
-Alle Studierende müssen während des gesamten Kurses Masken tragen. Bitte Reserve-Masken bereithalten. Zugelassen sind Hygienemasken (IIR) oder Schutzmasken (FFP2) ohne Ventil. Community Masken (Stoffmasken) sind nicht erlaubt.
-Die Installation und Aktivierung der Schweizer Covid-App ist sehr zu empfehlen.
-Alle zusätzlichen Regeln für einzelne Kurse müssen eingehalten werden
-Studierende, die COVID-19-Symptome aufweisen, dürfen die ETH-Gebäude nicht betreten und müssen den verantwortlichen Kursleiter informieren.
8 KP8PM. Gstaiger, E. Dultz, W. Kovacs, H. Stocker, S. Sunagawa, U. Suter, S. Werner
KurzbeschreibungDieses einführende Praktikum gibt den Studenten einen Einblick in den gesamten Bereich der klassischen und modernen Biowissenschaften. Im zweiten Jahr (Praktikum GL Bio II) führt jeder Student drei Kurstage in:
- Bioinformatics
- Zellbiologie II
- Genetik und
- Pflanzenphysiologie durch.

(Total 12 Experimente)

Jeder Versuch dauert einen ganzen Tag.
LernzielEinführung in die Biologie und Erfahrung mit experimentellem Arbeiten.

Generelle Praktikumsinformation und Kursmaterialien findet man unter: Moodle

Generelle Praktikum Informationen werden auch über E-mail direkt an die Studenten verteilt (Assignment list, Instructions and Schedule & Performance Sheet).
InhaltEs werden vier Blöcke angeboten: Zellbiologie II, Bioinformatik, Genetik und Pflanzenphysiologie. Jeder diese Blöcke dauert 3 Wochen

ZELLBIOLOGIE II:
- Zellen: Zelltypen, Zellfärbung, Zellfusion & Zellmotilität
- Gewebe und Entwicklung: Histologie an Mausembryonen & Embryogenese
- Reparatur: DNA Repair & Wundheilung

GENETIK:
- Genetisches Modell Hefe
- Genetisches Modell Drosophila
- Humangenetik

BIOINFORMATIK:
- the command line interface (UNIX/LINUX)
- reinforce programming skills in R
- programmatic, analytical and statistical principles

PFLANZENPHYSIOLOGIE:
- Phytohormone und weitere Wachstumsfaktoren
- Molekularbiologie des systemischen Gensilencing
- Pflanzen und Licht
- Literaturarbeit & Präsentationen

Die Studenten werden im Rahmen des Programms auch Kurzvorträge (10 min.) zu ausgewählten Themen halten.
SkriptVersuchsanleitungen

GENETIK:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

BIOINFORMATIK:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

PFLANZENPHYSIOLOGIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

ZELLBIOLOGIE II:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle
Voraussetzungen / BesonderesBITTE BEACHTEN SIE AUCH DIE FOLGENDEN REGELN:

Ihre Anwesenheit ist an allen 12 Praktikumstagen obligatorisch. Abwesenheiten werden nur bei Vorliegen eines ärztlichen Attests akzeptiert. Arztzeugnisse (Original) müssen spätestens fünf Tage nach Absenz bei Dr. M. Gstaiger (HPM F43) abgegeben werden.

Über Ausnahmen in besonders dringenden Fällen entscheidet der Studiendelegierte des D-BIOL.

SEHR WICHTIG!!

1. Aufgrund der sehr hohen Studierendenzahlen müssen Sie das Praktikum in myStudies bis 29.1.2021 belegen.

2. Spätere Anmeldungen sind NICHT mehr möglich und können NICHT berücksichtigt werden!

3. Die Semestereinschreibung für FS21 wird vom Rektorat voraussichtlich Ende Herbstsemester 2020 freigeben. Sie bekommen ein E-Mail von Rektorat sobald Einschreibung (myStudies) freigegeben worden ist.

Über myStudies können die Studierenden sich in eine Übungsgruppe eintragen. Sobald die Lerneinheit in myStudies belegt wird, erscheint eine Textbox mit dem Hinweis, dass eine Gruppe ausgewählt werden kann. Entsprechend können die Studierenden im nächsten Schritt eine Gruppe auswählen. Falls sich mehr als 180 Studierende anmelden werden die Überzähligen auf eine Warteliste gesetzt und danach vom Praktikumsleiter eingeteilt.


Das Praktikum GL BioII findet an folgenden Tagen während des Frühlingssemesters 2021 statt. Stellen Sie deshalb bereits jetzt sicher, dass Sie keine weiteren Verpflichtungen an diesen Tagen haben:

PRAKTIKUMSTAGE FS21 (Freitags):

26.02.; 05.03.; 12.03.; 19.03.; 26.03.; 16.04.; 23.04.; 30.04.; 07.05.; 21.05.; 28.05.; 04.06.

In den Osterferien findet kein Praktikum statt: 02.04-09.04.
551-1109-00LSeminars in Microbiology Information 0 KP2KW.‑D. Hardt, M. Künzler, J. Piel, S. Sunagawa, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungSeminars by invited speakers covering selected microbiology themes.
LernzielDiscussion of selected microbiology themes presented by invited speakers.
551-1298-00LGenetik, Genomik, Bioinformatik Information 4 KP2V + 2UE. Hafen, C. Beyer, B. Christen, U. K. Genick, J. Piel, R. Schlapbach, G. Schwank, S. Sunagawa, K. Weis, A. Wutz
KurzbeschreibungDie Lerneinheit vermittelt die Grundlagen der modernen Genetik, Genomik und Bioinformatik mit Schwergewicht auf deren Anwendungen zum Verständnis biologischer Prozesse in Bakterien, Modellorganismen und dem Menschen. Die Einheit basiert auf dem Prinzip des "blended learning" und besteht aus Selbststudium auf Moodle, Übungen und Input Lectures von Experten aus dem Departement Biologie.
LernzielAm Ende dieser Lerneinheit kennen Sie die wichtigsten genetischen Methoden in verschiedenen Organismen und können die häufigsten bioinformatischen Analysen mit Hilfe von Online-Services anwenden. Sie kennen die Vor- und Nachteile verschiedener Modellsysteme für die genetische Untersuchung von biologischen Prozessen. Sie wissen welche Mutagenesemethoden es gibt und was die jeweiligen Vor- und Nachteile sind. Sie kennen die Schwierigkeiten bei der Auswahl des Phänotyps für die Selektion in einem Mutageneseexperiment. Sie kennen die Unterschiede zwischen dem Einzelgen-Ansatz und genomweiten Assoziationsstudien. Schliesslich sind Sie in der Lage zu beschreiben, wie Sie einen bestimmten biologischen Prozess mit Hilfe von welchen genetischen bzw. genomischen Methoden in welchem Organismus untersuchen würden.
InhaltDie Erscheinung und die Funktion (Phänotyp) eines Organismus wird durch das Zusammenspiel von Genom (Genotyp) und Umwelt bestimmt. Es gilt: Genotyp + Umwelt = Phänotyp. Das Verstehen dieser Zusammenhänge bis hin zur Voraussage des Phänotyps aufgrund der Kenntnis des Genotyps und der Umweltfaktoren ist eine der zentralen Herausforderungen der modernen Biologie.

In der Lerneinheit zu den Grundlagen der Biologie haben Sie den Aufbau und die Funktion des Genoms und dessen Vererbung gelernt. Ziel dieser Lerneinheit ist es nun, dass Sie lernen, wie genetische, genomische und bioinformatische Methoden angewendet werden, um biologische Prozesse - den Zusammenhang zwischen Genotyp und Phänotyp - zu verstehen.

Der Kurs beginnt mit einer Auffrischung und Vertiefung Ihres Grundlagenwissen anhand von interaktiven Lerneinheiten auf Moodle. Es folgt eine Einführung in die wichtigsten Methoden der Bioinformatik und der genomischen Analyse.

Nachdem Sie über die nötigen Grundlagen verfügen, lernen Sie, wie man entweder mit dem gezielten Ausschalten einzelner Genfunktionen oder aber dem Einführen zufälliger Mutationen im Genom biologische Prozesse untersuchen kann. Sie werden verschiedene Modellsysteme (Bakterien, Hefe, Drosophila) und genetische Ansätze im Menschen kennenlernen.

Zum Abschluss dieses ersten Kursabschnitts werden Sie gemeinsam mit einer Gruppe Ihrer Mitstudierenden eine eigenen genetische Studie zu einem vorgegebenen Thema entwerfen.

Herkömmliche genetische Methoden beruhen auf dem Ausschalten einzelner Gene und dem Beobachten des Effekts auf den Organismus (Phänotyp). Aufgrund des beobachteten Phänotyps schliesst man dann auf die normale Funktion des Gens. Dies ist eine starke Vereinfachung, denn Phänotypen basieren praktisch nie auf der Funktion eines einzelnen Gens auch wenn Umweltfaktoren konstant gehalten werden. Daher ist es wichtig, den Einfluss des gesamten Genoms im Zusammenspiel mit Umweltfaktoren auf einen Phänotyp - zum Beispiel die Entstehung einer Krankheit - zu verstehen. Der Schwerpunkt des zweiten Teils der Lerneinheit liegt auf den sich rapide entwickelnden Methoden der Genomik. Sie lernen, wie in der Genomik der Einfluss des gesamten Genoms auf einen Phänotyp erfasst werden kann und welche neuen Herausforderungen dies mit sich bringt. Wir betrachten diese Methoden in Modellorganismen und dem Menschen. Sie lernen wie sich das Genom von Krebszellen unter der Selektion des Überlebens dieser Zellen verändert und wie die Analyse der Krebsgenome neue Diagnosen und Therapien ermöglicht.

In dieser Lerneinheit setzen wir auf Active Learning. Jede Woche besteht aus einer eigenständigen Lerneinheit mit klar definierten Lernzielen. In den ersten zwei Stunden erarbeiten Sie die Grundlagen anhand von Texten, Videos und Fragebogen auf der Moodle Plattform. In der 3. Stunde (jeweils dienstags) hält ein Experte auf diesem Gebiet (z.B. Genetische Untersuchungen in der Hefe) ein Input-Referat, welches auf dem von Ihnen Gelernten aufbaut. In der 4. Stunde werden Sie zusammen mit dem Referenten den Stoff der Woche und die Übungen diskutieren. Während der gesamten Lerneinheit stehen Ihnen Assistierende und Dozierende via Online-Forum auf Moodle zur Verfügung.
SkriptDie Lerninhalte und die Folien der Input Lecture werden auf Moodle zusammengestellt. Dort finden Sie auch weiterführende Information (Artikel, Links, Videos) zum Thema. Sie können die Inhalte von Moodle ausdrucken.
LiteraturAlle Referenzen finden Sie auf Moodle. Um die neuesten Entwicklungen auf diesem Gebiet zu verfolgen, folgen Sie auf Twitter folgenden Experten:
@dgmacarthur
@EricTopol
und/oder @ehafen
Voraussetzungen / BesonderesDiese Lerneinheit baut auf der Bio IA Lerneinheit zu Genetik und Genomik auf und basiert auf Self-Learning Einheiten auf Moodle, einer Inputvorlesung durch Fachexperten aus dem D-BIOL und Übungen.