Suchergebnis: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2019

Biologie Bachelor Information
Basisjahr, 2. Semester
Obligatorische Fächer Basisprüfung
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
401-0292-00LMathematik II Information O5 KP3V + 2UE. W. Farkas
KurzbeschreibungMathematik I/II ist eine Einführung in die ein- und mehrdimensionale Analysis
und die Lineare Algebra unter besonderer Betonung von Anwendungen
in den Naturwissenschaften.
LernzielDie Studierenden

+ verstehen Mathematik als Sprache zur Modellbildung und als Werkzeug zur Lösung
angewandter Probleme in den Naturwissenschaften.
+ können Entwicklungsmodelle analysieren, Lösungen qualitativ beschreiben oder
allenfalls explizit berechnen: diskret/kontinuierlich in Zeit, Ebene und Raum.
+ können Beispiele und konkrete arithmetische und geometrische Situationen
der Anwendungen interpretieren und bearbeiten, auch mit Hilfe von
Computeralgebrasystemen.
Inhalt## Komplexe Zahlen ##
- Kartesische und Polar-Darstellung
- Rechnen mit komplexen Zahlen
- Lösungen algebraischer Gleichungen

## Lineare Algebra - Fortsetzung ##
- Komplexe Vektoren und Matrizen
- Weitere Arithmetische Aspekte
- LGS und Gauss-Verfahren

## Lineare DGL 2. Ordnung und Systeme 1. Ordnung ##
- Lösen mit Eigenwerten/-vektoren.
- Qualitative Lösungsverhalten
- Ebene und Räumliche (Lösungs-)Kurven

## Integral- und Differentialrechnung (II) ##
- Hauptsatz der Differential/Integralrechnung
- Uneigentliche Integrale
- Anwendungen
- Gebiets- und Volumenintegral
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- Partielle Funktionen und Ableitungen
- Extrema
- Tangentialebene
- Verallgemeinerte Kettenregel

## Vektoranalysis ##
- Potentialtheorie
- Formel von Green
- Rotation und Divergenz
- Oberflächenintegral, Fluss
- Integralsätze von Gauss und Stokes.

## Potenzreihen ##
- Reihen
- Taylor-Reihe
- Potenzreihen und Anwendungen
SkriptIn Ergänzung zu den Vorlesungskapiteln der Lehrveranstaltungen fassen wir
wichtige Sachverhalte, Formeln und weitere Ausführungen jeweils in einem
Vademecum zusammen.

Dabei gilt:

* Die Skripte ersetzen nicht die Vorlesung und/oder die Übungen!
* Ohne den Besuch der Lehrveranstaltungen verlieren die Ausführungen
ihren Mehrwert.
* Details entwickeln wir in den Vorlesungen und den Übungen, um die hier
bestehenden Lücken zu schliessen.
* Prüfungsrelevant ist, was wir in der Vorlesung und in den Übungen behandeln.
LiteraturSiehe auch Lernmaterial > Literatur

**Th. Wihler**
Mathematik für Naturwissenschaften, 2 Bände:
Einführung in die Analysis, Einführung in die Lineare Algebra;
Haupt-Verlag Bern, UTB.

**H. H. Storrer**
Einführung in die mathematische Behandlung der Naturwissenschaften I; Birkhäuser.
Via ETHZ-Bibliothek:
<Link>

**Ch. Blatter**
Lineare Algebra; VDF
auch als [pdf]<Link>
Voraussetzungen / Besonderes## Voraussetzungen ##
Mathematik I <Link>

## Übungen und Prüfungen ##
+ Die Übungsaufgaben (inkl. Multiple-Choice) sind ein wichtiger Bestandteil
der Lehrveranstaltung.
+ Es wird erwartet, dass Sie mindestens 75 % der wöchentlichen Serien bearbeiten
und zur Korrektur einreichen.
+ Der Prüfungsstoff ist eine Auswahl von Themen aus Vorlesung und Übungen. Für
eine erfolgreiche Prüfung ist die konzentrierte Bearbeitung der Aufgaben
unerlässlich.

## Einschreibung in die Übungen ##
Die Einschreibung in die Übungsgruppen erfolgt online.

## Zugang Übungsserien ##
Erfolgt auch online.
551-0106-00LGrundlagen der Biologie IBO5 KP5GA. Wutz, S. P. Hart, O. Y. Martin, E. B. Truernit, S. Wielgoss, S. C. Zeeman
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt eine Einführung in die Grundlagen der Evolution, Diversität, Form und Funktion der Pflanzen und Tiere, Ökologie.
LernzielEinführung in die Gebiete der modernen Biologie und in grundlegende biologischer Konzepte.
InhaltDie Lehrveranstaltung ist in verschiedene Kapitel gegliedert:
1. Mechanismen der Evolution
2. Die Evolutionsgeschichte der biologischen Vielfalt (Bacteria und Archaea, Protisten, Pflanzen, Pilze, Tiere)
3. Form und Funktion der Pflanzen (Wachstum und Entwicklung, Stoffaufnahme und Stoffwechsel, Fortpflanzung und Umweltantworten)
4. Form und Funktion der Tiere (Ernährung, Immunsystem, Hormone, Fortpflanzung, Nervensystem, Verhalten)
5. Ökologie (Populationsökologie, Ökologie der Lebensgemeinschaften, Ökosysteme, Naturschutz und
Renaturierungsökologie)
SkriptKein Skript.
LiteraturDas Lehrbuch "Biology" (Campbell, Reece) (9th Edition) ist die Grundlage der Vorlesung. Der Aufbau der Vorlesung ist in weiten Teilen mit jenem des Lehrbuchs identisch. Es wird den Studierenden empfohlen, das in Englisch geschriebene Lehrbuch zu verwenden.
Voraussetzungen / BesonderesEinzelne Teile des Inhalts des Lehrbuchs müssen im Selbststudium erarbeitet werden.
529-1012-00LOrganische Chemie II (für Biol./ Pharm. Wiss./HST)O5 KP5GC. Thilgen
KurzbeschreibungDer zentrale Zusammenhang zwischen Struktur und Reaktivität organischer Moleküle wird anhand der grundlegenden Reaktionstypen der organischen Chemie aufgezeigt. Damit einhergehend wird ein elementares Syntheserepertoire erarbeitet.
LernzielErwerben grundlegender Kenntnisse der organischen Stoff-, Struktur- und Reaktionslehre. Besonderer Wert wird auf das Verständnis der Reaktionsmechanismen und den Zusammenhang zwischen Struktur und Reaktivität gelegt. Auf diese Weise wird nach und nach ein elementares Syntheserepertoire für kleine organische Moleküle erarbeitet. Die in der Vorlesung besprochenen Konzepte werden anhand konkreter Beispiele in den Übungen vertieft.
InhaltGrundlagen der Reaktionslehre. Die fundamentalen Reaktionstypen der organischen Chemie und die wichtigsten Verbindungsklassen, insbesondere die Carbonylverbindungen.

1 Reaktionslehre
1.1 Klassifizierung organisch-chemischer Reaktionen
1.2 Mittlere Bindungsenthalpien, Spannung
1.3 Einstufige Reaktionen (Synchron-Reaktionen)
1.4 Mehrstufige Reaktionen
1.5 Reaktive Zwischenstufen
1.6 Solvatation, Lösungsmittel, H-Brücken
1.7 Elemente der Konformationsanalyse
2 Alkane und Cycloalkane - Radikalische Halogenierung
2.1 Definitionen und physikalische Daten
2.2 Polarisierbarkeit, van-der-Waals-Kräfte, Ringspannung
2.3 Gewinnung und Verwendung von Alkanen
2.4 Radikalische Halogenierung von Alkanen
2.5 Verbrennung
3 Alkylhalogenide - Nukleophile Substitution
3.1 Physikalische Eigenschaften, Herstellungsmethoden
3.2 Nukleophile Substitution
3.3 Halogenhaltige Naturstoffe
4 Alkene - Eliminierung - Elektrophile Addition
4.1 Allgemeines
4.2 Herstellung von Alkenen - Eliminierungsreaktionen
4.3 Elektrophile Addition an Alkene
4.4 Diels-Alder-Reaktion
4.5 1,3-Dipolare Cycloadditionen
4.6 Alkene als Naturstoffe
5 Alkine, Cycloalkine
5.1 Physikalische Daten
5.2 Struktur und physikalische Eigenschaften
5.3 Herstellungsmethoden für Alkine
5.4 Reaktionen von Alkinen
5.5 Naturstoffe und Wirkstoffe mit Acetylen-Einheiten
6 Aromatische Verbindungen
6.1 Benzol und die Hückel-Regel
6.2 Weitere Aspekte der Aromatizität
6.3 Wichtige aromatische Carbo- und Heterocyclen
6.4 Einteilung der Aromaten nach ihrer Reaktivität bzgl. SEAr
6.5 Elektrophile aromatische Substitution (SEAr)
6.6 Beispiele elektrophiler aromatischer Substitutionen
6.7 Zweitsubstitution am Aromaten
6.8 Nitroverbindungen als vielseitige Synthesezwischenprodukte
7 Amine, Alkohole und Thiole
7.1 Allgemeines
7.2 Reduktion von Carbonylverbindungen mit Metallhydriden
7.3 Biochemische Reduktionen mit den Hydrid-Überträgern NADH und NADPH
7.4 Oxidation von Alkoholen mit Cr(VI)
7.6 Thiole und Sulfide
7.5 Naturstoffe
8 Aldehyde und Ketone - die Carbonylgruppe
8.1 Allgemeines
8.2 Umsetzung mit Wasser und Alkoholen - Hydrate und Acetale
8.3 Umsetzung mit Stickstoffverbindungen - Imine, Iminium-Ionen und Enamine
8.4 Nukleophile Addition von Grignard-Verbindungen und Organolithiumverbindungen an die Carbonylgruppe
9 Carbonsäuren und ihre Derivate
9.1 Allgemeines
9.2 Säurekatalysierte Veresterung von Carbonsäuren
9.3 Alternativmethoden für die Veresterung
9.4 Basenvermittelte Verseifung von Carbonsäurederivaten
9.5 Carbonsäureanhydride
9.6 Carbonsäurechloride
9.7 Konzept der Gruppenübertragungspotentiale von Carbonsäurederivaten
9.8 Zur Herstellung von Carbonsäureamiden
9.9 Derivate der Kohlensäure
10 Enolate von Carbonylverbindungen als Nukleophile - Aldolreaktion und verwandte Umsetzungen
10.1 Allgemeines
10.2 Darstellung von Enolaten und Enolat-Analoga
10.3 Regioselektivität bei der Deprotonierung von Ketonen
10.4 1,3-Dicarbonylverbindungen
10.5 Aldolkondensation und verwandte Reaktionen
10.6 Reaktionen zwischen Carbonsäurederivaten
10.7 Michael-Addition
10.8 Robinson-Anellierung
10.9 Wittig-Reaktion: Umsetzung von Aldehyden und Ketonen mit Phosphor-Yliden
SkriptEin gedrucktes oder elektronisches Skript ist erhältlich. Für die Übungen werden Lösungsvorschläge abgegeben. Zusätzliche Unterlagen werden im Rahmen des aktuellen Moodle-Kurses "Organische Chemie II" online zur Verfügung gestellt (Link).
LiteraturKeine Pflichtliteratur. Ergänzungsliteratur wird zu Beginn der Vorlesung und im Skript vorgeschagen (cf. Vorlesung 529-1011-00 Organische Chemie I für Biol./Pharm.Wiss./HST).
Voraussetzungen / BesonderesBesuch der Vorlesung 529-1011-00 "Organische Chemie I für Biol./Pharm.Wiss./HST".
402-0072-00LPhysikO5 KP5V + 2UT. M. Ihn
KurzbeschreibungEinführung in die Konzepte und Werkzeuge der Physik unter Zuhilfenahme von Demonstrationsexperimenten: Mechanik, Statistische Mechanik, Elektromagnetismus und Optik
LernzielDie Vorlesung vermittelt grundlegende Konzepte und Werkzeuge der Physik und Methoden experimenteller Wissenschaften. Die Studierenden sollen lernen physikalische Probleme in ihrer eigenen wissenschaftlichen Disziplin zu identifizieren, darüber zu kommunizieren, und einfache Probleme zu lösen.
Inhalt1. Grundlegende Konzepte der Naturwissenschaften

I. MECHANIK
2. Bewegung in einer Dimension
3. Bewegung in zwei und drei Dimensionen
4. Die Newtonschen Gesetze
5. Anwendungen der Newtonschen Gesetze
6. Kräfte
7. Arbeit und Energie, Leistung, Energieerhaltung
8. Impulserhaltungssatz, Teilchenstösse
9. Drehimpulserhaltungssatz

II. STATISTISCHE MECHANIK
10. Konzentration und Dichte
11. Druck und Arbeit
12. Entropie, Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
13. Temperatur und Wärmeenergie
14. Erster Hauptsatz der Thermodynamik
15. Der Boltzmann-Faktor

III. ELEKTROMAGNETISMUS
16. Geometrische Optik
17. Licht als elektromagnetische Welle
18. Quantenaspekte des Lichts
SkriptT. Ihn: Physik für Studierende der Biologie und der Pharmazeutischen Wissenschaften (unveröffentlichtes Vorlesungsskript)
LiteraturDie Vorlesung enthält Elemente aus:

Paul A. Tipler and Gene P. Mosca, "Physik für Wissenschaftler und Ingenieure", Springer Spektrum.

Feynman, Leighton, Sands, "The Feynman Lectures on Physics", Volume I (Link)

Ruth Chabay and Bruce Sherwood, "Matter and Interactions" (Wiley)
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Mathematik I
401-0643-00LStatistik I Information O3 KP2V + 1UM. Kalisch
KurzbeschreibungEinführung in einfache Methoden und grundlegende Begriffe von Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung für Nichtmathematiker. Die Konzepte werden anhand einiger anschaulicher Beispiele eingeführt.
LernzielGrundverständnis für die Gesetze des Zufalls und des Denkens in Wahrscheinlichkeiten. Kenntnis von Methoden zur Darstellung von Daten und zu ihrer quantitativen Interpretation unter Berücksichtigung der statistischen Unsicherheit.
InhaltModelle und Statistik für Zähldaten: Diskrete Wahrscheinlichkeitsmodelle, Binomial-Verteilung, Tests und Vertrauensintervalle für eine Wahrscheinlichkeit, Poisson-Verteilung und deren Statistik, weitere Verteilungen.
Modelle und Statistik für Messdaten: Beschreibende Statistik, Zufallsvariablen mit Dichten, t-Test und Wilcoxon-Test und zugehörige Vertrauensintervalle.
Regression: Das Modell der linearen Regression, Tests und Vertrauensintervalle, Residuenanalyse.
SkriptEs steht ein kurzes Skript zur Verfügung.
Literatur- W. A. Stahel, Statistische Datenanalyse: Eine Einführung für Naturwissenschaftler, 5. Aufl., Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden, 2007
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Grundlegende Mathematik-Kenntnisse wie sie im ersten Semester erworben werden.
Praktika des Basisjahres
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0102-01LGrundlagen der Biologie I Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Belegungen über myStudies bis spätestens 30.1.2019. Spätere Belegungen werden nicht berücksichtigt.
O6 KP8PM. Gstaiger, T. A. Beyer, M. Kopf, R. Kroschewski, M. Künzler, D. Ramseier, M. Stoffel, E. B. Truernit, A. Wutz
KurzbeschreibungDieses einführende Praktikum gibt den Studenten einen Einblick in den gesamten Bereich der klassischen und modernen Biowissenschaften. Im ersten Jahr (Praktikum GL BioI) führt jeder Student drei Kurstagen in:
- Biochemie
- Mikrobiologie
- Zellbiologie I und
- Pflanzenbiologie und Ökologie durch.
(Total 12 Experimente)

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

Web-Adresse für generelle Praktikumsinformation und Kursmaterialien findet mann 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: Biochemie, Microbiologie, Pflanzenbiologie & Ökologie und Zellbiologie I.

BIOCHEMIE:
- TAQ Analyse (Teil 1): Proteinreinigung
- TAQ Analyse (Teil 2): SDS-Gelelektrophorese
- TAQ Analyse (Teil 3): Aktivitätstest des gereinigten Proteins

MICROBIOLOGIE:
Tag 1: Grundlagen für das Arbeiten mit Mikroorganismen & Isolierung von Mikroorganismen aus der Umwelt
Tag 2: Morphologie und Diagnostik von Bakterien & Antimikrobielle Wirkstoffe
Tag 3: Morphologie der Pilze & Mikrobielle Physiologie und Interaktionen

PFLANZENBIOLOGIE & ÖKOLOGIE
- Mikroskopie und Anatomie der Pflanzenzelle
- Anatomie pflanzlicher Organe und Genexpression
- Ökologie

ZELLBIOLOGIE I:
- Anatomie der Mäuse & Blutzellbestimmung
- Histologie
- Chromosomenpräparation & Analyse
SkriptVersuchsanleitungen

BIOCHEMIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

MICROBIOLOGIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

- Skript MUSS als Hardcopy zum Praktikum mitgebracht werden, da es gleichzeitig als Laborjournal dient.

PFLANZENBIOLOGIE & ÖKOLOGIE:
- Die Unterlagen findet man unter: Moodle

ZELLBIOLOGIE I:
- Es wird auch die Unterlagen für "Histologie" abgegeben.
Die andere Unterlagen, "Anatomie der Mäuse & Blutzellbestimmung" und "Chromosomenpräparation & Analyse", findet man unter: Moodle
LiteraturKeine
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 Mittwoch 30.1.2019 belegen.

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

3. Die Semestereinschreibung für FS 2019 wird vom Rektorat voraussichtlich Ende Herbstsemester 2018 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 240 Studierende anmelden werden die Überzähligen auf eine Warteliste gesetzt und danach vom Praktikumsleiter eingeteilt.


Falls sich mehr als 220 - 240 Studenten für diesen Kurs einschreiben, werden zusätzlichen Praktikumstage durchgeführt, welche anschliessend ans Frühlingssemester in den Semesterferien stattfinden werden. Die Studierenden werden zufällig ausgewählt und die reservierten Daten sind:

3.6 / 4.6 / 6.6

Das Praktikum GL BioI findet an folgenden Tagen während des Frühlingssemesters 2018 statt. Stellen Sie deshalb bereits jetzt sicher, dass Sie keine weiteren Verpflichtungen an diesen Tagen haben.

PRAKTIKUMSTAGE FS19 (Donnertags):

21.2 / 28.2 / 7.3 / 14.3 / 21.3 / 28.3 / 4.4 / 11.4 / 2.5 / 9.5 / 16.5 / 23.5

Kein Praktikum während der Osterferien: 19.4.-26.4. 2019

EXTRA PRAKTIKUMSTAGE (falls notwendig)

3.6 / 4.6 / 6.6
2. Studienjahr, 4. Semester
Kernfächer
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-1024-00LPhysikalische Chemie II (für Biol./Pharm.Wiss.) Information O4 KP2V + 1UR. Riek
KurzbeschreibungKinetik biologischer und biochemischer Reaktionen, insbesonder auch katysierter Reaktionen. Oberflächen- und Transportphänomene. Beschreibung offener Systeme.
LernzielVerständnis der Grundlagen zur Beschreibung von zeitabhängigen Prozessen in chemischen und biologischen Systemen.
InhaltGrundbegriffe: Stofftransport, Transport in kontinuierlichen Systemen, Wärmeleitung, Viskosität von Gasen, Laminare Strömung durch Rohre, Ionenleitfähigkeit, Elektrisch geladene Grenzflächen, Elektrophorese, Sedimentation im Zentrifugalfeld, Eigenschaften der Plasmamembran, Transport durch Membranen, Membranpotentiale Reaktionsgeschwindigkeitsgesetze, Elementarreaktionen und zusammengesetzte Reaktionen, Molekularität, Reaktionsordnung, Experimentelle Methoden der Reaktionskinetik. Einfache Theorie chemischer Reaktionen: Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstante und Arrheniusgleichung, Stosstheorie, Reaktionsquerschnitte, Theorie des Übergangszustandes. Zusammengesetzte Reaktionen: Reaktionsmechanismen und komplexe kinetische Systeme, Näherungsverfahren. Enzymkinetik. Kinetik geladener Teilchen. Diffusion und diffusionskontrollierte Reaktionen.
SkriptHandouts werden in der Vorlesung verteilt
LiteraturAdam, G., Läuger, P., Stark, G., 2003: Physikalische Chemie und Biophysik, 4. Aufl., Springer Verlag, Berlin.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: Physikalische Chemie I
551-0104-00LGrundlagen der Biologie II Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Belegungen über myStudies bis spätestens 30.1.2019. Spätere Belegungen werden nicht berücksichtigt.
O8 KP8PM. Gstaiger, E. Dultz, C. H. Giese, W. Kovacs, D. Santelia, H. Stocker, 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 Kurstagen in:
- Molekularbiologie
- 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, Molekularbiologie, 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

MOLEKULARBIOLOGIE:
- Molekularbiologie & Proteinkristallisation
- Enzymkinetik
- Redoxpotential & Stabilität eines Proteins

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

MOLEKULARBIOLOGIE:
- 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 Mittwoch 30.1.2019 belegen.

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

3. Die Semestereinschreibung für FS19 wird vom Rektorat voraussichtlich Ende Herbstsemester 2018 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 2019 statt. Stellen Sie deshalb bereits jetzt sicher, dass Sie keine weiteren Verpflichtungen an diesen Tagen haben:

PRAKTIKUMSTAGE FS19 (Freitags):

22.2 / 1.3 / 8.3 / 15.3 / 22.3 / 29.3 / 5.4 / 12.4 / 3.5 / 10.5 / 17.5 / 24.5

In den Osterferien findet kein Praktikum statt: 19.4.-26.4. 2019
551-1298-00LGenetik, Genomik, Bioinformatik Information O4 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.

In den ersten beiden Wochen werden Sie die Grundlagen anhand von interaktiven Lerneinheiten auf Moodle auffrischen und vertiefen. Es folgt eine Einführung in die wichtigsten bioinformatischen Methoden. Sie lernen Genomsequenzen zu suchen, zu vergleichen und Stammbäume von Genen zu erstellen.

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, Maus) und genetische Ansätze im Menschen kennenlernen.

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. Die Methoden der Genomik erlauben erste Ansätze in dieser Richtung. Daher liegt der Schwerpunkt des zweiten Teils der Lerneinheit auf genomweiten Assoziationsstudien. Sie lernen, wie 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.

Zu Beginn der Lerneinheit absolvieren Sie einen kurzen Multiple-Choice Test (formative Assessment) über den Stoff der Lerneinheit. Dieser Test ist nicht prüfungsrelevant, sondern dient der Überprüfung ihres Kenntnisstands auch im Vergleich zu den anderen Studierenden. Zum Schluss der Lerneinheit veranstalten wir einen ähnlichen Test. Damit können Sie und wir den Lerngewinn der Lerneinheit ermitteln und erhalten so einen quantitativen Feedback zur Lerneinheit. Die eigentliche Prüfung orientiert sich einerseits an den für die einzelnen Kapitel definierten Lernzielen und andererseits an den formative Assessment Tests.
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.
551-0108-00LGrundlagen der Biologie II: PflanzenbiologieO2 KP2VO. Voinnet, W. Gruissem, S. C. Zeeman
KurzbeschreibungWasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie.
LernzielWasserhaushalt, Assimilations- u.Transportvorgänge in Pflanzen; Entwicklungsbiologie, Stressphysiologie.
SkriptDie Powerpoint-Präsentation wird als Handout verteilt. Zudem ist sie via Passwort-geschütztem Web-Link einsehbar.
LiteraturSmith, A.M., et al.: Plant Biology, Garland Science, New York, Oxford, 2010
551-0110-00LGrundlagen der Biologie II: MikrobiologieO2 KP2VJ. Vorholt-Zambelli, W.‑D. Hardt, J. Piel
KurzbeschreibungBakterielle Zellbiologie, molekulare Genetik, Genregulation, Wachstumsphysiologie, Metabolismus (Schwerpunkt Bacteria und Archaea), bakterielle Wirkstoffe, Mikrobielle Interaktionen
LernzielGrundprinzipien des Zellaufbaus, der Wachstumsphysiologie, des Energiemetabolismus, der Genexpression und Regulation. Diversität Bacteria und Archaea. Phylogenie und Evolution.
InhaltBakterielle Zellbiologie, molekulare Genetik, Genregulation, Wachstumsphysiologie, Metabolismus (Schwerpunkt Bacteria und Archaea), bakterielle Wirkstoffe, Mikrobielle Interaktionen
LiteraturBrock, Biology of Microorganisms (Madigan, M.T. and Martinko, J.M., eds.), 14th ed., Pearson Prentice Hall, 2015
Wahlmodule
Biodiversität
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieO4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information O5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
701-0360-00LSystematische Biologie: Pflanzen Belegung eingeschränkt - Details anzeigen O5 KP2V + 3PA. Leuchtmann
KurzbeschreibungDie Vorlesung bietet einen Überblick über die Diversität der Farn- und Blütenpflanzen. Es werden die Grundlagen der Systematik vermittelt unter Berücksichtigung von morphologischen, phylogenetischen und ökologische Aspekten. Bei den Pflanzenarten liegt der Schwerpunkt auf der Flora der Schweiz, aber auch Beispiele mit pharmazeutischer Relevanz und Nutzpflanzen werden miteinbezogen.
LernzielDie Studierenden kennen:
- die Grundlagen der Pflanzensystematik
- die wichtigsten übergeordneten Pflanzengruppen anhand morphologischer Merkmale und ihrer Biologie
- ausgewählte Familien der Blütenpflanzen
- ausgewählte Arten und deren Ökologie, mit speziellem Fokus auf die Flora der Schweiz
- Beispiele von Arznei- und Nutzpflanzen
- Standorteigenschaften und die wichtigsten Vegetationstypen des Tieflandes.
InhaltDie Vorlesung gibt einen Überblick über Moose, Farne, Gymnospermen und Angiospermen. Ausgewählte Familien der Angiospermen werden ausführlich behandelt. Weitere Themen sind Grundlagen der Pflanzensystematik, Generationswechsel, phylogenetische Stammbäume, morphologische Begriffe, sowie Lebensweise und Ökologie der Pflanzen. Anhand ausgewählter Beispiele wird auf die Bedeutung der Pflanzen als Arznei-, Zeiger- und Nutzpflanzen eingegangen. Zudem wird eine Übersicht über Standorteigenschaften und Vegetation des Tieflandes in der Schweiz gegeben.

Im praktischen Teil lernen die Studierenden Merkmale von Blütenpflanzen zu analysieren und üben das Bestimmen von Pflanzenarten. Auf Exkursionen werden Artkenntnisse vermittelt und ein Einblick gegeben in Flora und Vegetation ausgewählter Standorte im Schweizer Mittelland, wobei auch einheimische Arzneipflanzen berücksichtigt werden.
LiteraturBaltisberger et al., Systematische Botanik. Einheimische Farn- und Samenpflanzen. vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich (4. Aufl. 2013)
Hess et al., Bestimmunsschlüssel zur Flora der Schweiz. Springer, Basel (7. Aufl. 2015)

Baltisberger, Conradin, Frey & Rudow, 2016: eBot6. Internetapplikation.
Für Studierende frei zugänglich unter Link.
Voraussetzungen / BesonderesFür Studierende der Pharmazeutischen Wissenschaften Bsc obligatorisch, für Studierende Biologie Bsc und Umweltnaturwissenschaften Bsc mit Vertiefungen in Ökologie und Evolution (Biologie), Wald und Landschaft oder Umweltbiologie besonders empfohlen.
701-0264-01LErgänzungskurs Systematische Botanik Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Voraussetzung: erfolgreiche Teilnahme an der Lehrveranstaltung 701-0360-00L Systematische Biologie: Pflanzen. Es wird empfohlen beide LVs im gleichen Semester zu belgen.
E-1 KP2PA. Leuchtmann
KurzbeschreibungBotanische Exkursionen ins Unterengadin zur Vertiefung der systematisch-botanischen Kenntnisse
LernzielTeilnehmende kennen Merkmale von wichtigen Pflanzenfamilien und können Arten entsprechend zuorden. Sie erlangen erweiterte Artenkenntnis, insbesondere von prüfungsrelevanten Arten, und erhalten einen Einblick in die Flora und Vegetation des Unterengadins.
InhaltExkursion in der montanen Stufe bei Klosters am ersten Tag, zwei weitere Exkursionen im Unterengadin. Vertiefung der systematisch-taxonomischen Kenntnisse und Einblick in Flora und Vegetation eines zentralalpinen Trockentals. Gruppenarbeit mit ausgewählten, neuen Pflanzenarten.
LiteraturBaltisberger et al., Systematische Botanik. Einheimische Farn- und Samenpflanzen. vdf Hochschulverlag AG an der ETH Zürich (4. Aufl. 2013)

Hess et al. 2015. Bestimmunsschlüssel zur Flora der Schweiz. 7. Aufl., Springer, Basel.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs richtet sich an Studierende Biologie Bsc und Umweltnaturwissenschaften Bsc; auch Studierende Pharmazeutische Wissenschaften Bsc sind willkommen.

Der Besuch von "701-0360-00L Systematische Biologie: Pflanzen" wird vorausgesetzt, da der Kurs darauf aufbaut.

Diese Lehrveranstaltung ist auf maximal 50 Teilnehmende beschränkt. Schriftliche Anmeldungen erforderlich, die nach Reihenfolge des Eingangs berücksichtigt werden.

Kosten für Verpflegung und Unterkunft in Mehrbettzimmern (2 Nächte) müssen von den Teilnehmern übernommen werden (Fr. 80.-).
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyO2 KP2VG. Velicer, S. Wielgoss
KurzbeschreibungThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions.
LernzielThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions. The topics covered range from different forms of selection, phylogenetic analysis, population genetics, life history theory, the evolution of sex, social evolution to human evolution. These topics are important for the understanding of a number of evolutionary problems in the basic and applied sciences.
InhaltTopics likely to be covered in this course include research methods in evolutionary biology, adaptation, evolution of sex, evolutionary transitions, human evolution, infectious disease evolution, life history evolution, macroevolution, mechanisms of evolution, phylogenetic analysis, population dynamics, population genetics, social evolution, speciation and types of selection.
LiteraturTextbook:
Evolutionary Analysis
Scott Freeman and Jon Herron
5th Edition, English.
Voraussetzungen / BesonderesThe exam is based on lecture and textbook.
Zelluläre und molekulare Biologie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieO4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information O5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
529-0430-00LPraktikum Physikalische Chemie (für Biol./Pharm.Wiss.)O3 KP4PE. C. Meister
KurzbeschreibungPraktische Einführung in wichtige und grundlegende experimentelle Methoden der physikalischen Chemie. Untersuchung qualitativer und quantitativer Zusammenhänge zwischen physikalisch-chemischen Grössen in den beobachteten Systemen.
LernzielPraktische Einführung in die Experimentiertechnik der physikalischen Chemie. Kennenlernen wichtiger Messmethoden und Geräte. Auswertung der Messdaten unter statistischen Gesichtspunkten und kritische Beurteilung der erhaltenen Resultate. Umgang mit Computern. Abfassen von ausführlichen Versuchsberichten.
InhaltExperimente aus den Gebieten der chemischen Thermodynamik und Kinetik, der Elektrochemie, der Viskosität und der optischen Spektroskopie. Simulation physikalisch-chemischer Phänomene mit Computern.
SkriptErich Meister, Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente, 2. Auflage, vdf Hochschul-Verlag an der ETH, Zürich, 2012.
Weitere Unterlagen zu einzelnen Versuchen werden abgegeben.
701-0245-00LIntroduction to Evolutionary BiologyO2 KP2VG. Velicer, S. Wielgoss
KurzbeschreibungThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions.
LernzielThis course introduces important questions about the evolutionary processes involved in the generation and maintenance of biological diversity across all domains of life and how evolutionary science investigates these questions. The topics covered range from different forms of selection, phylogenetic analysis, population genetics, life history theory, the evolution of sex, social evolution to human evolution. These topics are important for the understanding of a number of evolutionary problems in the basic and applied sciences.
InhaltTopics likely to be covered in this course include research methods in evolutionary biology, adaptation, evolution of sex, evolutionary transitions, human evolution, infectious disease evolution, life history evolution, macroevolution, mechanisms of evolution, phylogenetic analysis, population dynamics, population genetics, social evolution, speciation and types of selection.
LiteraturTextbook:
Evolutionary Analysis
Scott Freeman and Jon Herron
5th Edition, English.
Voraussetzungen / BesonderesThe exam is based on lecture and textbook.
Biologische Chemie
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-1174-00LSystembiologieW4 KP2V + 2UU. Sauer, K. M. Borgwardt, J. Stelling, N. Zamboni
KurzbeschreibungAusgehend von biologischen Fragen und Phänomenen unterrichtet der Kurs zur Beantwortung notwendige Konzepte von Modellierungen und Datenanalysen. In den Übungen erhalten die Studenten erste praktische Erfahrungen in einfacher Programmierung eigener Modelle und Analysen.
LernzielWir unterrichten kein oder nur wenig neues biologisches Wissen oder experimentelle Analysemethoden, sondern nutzen aus dem Studium bekanntes Wissen (z. B. Enzymkinetik, Regulationsmechanismen oder analytische Methoden). Unser Ziel ist es biologische Probleme aufzuzeigen, die aus dynamischen Interaktionen molekularer Elemente entstehen und mit Hilfe von Computermethoden gelöst werden können. Spezifische Ziele sind:
- Verständnis der Limitationen intuitiver Argumentation in der Biologie
- Ein erster Überblick über Computermethoden in der Systembiologie
- Übersetzen biologischer Fragestellungen in computerlösbare Probleme
- Praktische Erfahrungen in Programmierung mit MATLAB
- Erste Erfahrungen in der Computerinterprätation von biologischen Daten
- Verständnis typischer Abstraktionen in der Modellierung molekularer Systeme
InhaltWährend der ersten 7 Wochen konzentrieren wir uns auf mechanistische Modellierungen. Ausgehend von einfachen Enzymkinetiken betrachten wir zunächst die Dynamik von kleinerer Stoffwechselwegen und enden mit stöchiometrischen Modellen mittlerer Netzwerke. In der zweiten Kurshälfte konzentrieren wir uns auf die Analyse von typischen biologischen Omics Datensätzen. Wir starten mit multivariaten statistischen Methoden wie z. B. Clustering und Principal Component Analysis und enden mit Methoden um Netzwerke aus Daten zu lernen.
SkriptNo script
LiteraturDer Kurs wird nicht mit einem bestimmten Lehrbuch unterrichtet, aber 2 Bücher werden zur Unterstützung empfohlen:
- Systems Biology (Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach) Wiley-VCH 2009
- A First Course in Systems Biology (Eberhardt O. Voight) Garland Science 2012
529-0222-00LOrganic Chemistry IIO3 KP2V + 1UJ. W. Bode, B. Morandi
KurzbeschreibungDie Vorlesung vermittelt, aufbauend auf der Veranstaltung Organische Chemie I bzw. Organische Chemie II für D-BIOL, fortgeschrittene Konzepte und Mechanismen organischer Reaktionen. Neben einer Einführung in pericyclische Reaktionen und in den Bereich der metallorganischen Chemie, wird gezielt das Planen und Entwickeln von Syntheserouten komplexer organischer Moleküle erlernt.
LernzielDie Vorlesung setzt sich zum Ziel, neben der Vertiefung grundlegender organischer Reaktionen, fortgeschrittene Transformationen organischer Verbindungen (z.B. Mitsunobu Reaktion, Corey-Chaykovsky Epoxidation, Stetter Reaktion etc.) zu vermitteln. Des Weiteren, werden Grundkenntnisse in pericyclischen Reaktionen (z.B. Diels-Alder Reaktion, Claisen Umlagerung etc.) sowie im Bereich der metallorganischen Chemie (z.B. Kreuzkupplungsreaktionen) erworben. Ein wesentlicher Fokus wird dabei auf das ausgeprägte Verständnis von Reaktivität und Reaktionsmechanismen gelegt. Darüber hinaus werden neue Konzepte, wie beispielsweise die FMO Theorie, zur Vorhersage über den Verlauf und Ausgang einer Reaktion eingeführt. Aufbauend auf dem erlernten Repertoire an neuen organischen Reaktionen und dem besseren Verständnis für die Reaktivität organischer Moleküle werden retrosynthetische Analyseansätzen von komplexen organischen Molekülen und Naturstoffen vermittelt. Das anschließende Endziel der Vorlesung ist die eigenständige Planung und Entwicklung mehrstufiger Syntheserouten zur Herstellung komplexer organischer Moleküle.
InhaltOxidation und Reduktion organischer Verbindungen, redoxneutrale Reaktionen und Umlagerungen, fortgeschrittene Transformation funktioneller Gruppen und Reaktionsmechanismen, kinetische und thermodynamische Kontrolle von organisch-chemischen Reaktionen, Reaktivitäten von Carbenen und Nitrenen, Frontier Molekular Orbital (FMO) Theorie, Cycloadditionen und pericyclische Reaktionen, Einführung in die metallorganische Chemie, Kreuzkupplungsreaktionen, Einführung in die Peptidsynthese, Schutzgruppenchemie, Grundlagen der retrosynthetischen Analyse von komplexen organischen Molekülen, Planung mehrstufiger Synthesewege.
SkriptDas Vorlesungsskript sowie zusätzliche Beilagen mit ausführlichem und ergänzendem Inhalt zur Vorlesung werden als PDF Datei kostenlos online aufgeschaltet. Link: Link
LiteraturClayden, Greeves, and Warren. Organic Chemistry, 2nd Edition. Oxford University Press, 2012.
529-0430-00LPraktikum Physikalische Chemie (für Biol./Pharm.Wiss.)O3 KP4PE. C. Meister
KurzbeschreibungPraktische Einführung in wichtige und grundlegende experimentelle Methoden der physikalischen Chemie. Untersuchung qualitativer und quantitativer Zusammenhänge zwischen physikalisch-chemischen Grössen in den beobachteten Systemen.
LernzielPraktische Einführung in die Experimentiertechnik der physikalischen Chemie. Kennenlernen wichtiger Messmethoden und Geräte. Auswertung der Messdaten unter statistischen Gesichtspunkten und kritische Beurteilung der erhaltenen Resultate. Umgang mit Computern. Abfassen von ausführlichen Versuchsberichten.
InhaltExperimente aus den Gebieten der chemischen Thermodynamik und Kinetik, der Elektrochemie, der Viskosität und der optischen Spektroskopie. Simulation physikalisch-chemischer Phänomene mit Computern.
SkriptErich Meister, Grundpraktikum Physikalische Chemie: Theorie und Experimente, 2. Auflage, vdf Hochschul-Verlag an der ETH, Zürich, 2012.
Weitere Unterlagen zu einzelnen Versuchen werden abgegeben.
376-0152-00LAnatomie und Physiologie II Information W5 KP4VM. Ristow, K. De Bock, M. Kopf, L. Slomianka, C. Spengler
KurzbeschreibungKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Verdauungstraktes, der endokrinen Organe, des Harnapparates, und des Geschlechtsapparates. Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge. Studium sämtlicher Gewebe und ausgewählter Organsysteme des Menschen anhand von histologischen Schnitten.
LernzielKenntnis der Grundlagen der Anatomie und Physiologie des Menschen und Kenntnis elementarer pathophysiologischer Zusammenhänge.
InhaltDie Vorlesung gibt einen kurzgefassten Überblick über Humananatomie und -physiologie.
3. Semester:
Grundbegriffe der Gewebelehre und Embryologie. Anatomie und Physiologie: Nervensystem, Muskel, Sinnesorgane, Kreislaufsystem, Atmungssystem.
4. Semester:
Anatomie und Physiologie: Verdauungstrakt, endokrine Organe, Stoffwechsel und Thermoregulation, Haut, Blut und Immunsystem, Harnapparat, zirkadianer Rhythmus, Reproduktionsorgane, Schwangerschaft und Geburt.
LiteraturAnatomie: Martini, Timmons, Tallitsch, "Anatomie", Pearson; oder Schiebler, Korf, "Anatomie", Steinkopff / Springer; oder Spornitz, "Anatomie und Physiologie, Lehrbuch und Atlas für Pflege-und Gesundheitsfachberufe", Springer

Physiologie: Thews/Mutschler/Vaupel: Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen,
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart

oder

Schmidt/Lang/Thews: Physiologie des Menschen, Springer-Verlag, Heidelberg
Voraussetzungen / BesonderesDer Besuch der Anatomie und Physiologie I - Vorlesung ist Voraussetzung, da die Anatomie und Physiologie II - Vorlesung auf dem Wissen der im vorangegangenen Semester gelesenen Anatomie und Physiologie I - Vorlesung aufbaut.
3. Studienjahr, 6. Semester
Konzeptkurse
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
529-0732-00LProteins and LipidsW6 KP3GD. Hilvert
KurzbeschreibungAn overview of the relationship between protein sequence, conformation and function.
LernzielOverview of the relationship between protein sequence, conformation and function.
InhaltProteins, structures and properties, (bio)synthesis of polypeptides, protein folding and design, protein engineering, chemical modification of proteins, proteomics.
LiteraturGeneral Literature:
- T.E. Creighton: Proteins: Structures and Molecular Properties, 2nd Edition, H.W. Freeman and Company, New York, 1993.
- C. Branden, J. Tooze , Introduction to Protein Structure, Garland Publishing, New York, 1991.
- J. M. Berg, J. L. Tymoczko, L. Stryer: Biochemistry, 5th edition, H.W. Freeman and Company, New York, 2002.
- G.A. Petsko, D. Ringe: Protein Structure and Function, New Science Press Ltd., London, 2004.

Original Literature:
Citations from the original literature relevant to the individual lectures will be assigned weekly.
551-0324-00LSystems Biology Information W6 KP4VR. Aebersold, B. Christen, M. Claassen, U. Sauer
KurzbeschreibungIntroduction to experimental and computational methods of systems biology. By using baker’s yeast as a thread through the series, we focus on global methods for analysis of and interference with biological functions. Illustrative applications to other organisms will highlight medical and biotechnological aspects.
Lernziel- obtain an overview of global analytical methods
- obtain an overview of computational methods in systems biology
- understand the concepts of systems biology
InhaltOverview of global analytical methods (e.g. DNA arrays, proteomics, metabolomics, fluxes etc), global interference methods (siRNA, mutant libraries, synthetic lethality etc.) and imaging methods. Introduction to mass spectrometry and proteomics. Concepts of metabolism in microbes and higher cells. Systems biology of developmental processes. Concepts of mathematical modeling and applications of computational systems biology.
Skriptno script
LiteraturThe course is not taught by a particular book, but some books are suggested for further reading:

- Systems biology in Practice by Klipp, Herwig, Kowald, Wierling und Lehrach. Wiley-VCH 2005
551-0320-00LCellular Biochemistry (Part II)W3 KP2VY. Barral, R. Kroschewski, A. E. Smith
KurzbeschreibungThis course will focus on molecular mechanisms and concepts underlying cellular biochemistry, providing advanced insights into the structural and functional details of individual cell components, and the complex regulation of their interactions. Particular emphasis will be on the spatial and temporal integration of different molecules and signaling pathways into global cellular processes.
LernzielThe full-year course (551-0319-00 & 551-0320-00) focuses on the molecular mechanisms and concepts underlying the biochemistry of cellular physiology, investigating how these processes are integrated to carry out highly coordinated cellular functions. The molecular characterization of complex cellular functions requires a combination of approaches such as biochemistry, but also cell biology and genetics. This course is therefore the occasion to discuss these techniques and their integration in modern cellular biochemistry.
The students will be able to describe the structural and functional details of individual cell components, and the spatial and temporal regulation of their interactions. In particular, they will learn to explain how different molecules and signaling pathways can be integrated during complex and highly dynamic cellular processes such as intracellular transport, cytoskeletal rearrangements, cell motility, and cell division. In addition, they will be able to illustrate the relevance of particular signaling pathways for cellular pathologies such as cancer or during cellular infection.
InhaltSpatial and temporal integration of different molecules and signaling pathways into global cellular processes, such as cell division, cell infection and cell motility. Emphasis is also put on the understanding of pathologies associated with defective cell physiology, such as cancer or during cellular infection.
LiteraturRecommended supplementary literature (review articles and selected primary literature) will be provided during the course.
Voraussetzungen / BesonderesTo attend this course the students must have a solid basic knowledge in chemistry, biochemistry, cell biology and general biology. Biology students have in general already attended the first part of the "Cellular Biochemistry" concept course (551-0319-00). The course will be taught in English.
In addition, the course will be based on a blended-learning scenario, where frontal lectures will be complemented with carefully chosen web-based teaching elements that students access through the ETH Moodle platform.
551-0314-00LMicrobiology (Part II)W3 KP2VW.‑D. Hardt, L. Eberl, H.‑M. Fischer, J. Piel, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungAdvanced lecture class providing a broad overview on bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
LernzielThis concept class will be based on common concepts and introduce to the enormous diversity among bacteria and archaea. It will cover the current research on bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
InhaltAdvanced class covering the state of the research in bacterial cell structure, genetics, metabolism, symbiosis and pathogenesis.
SkriptUpdated handouts will be provided during the class.
LiteraturCurrent literature references will be provided during the lectures.
Voraussetzungen / BesonderesEnglish
551-0326-00LCell Biology Information W6 KP4VS. Werner, M. Bordoli, R. Henneberger, W. Kovacs, M. Schäfer, U. Suter, A. Wutz
KurzbeschreibungThis Course introduces principle concepts, techniques, and experimental strategies used in modern Cell Biology. Major topics include: neuron-glia interactions in health and disease; mitochondrial dynamics; stem cell biology; growth factor action in development, tissue repair and disease; cell metabolism, in particular sensing and signaling mechanisms, cell organelles, and lipid metabolism.
Lernziel-To prepare the students for successful and efficient lab work by learning how to ask the right questions and to use the appropriate techniques in a research project.
-To convey knowledge about neuron-glia interactions in health and disease.
- To provide information on different types of stem cells and their function in health and disease
-To provide information on growth factor signaling in development, repair and disease and on the use of growth factors or their receptors as drug targets for major human diseases
-To convey knowledge on the mechanisms underlying repair of injured tissues
-To provide the students with an overview of mitochondrial dynamics.
-Providing an understanding of RNA processing reactions and their regulations.
-To provide a comprehensive understanding of metabolic sensing mechanisms occurring in different cell types and organelles in response to glucose, hormones, oxygen, nutrients as well as lipids, and to discuss downstream signaling pathways and cellular responses.
-To provide models explaining how disturbances in complex metabolic control networks and bioenergetics can lead to disease and to highlight latest experimental approaches to uncover the intricacies of metabolic control at the cellular and organismal level.
-Providing the background and context that foster cross-disciplinary scientific thinking.
551-0318-00LImmunology IIW3 KP2VA. Oxenius, M. Kopf, S. R. Leibundgut, E. Slack, weitere Dozierende
KurzbeschreibungEinführung in die zellulären und molekularen Grundlagen des Immunsystems und die Immunreaktionen gegen verschiedene Pathogene, Tumore, Transplantate, und körpereigene Strukturen (Autoimmunität)
LernzielDie Vorlesung soll ein grundlegendes Verständnis vermitteln über:
- die Interaktion der verschiedenen Immunzellen auf zellulärer und molekularer Ebene?
- Erkennung und Abwehr ausgewählter Viren, Bakterien, und Parasiten.
- Abwehr von Tumoren.
- Mechanismen der Toleranz für körpereigene Moleküle.
- Funktion des Immunsystems im Darm und warum kommensale Bakterien keine Immunantwort auslösen.
- Immunpathologie und entzündliche Erkrankungen.
InhaltZiel dieser Vorlesung ist das Verständnis:
> Wie Pathogene vom unspezifischen Immunystem erkannt werden
> Wie Pathogene vom Immunsystem bekämpft werden
> Immunantworten der Haut, Lung, und Darms
> Tumorimmunologie
> Migration von Immunzellen
> Toleranz und Autoimmunität
> das Gedächtnis von T Zellen
SkriptDie Vorlesungsunterlagen der Dozenten sind verfügbar in Moodle
LiteraturEmpfohlen: Kuby Immunology (Freeman)
376-0209-00LMolecular Disease MechanismsW6 KP4VC. Wolfrum, H. Gahlon, M. Kopf
KurzbeschreibungIn this course the mechanisms of disease development will be studied. Main topics will be:

1. Influence of environmental factors with an emphasis on inflammation and the immune response.
2. Mechanisms underlying disease progression in metabolic disorders, integrating genetic and environmental factors.
3. Mechanisms underlying disease progression in cancer, integrating genetic and environment
LernzielTo understand the mechanisms governing disease development with a special emphasis on genetic and environmental associated components
SkriptAll information can be found at:

Link

The enrollment key will be provided by email
551-0307-01LMolecular and Structural Biology II: From Gene to Protein
D-BIOL students are obliged to take part I and part II as a two-semester course.
W3 KP2VN. Ban, F. Allain, S. Jonas, M. Pilhofer
KurzbeschreibungThis course will cover advanced topics in molecular biology and biochemistry with emphasis on the structure and function of cellular assemblies involved in expression and maintenance of genetic information. We will cover the architecture and the function of molecules involved in DNA replication, transcription, translation, nucleic acid packaging in viruses, RNA processing, and CRISPER/CAS system.
LernzielStudents will gain a deep understanding of large cellular assemblies and the structure-function relationships governing their function in fundamental cellular processes ranging from DNA replication, transcription and translation. The lectures throughout the course will be complemented by exercises and discussions of original research examples to provide students with a deeper understanding of the subjects and to encourage active student participation.
InhaltAdvanced class covering the state of the research in structural molecular biology of basic cellular processes with emphasis on the function of large cellular assemblies.
SkriptUpdated handouts will be provided during the class.
LiteraturThe lecture will be based on the latest literature. Additional suggested
literature:
Branden, C., and J. Tooze, Introduction to Protein Structure, 2nd ed.
(1995). Garland, New York.
Blockkurse
Anmeldung zu Blockkursen muss zwingend über die website Link erfolgen. Anmeldung möglich von 17.12.2018 - 07.01.2019
Blockkurse im 1. Semesterviertel
Von 19.2.2019 13:00 - 13.3.2019 17:00
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0360-00LApplied Plant Biotechnology Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Findet dieses Semester nicht statt.
Number of participants limited to 8.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GW. Gruissem
KurzbeschreibungThe APB covers multidisciplinary aspects of green biotechnology. Students will acquire knowledge about transgenic crops in the world, processes to generate transgenic plants as well as strategies to engineer plants resistant to biotic and abiotic stresses. Development of new tools for plant biotechnology will be performed in the lab. Social aspects of green biotechnology will also be presented.
LernzielThe complete field of Plant Biotechnology shall be introduced in order to provide an overview over the diversity of this discipline, its connections with other disciplines, and its historical context. A major focus of the block course will be the potential of genetic modification as a tool for gene function in basic science as well as for agronomic and/or commercial application dealing with benefit and risk. Basic methods will be handled in practical experiments, lectures will provide the theoretical background including issues beyond the scientific scene like patent issues, ethical considerations, or legal regulation. The goal of this teaching unit is to educate interested students such that they overlook the discipline, are able to understand the basic methodical and intellectual approaches, understand and critically interpret the literature on this field and are able to further follow the development in this field after finishing their studies. Finally, the students should learn to develop own research projects and follow them including communication of their work to the public or the media.
InhaltThe following theoretical topics will be presented:

- Plant tissue culture (N. benthamiana, cereals, cassava, cell cultures, somatic embryogenesis, regeneration)
- Methods for genetic transformation (Agrobacterium) and Molecular analysis of genetically modified (GM) plants (copy number, inheritance of transgenes etc)
- Selection systems (antibiotic and herbicide resistance, phosphor-mannose isomerase, marker-free systems, visible markers)
- Inducible promoters, tissue specific promoters
- Silencing and its application in plant biotechnology
- Biotechnological tools for crop improvement (the case of cassava and rice)
- Application potential (herbicide tolerance, pest and pathogen resistance, biofuel etc.)
- Public interest (ethical issues, patenting of GM-plants, GM food, public outreach).

Lectures will have a special focus on the contribution of biotechnology to the improvement of tropical crops such as cassava and rice. A visit to the greenhouse facilities is also planned to give the opportunity to discuss the different project performed at the ETH Plant Biotechnology Lab.

For the practical part of the blockcourse, students will perform their own research project. It will aim at the development of new promoters for green biotechnology. Students will clone the specific promoters from different plant species and subsequently produce transgenic plant cells using the methods presented during the course. Project to identify new plant resistance genes from genetically diverse set of rice lines will also be carried out as part of the practicals.
SkriptScripts will be distributed in the course for the practical parts and/or on Moodle platform.
LiteraturLiterature will be provided in the course
Voraussetzungen / BesonderesLectures of APB are given in English.
551-0342-00LMetabolomics Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 15.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GN. Zamboni, U. Sauer
KurzbeschreibungThe course covers all basic aspects of metabolome measurements, from sample sampling to mass spectrometry and data analysis. Participants work in groups and independently perform and interpret metabolomic experiments.
LernzielPerforming and reporting a metabolomic experiment, understanding pro and cons of mass spectrometry based metabolomics. Knowledge of workflows and tools to assist experiment interpretation, and metabolite identification.
InhaltBasics of metabolomics: workflows, sample preparation, targeted and untargeted mass spectrometry, instrumentation, separation techniques (GC, LC, CE), metabolite identification, data interpretation and integration, normalization, QCs, maintenance.

Soft skills to be trained: project planning, presentation, reporting, independent working style, team work.
551-0339-00LMolecular Mechanisms of Cell Dynamics Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 13.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GE. Dultz, Y. Barral, U. Kutay, M. Peter, K. Weis
KurzbeschreibungApplication of current strategies to study complex and highly regulated cellular processes during cell division and growth.
LernzielThe students learn to evaluate and to apply the current strategies to study complex and highly regulated cellular processes during cell division and growth.
InhaltDuring this Block-Course, the students will learn to (1) describe the main regulators and the mechanics of cell division and growth, (2) perform standard lab techniques and quantitate dynamic cellular processes during cell division and growth, (3) evaluate and compare experimental strategies and model systems, (4) independently search and critically evaluate scientific literature on a specific problem and present it in a seminar, and (5) formulate scientific concepts (preparation and presentation of a poster).
Students will work in small groups in individual labs on one research project (8 full days of practical work; every group of students will stay in the same lab during the entire course). The projects are close to the actual research carried out in the participating research groups, but with a clear connection to the subject of the course.
LiteraturDocumentation and recommended literature (review articles and selected primary literature) will be provided during the course.
Voraussetzungen / BesonderesThis course will be taught in english.
551-1516-00LNeuron-Glia Interactions and Myelination in Health and Disease Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 15.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GU. Suter
KurzbeschreibungThe course provides general basic insights and new perspectives in the development, plasticity and repair of the nervous system. The focus is on molecular, cellular and transgenic approaches.
LernzielThrough a combination of practical work with lectures, discussions, project preparations and presentations, the students learns basic principles of neural plasticity and repair in health and disease. The course is closely linked to ongoing research projects in the lab to provide the participants with direct insights into current experimental approaches and strategies.
551-0914-00LScience and Society and Research Ethics Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Findet dieses Semester nicht statt.
Number of participants limited to 25
The block course will only take place with a minimum of 10 participants.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GE. Hafen
KurzbeschreibungThis introductory course addresses the need to improve the dialogue between researchers and society and to deepen the understanding of ethical questions related to research. It provides an opportunity to recognize and discuss the social and ethical aspects of science.
LernzielThe learning objectives of the course are to:
-begin to explore the roles and responsibilities of the modern scientist;
-help you to gain insights as a scientist into the social and ethical aspects of scientific research;
-provide opportunities for you to debate on the social and ethical aspects of science, either from the point of a scientist or as a citizen.
InhaltScientists are increasingly demanded to discuss and communicate social and ethical issues that arise from their work. Understanding these issues is also part of developing science and technology responsibly. However, the formal education system often requires scientists to focus on core science subjects at the expense of learning about the social and ethical implications of their work. In this course, we provide opportunities for practicing scientists to recognize social and ethical aspects of their work, and to develop knowledge and skills to discuss them with confidence.
LiteraturThe course is not taught by a particular book, but recommended literature (review articles and selected primary literature) will be provided during the course. Members of the course will use twitter @DSS131 and #DSS15
551-0118-00LPlant Cell Biology Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 12.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.

The course «551-0118-00L Plant Cell Biology» must be booked as «BIO 281 Plant Cell Biology» in the block course tool.
W6 KP7GC. Sánchez-Rodríguez, J. Vermeer
KurzbeschreibungThe course is a collaboration of the Plant Cell Biology groups of ETHZ and UZH. The students will learn key concepts related with the remarkable ability of plants to adapt to challenges provided by their environment (both biotic, such as pathogens, and abiotic, like nutrient deficiencies). A multidisciplinary approach including molecular genetics, cell biology, biochemistry and bioinformatics tool
LernzielIn this course, students will get cell biological and molecular genetics insights into the developmental plasticity of plants to adapt to their environmental conditions using the model plant Arabidopsis thaliana. With this aim, they will actively participate in ongoing research projects tutored by doctoral students.
InhaltStudents will be engaged in research projects aimed to understand the specialized mechanisms evolved by the plants to grow under challenging environments. In a lecture series, the theoretical background for the projects and their interrelationship is provided.
Students will design and perform experiments, evaluate experimental results, present their projects, and discuss recent publications to understand the relevance of their work in the context of the current state of plant development and stress response.
SkriptNo script
LiteraturThe recommended literature and list of individual reading assignments will be provided during the course
Voraussetzungen / BesonderesAll general lectures will be held at ETH Centrum (LFW building). Students will be divided into small groups to carry out experiments at ETH (Central; LFW) and UZH (Botanical Garden)
Blockkurse im 2. Semesterviertel
Von 14.3.2019 8:00 - 4.4.2019 17:00
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
376-1346-00LStudy of Epigenetic Mechanisms in Mental Health Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 8

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GI. Mansuy
KurzbeschreibungThis block course is focused on the study of the epigenetic mechanisms that regulate complex brain functions and behavior. It provides an overview of molecular methods used in experimental mice or in human samples to investigate epigenetic processes that control genome activity and gene expression, and are associated with cognitive functions and behavioral responses.
LernzielThe purpose is to learn the principles of major methods in epigenetics that allow examine genome activity at the level of DNA, RNA or protein, in the context of complex brain functions.
Inhalt4 independent projects for 3 students each covering various aspects of epigenetic mechanisms. It will focus on state-of-the-art techniques to measure or manipulate gene expression and gene activity in the adult brain or in cell culture, and analyse the effects in vitro or in vivo using omics analyses, molecular and biochemical tools and behavioral testing.
SkriptProvided at the beginning of the practical.
551-0352-00LProtein Analysis by Mass Spectrometry Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 12.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GL. Gillet, B. Collins, P. Picotti
KurzbeschreibungProtein-Analyse durch Massenspektrometrie
Die folgende Thematik wird abgedeckt: Grundlagen der biologischen Massenspektrometrie einschliesslich Instrumentation, Datenaufnahme und -bearbeitung; Anwendung zur Identifizierung und Charakterisierung von Proteinen; Probevorbereitung; Proteomic-Strategien einschliesslich quantitative Analysen.
LernzielProbenvorbereitung fuer die MS Analyse (Trypsin Verdau, C18 Aufreinigung)
Prinzipien LC-MS basierter Datenaquisition (QTOF und/oder Ion Trap Instrumenten)
Qualitative Proteom Analyse (Protein Identifizierung mit Hilfe von Mascot und/oder Sequest Software)
Quantitative Proteom Analyse (unmarkierte und Isotopen markierte Strategien)
Analyse und Auswertung von Datensätzen zur Detektion von hoch- bzw. runter-regulierten Proteinen
551-0434-00LNMR Spectroscopy in Biology Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 6.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GF. Allain, A. D. Gossert, K. Wüthrich
KurzbeschreibungIn this block course, students actively participate in ongoing research projects in the research groups of Profs. Allain, Wüthrich and Dr. Gossert. The students will be tutored in their experimental work by experienced postdoc students. In addition, the course includes specific lectures that provide the theoretical background for the experimental work, as well as exercises and literature work.
LernzielThe course provides first "hands on" insight into applications of NMR spectroscopy in biological sciences. The course should enable the students to understand the potential and limitations of NMR applied to biological problems.
InhaltThe topics include studies of proteins, RNA and protein-RNA interactions,

Participation in one of the following projects will be possible:
- NMR of RNA
- NMR of several protein-RNA complexes (hnRNPF, nPTB, SR proteins)
- NMR studies of protein-ligand interactions
- dynamics of protein-RNA complexes
- Segmental isotopic labeling to study multidomain proteins
- NMR Methods Development
SkriptNo script
LiteraturLists of individual reading assignments will be handed out.
529-0810-01LOrganische Chemie II (für D-BIOL) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 12

Bitte melden Sie sich möglichst vor Ablauf der Herbstsemester-Vorlesungszeit bei Prof. C. Thilgen (Link) an. Sie erhalten eine Rückmeldung, ob Sie am Praktikum teilnehmen können.

Die Belegung erfolgt nur über das Studiensekretariat D-BIOL.

Die Lehrsprache hängt de facto von der betreuenden Person ab.
W12 KP4PC. Thilgen
KurzbeschreibungBearbeiten eines organisch-synthetischen Teilprojekts aus der aktuellen Forschung einer Gruppe des Laboratoriums für Organische Chemie unter der Anleitung von Doktorierenden.
LernzielErlernen von Planung und Durchführung anspruchsvoller Mehrstufensynthesen unter Einbezug moderner Methoden; vertieftes Verständnis organisch-chemischer Reaktionen durch Experimente; Entwickeln eines organisch-synthetischen Forschungsprojekts; akkurates Protokollieren, Verfassen eines Berichts im Stil einer Veröffentlichung und Präsentieren der Ergebnisse in Form eines Kurzvortrags.
InhaltBearbeiten eines organisch-synthetischen Teilprojekts aus der aktuellen Forschung einer Gruppe des Laboratoriums für Organische Chemie unter der Anleitung von Doktorierenden.
SkriptKein Skript.
LiteraturKeine Pflichtliteratur. Literatur wird von den betreuenden Doktorierenden angegeben bzw. zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: bestandenes Praktikum Organische Chemie I (529-0229-00); bestandene Sessionsprüfung Organische Chemie I (529-0221-00 bzw. 529-1011-00) / Organische Chemie II (529-0222-00 bzw. 529-1012-00). Die Zahl der Teilnehmenden ist auf 12 beschränkt.
551-1147-00LBioactive Natural Products from Bacteria Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 7.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GJ. Piel
KurzbeschreibungLab course. In small groups projects of relevance to current research questions in the field of bacterial natural product biosynthesis are addressed.
LernzielIntroduction to relevant subjects of the secondary metabolism of bacteria. Training in practical work in a research laboratory. Scientific writing in form of a research report.
InhaltResearch project on bacteria that produce bioactive natural products (e.g., Streptomycetes, Cyanobacteria, uncultivated bacteria). The techniques used will depend on the project, e.g. PCR, cloning, natural product analysis, precursor feeding studies, enzyme expression and analysis.
Skriptnone.
LiteraturWill be provided for each of the projects at the beginning of the course.
551-1554-00LMultigene Expression in Mammalian Cells Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 5.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GP. Berger, G. Schertler
KurzbeschreibungGenetic engineering of mammalian cells with multiple expression cassettes is an essential need in contemporary cell biology. It is useful for protein expression for structural studies, the reprogramming of somatic cells, or for the expression of several fluorescently-tagged sensors. In this course, we use MultiLabel (Kriz et al., Nat. Commun., 2010) to create multigene expression plasmids.
LernzielStudents will learn to design and clone multigene expression constructs for mammalian cells. The functionality of the constructs will be tested by immunofluorescence microscopy or Western blotting.
InhaltWe will clone fluorescently-tagged markers for subcellular compartments, assemble them to a multigene expression construct and transfect them into mammalian cells. These markers of subcellular compartments will be used to study the trafficking of activated receptors (e.g. serotonin receptor). Pictures will be taken on our microscopes and then we will quantify colocalization.
Skriptnone
551-0436-00LCryo-electron Microscopic Studies of Ribosomal Complexes with Biomedically Important Viral mRNAs Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 15.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GN. Ban, D. Böhringer, M. A. Leibundgut
KurzbeschreibungSome viral mRNAs, such as from Hepatitis C virus, hijack cellular translational machinery by binding directly to the ribosome and circumventing the need for cellular initiation factors. They accomplish this through structured elements within the mRNAs called internal ribosome entry sites (IRESs). Participants of this course will visualize ribosomes in complex with viral IRESs at high resolution.
LernzielThe goal of the course is to acquire the most important techniques and methods for the purification and structural characterisation of macromolecular complexes by transmission electron microscopy. The emphasis of the course is on the special practical requirements for the application of these techniques on macromolecular structures in the MDa range.
InhaltProtein synthesis is a very energy intensive process that can consume over half the total metabolism of a cell. In eukaryotes, translation is therefore tightly regulated at the stage of initiation. Regulatory processes are much more complex at this step than in prokaryotes and a large number of RNA modification processes and translation initiation factors are required to ensure faithful initiation, elongation and termination of translation. Viral messenger RNAs are often produced by their own machinery, however, and need to be incorporated into the host translation machinery without the usual processing and therefore many viruses have developed strategies to circumvent the need for initiation factors. They accomplish this through highly structured elements within their RNA called internal ribosome entry sites (IRESs) that are able to initiate translation without the normal signals. Some viral IRESs, such as the IRESs from polio-virus or HIV, require most of the normal eIFs and even additional proteins. Others, such as the hepatitis C virus IRES, are able to bind directly to the ribosome and need only a few of the normal initiation factors. Within the Ban lab, we have studied, and continue to investigate, medically relevant viral IRESs. The course will involve producing, and attempting to determine the structures of, IRESs that have yet to have had their ribosome-bound structures resolved.

A variety of purification techniques, including preparative gel electrophoresis and ultracentrifugation, will be used during the purification of macromolecular complexes. Purified assemblies will be then investigated functionally. Students will then characterise their samples structurally through transmission electron cryo-microscopy (cryo-EM), including sample preparation, microscopy, data evaluation and the calculation of densities. Finally, students will learn how to build and refine molecular models into parts of the calculated cryo-EM density. The participants will be working on a closed project related to current research within the laboratory and throughout the course the practical work will be accompanied by brief theoretical introductions. The principal aim of the course is to strengthen the skills required to independently conduct meaningful biophysical and biochemical experiments and to provide an early introduction into the structural characterisation of cellular macromolecular assemblies.
SkriptA script will be distributed at the beginning of the course that will cover the experiments to be performed, provide references to the relevant literature and suggest points for further consideration for interested students.
LiteraturLiterature
A basic overview is provided within the references below. Further reading and citations shall be detailed in the course script.
- A. Fersht, Structure and mechanism in protein science, Freeman, 1999 (Chapters 1 and 6).
- M. van Heel et al., Single-particle electron cryo microscopy: towards atomic resolution, Quart. Rev. Biophys. (33), 307-369 (2000).
Voraussetzungen / BesonderesThe course will be held in English. Students should have either completed courses:
551-0307-00L Biomolecular Structure and Mechanism I: Protein Structure and Function
551-0307-01L Biomolecular Structure and Mechanism II: Large Cellular Machines
or equivalent courses covering the structure and function of biological macromolecules.
551-1712-00LSocial Entrepreneurship and Biological Approaches to Sustainable Development Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 30
The block course will only take place with a minimum of 10 participants.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GE. Hafen, D. Boschung, J. Bouwsma, A. Lashansky, P. C. Mankeekar
KurzbeschreibungThe course gives students insights into the United Nations’ seventeen Sustainable Development Goals (SDGs) and how scientific thinking and the knowledge about biological mechanisms can help to address challenges associated with the SDGs. A special focus will be on company models whose goal is not only to maximize financial gains for investors but on social responsibility and societal impact.
LernzielThe students possess a general knowledge about the basic concepts in biology. They are accustomed with the principles of experimental work (setting up and testing of hypotheses). In the lectures during the first two years they learnt about the limits of our biological understanding today and what the open questions with respect to human biology are.
Voraussetzungen / BesonderesStudent teams will develop their own business idea and pitch it to a group of entrepreneurs and investors.
Blockkurse im 3. Semesterviertel
Von 5.4.2019 8:00 - 8.5.2019 17:00
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0362-00LAnalysis of Signaling Networks by Mass Spectrometry Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 10.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GM. Gstaiger, M. Claassen, B. Wollscheid
KurzbeschreibungThis course provides the theoretical and practical basis for the biochemical and computational analysis of signaling networks using quantitative mass spectrometry and advanced statistical methods.
LernzielIn this course we will introduce basic and emerging techniques to study dynamic signalling networks using state of the art quantitative mass spectrometry techniques. This will involve the systematic characterization of signaling networks by affinity purification and phospho-peptide enrichment combined with quantitative mass spectrometry. We will also introduce and apply computational tools for statistical analysis, data visualization and network inference to build new hypothesis on the basis of the obtained data.
Voraussetzungen / BesonderesDer Kurs setzt Grundkenntnisse der Analyse von Proteinen mithilfe der Massenspektrometrie voraus. Von Vorteil sind auch Grundkenntnisse in R oder MatLab.

Wir empfehlen daher dringend zur Vorbereitung den Blockkurs 551-0352-00L "Protein Analysis by Mass Spectrometry" zu besuchen.
376-1332-00LCellular Neurobiology Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Findet dieses Semester nicht statt.
Maximale Teilnehmerzahl: 10

Die Belegung erfolgt nur über das Studiensekretariat D-BIOL.
W6 KP7GG. Schratt
KurzbeschreibungEinführung in neurobiologische Forschungstechniken und Mitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Der Kurs beinhaltet zudem das Lesen von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
LernzielMitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Weitere Ziele sind das Lesen und die Interpretation von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
InhaltEinführung in neurobiologische Forschungstechniken und Mitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Der experimentelle Fokus wird auf Arbeiten in der Zellkultur (Primärzellkulturen und Zellinien), zellbiologische, molekularbiologische und biochemische Ansätze gesetzt. Der Kurs beinhaltet zudem das Lesen von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
SkriptOriginalartikel werden während des Kurses ausgehändigt und diskutiert.
LiteraturOriginalartikel werden während des Kurses ausgehändigt und diskutiert.
529-0810-01LOrganische Chemie II (für D-BIOL) Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 12

Bitte melden Sie sich möglichst vor Ablauf der Herbstsemester-Vorlesungszeit bei Prof. C. Thilgen (Link) an. Sie erhalten eine Rückmeldung, ob Sie am Praktikum teilnehmen können.

Die Belegung erfolgt nur über das Studiensekretariat D-BIOL.

Die Lehrsprache hängt de facto von der betreuenden Person ab.
W12 KP4PC. Thilgen
KurzbeschreibungBearbeiten eines organisch-synthetischen Teilprojekts aus der aktuellen Forschung einer Gruppe des Laboratoriums für Organische Chemie unter der Anleitung von Doktorierenden.
LernzielErlernen von Planung und Durchführung anspruchsvoller Mehrstufensynthesen unter Einbezug moderner Methoden; vertieftes Verständnis organisch-chemischer Reaktionen durch Experimente; Entwickeln eines organisch-synthetischen Forschungsprojekts; akkurates Protokollieren, Verfassen eines Berichts im Stil einer Veröffentlichung und Präsentieren der Ergebnisse in Form eines Kurzvortrags.
InhaltBearbeiten eines organisch-synthetischen Teilprojekts aus der aktuellen Forschung einer Gruppe des Laboratoriums für Organische Chemie unter der Anleitung von Doktorierenden.
SkriptKein Skript.
LiteraturKeine Pflichtliteratur. Literatur wird von den betreuenden Doktorierenden angegeben bzw. zur Verfügung gestellt.
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzungen: bestandenes Praktikum Organische Chemie I (529-0229-00); bestandene Sessionsprüfung Organische Chemie I (529-0221-00 bzw. 529-1011-00) / Organische Chemie II (529-0222-00 bzw. 529-1012-00). Die Zahl der Teilnehmenden ist auf 12 beschränkt.
551-0344-00LPlant-Microbe Interactions Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 10.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GH.‑M. Fischer, J. Vorholt-Zambelli
KurzbeschreibungLab course. In small groups projects of relevance to current research questions in the field of plant-microbe interactions are addressed.
LernzielIntroduction to relevant subjects of the biology of plant-associated microorganisms. Training in practical work in a research laboratory. Exposure to current research topics in the field of plant-microbe interactions. Scientific writing in form of a research report.
InhaltResearch project on plant-associated microorganisms (i.e. Bradyrhizobium, Methylobacterium, Sphingomonas). The techniques used will depend on the project, e.g. PCR, cloning, community analysis, plant inoculation experiments, phenotypic analysis, plant transformation, (fluorescence) microscopy, monitoring gene expression
Skriptnone
LiteraturWill be provided for each of the projects at the beginning of the course.
551-1556-00LMacromolecular Structure Determination Using Modern Methods Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 11 in the 3rd semester quarter of the spring semester

Number of participants limited to 12 in the 4th semester quarter of the spring semester

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GK. Locher, G. Schertler
KurzbeschreibungThis course will expose the students to two prominent techniques for high-resolution structural characterization of biological macromolecules. The students will have the opportunity to get hands-on experience in either cryo-electron microscopy (ETH) or X-ray crystallography (PSI).
LernzielThe goal of this course is to introduce the students to the principles of high-resolution structure determination. Students will conduct hands-on experiments and use computational techniques for data processing.
InhaltAt the ETH the students will prepare and vitrify a protein and then image it on a cryo-TEM. Next, the students will process the data and build an atomic model into the EM map.

At the PSI the students will purify and crystallize a membrane protein, collect X-ray diffraction data using synchrotron X-ray source or with cryo-EM, analyze and build an atomic model into a density map. They will refine this model and interpret and illustrate the determined structure. The course work is trying to present insights in the use of structural information. The course also includes a demonstration of the Synchrotron capabilities at the Paul Scherrer Institute (SLS).
Voraussetzungen / BesonderesThe students will be split into two groups for the practical part of the work: One group will work at ETH Hönggerberg, the other at the Paul Scherrer Institute (PSI) at Villigen. All students will spend one full day at the PSI for a tour of the facilities, including a visit of the synchrotron beam lines of the Swiss Light Source SLS.

The students joining the ETH Hönggerberg group will spend the majority of the time on data processing and are therefore expected to have some basic knowledge of bash terminal commands. Basic physics, optics and linear algebra knowledge is also helpful. By the end of the course, the students will be expected to understand concepts such as the difference between Fourier and real space, image formation, contrast transfer, fast Fourier transfer and Fourier shell correlation.
551-1312-00LRNA-Biology II Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 16.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GS. Jonas, F. Allain, C. Beyer, U. Kutay, O. Voinnet, K. Weis
KurzbeschreibungIntroduction to the diversity of current RNA-research at all levels from structural biology to systems biology using mainly model systems like S. cerevisiae (yeast), mammalian cells.
LernzielThe students will obtain an overview about the diversity of current RNA-research. They will learn to design experiments and use techniques necessary to analyze different aspects of RNA biology. Through lectures and literature seminars, they will learn about the burning questions of RNA research and discuss approaches to address these questions experimentally. In practical lab projects the students will work in one of the participating laboratories. Finally, they will learn how to present and discuss their data in an appropriate manner. Student assessment is a graded semester performance based on individual performance in the laboratory, the written exam and the project presentation.
SkriptRelevant material from the lectures will be made available during the course via the corresponding Moodle page.
LiteraturDocumentation and recommended literature will be provided at the beginning and during the course.
551-1300-00LCause and Consequences of Unstable Genomes Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 15.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GJ. Fernandes de Matos, Y. Barral, C. Beyer, P. Cejka, R. Kroschewski, G. Schwank
KurzbeschreibungThe course will introduce students to key concepts and laboratory research within the broad field of "Genome stability".
LernzielStudents will learn to design, apply and evaluate current research strategies in a wide range of modern research areas encompassing the broad field of "Genome stability".
InhaltThe course will consist of lectures, practical laboratory work in small groups, informal progress report sessions, and preparation and presentation of a poster. Lectures will be presented mainly at the start of the course to expose students to key concepts and techniques in the field. Students will team into small groups and work in one laboratory for the rest of the course. Students will meet regularly for informal "progress report" discussions of their projects. Student performance will be assessed based on the quality of their practical work, a written exam on frontal lecture material, and a poster presentation of their practical work.
LiteraturDocumentation and recommended literature in the form of review articles and selected primary literature will be provided during the course.
Voraussetzungen / BesonderesThis course will be taught in English.
551-1302-00LSynthetic Genomics Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 6.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GB. Christen, M. Christen
KurzbeschreibungLab course on experimental and computational approaches in synthetic microbiology. Participants work in small groups to address current questions in the field of synthetic genomics.
LernzielThe course covers high-throughput biology techniques and design approaches to engineer large-scale synthetic DNA constructs ranging form pathways to entire bacterial genomes. Training in experimental and computational work in a research laboratory.
InhaltResearch project in synthetic biology. Learn basics of DNA part definition, sequence design, de novo DNA synthesis and assembly strategies used for synthetic genomics. Discuss recent advances and current limitations in the field.

Soft skills to be trained: scientific project planning, team-work, presentation and reporting.
Blockkurse im 4. Semesterviertel
Von 9.5.2019 8:00 - 31.5.2019 17:00
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0386-00LMikrobielle Oekologie Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 15

Die Belegung erfolgt durch das D-BIOL Studiensekretariat.
W6 KP7GM. Lever
KurzbeschreibungMikroorganismen können praktisch alle terrestrische und aquatische Habitate besiedeln und die vielfältigsten Stoffwechselprozesse katalysieren. Im Kurs “Mikrobielle Oekologie” werden die grundlegenden Konzepte des mikrobiellen Lebens in natürlichen Habitaten besprochen, mit ausgewählten Experimenten und Exkursionen illustriert und mit Literaturarbeiten vertieft.
LernzielIm Kurs sollen sich die Studierenden mit den grundlegenden Konzepten vertraut machen, die für das mikrobielle Leben in natürlichen Habitaten entscheidend sind. Die Kursteilnehmer sollen die mikrobiellen Strukturen und Funktionen in aquatischen und terrestrischen Systemen sowohl qualitativ als auch quantitativ erfassen können.
InhaltDer Kurs umfasst Vorlesungen, experimentelle Arbeiten, Exkursionen und Literaturstudien. Teile der Vorlesung “Umweltmikrobiologie“ (Dozenten M. Lever & M. Schroth) werden in den Kurs inkorporiert. Im Rahmen von experimentellen Arbeiten werden die Studierenden lernen, traditionelle wie auch molekulare mikrobiologische Methoden gezielt einzusetzen. Darüber hinaus werden die Studierenden lernen, mikrobiell ökologische Fragestellungen mit Hilfe von biogeochemischen Methoden anzugehen. Ausgewählte Facetten der mikrobiellen Ökologie (z.B. Quellen und Senken von Methan, Interaktion von Mikroorganismen mit mineralischen Oberflächen, mikrobielle Energie- und Nährstoffkreisläufe) werden mit Hilfe von Exkursionen und Literaturstudien vertieft.
SkriptSchriftliche Unterlagen werden im Verlaufe des Kurses abgegeben.
LiteraturBrock Biology of Microorganisms, Prentice Hall, 2003
551-0376-00LExperimentelle Pflanzenökologie Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 20
Wird nur bei mindestens 4 Teilnehmenden durchgeführt.

Die Belegung erfolgt durch das D-BIOL Studiensekretariat.
W6 KP7GD. Ramseier, H. G. M. Olde Venterink
KurzbeschreibungDer Blockkurs gibt eine Einführung in die experimentelle Pflanzenökologie. Dabei wird mittels Vorlesungen, Demonstrationen, Exkursionen und eigenen Experimenten ein weites Spektrum von praxisnahen (für die Naturschutzpraxis) Experimenten über Einfluss von "global change"-Faktoren auf Ökosysteme bis zu Grundlagenforschung zur Koexistenz von Pflanzen in Ökosystemen abgedeckt.
Lernziel- Kennen lernen und evaluieren verschiedener experimenteller Ansätze, der Messmethoden und der benötigten Instrumente in der experimentellen Pflanzenökologie.
- Erlangung praktischer Fähigkeiten zur Durchführung und Auswertung pflanzenökologischer Experimente
InhaltExperimente in der Pflanzenökologie gewinnen zunehmend an Bedeutung zur Abschätzung des Einflusses von "Global Change" und invasiven Arten auf Ökosysteme und deren Funktionen und "ecosystem Services". Ausserdem gibt es viele Renaturierungsprojekte, wo man vom "trial - error"-Prinzip wegkommen möchte und aufgrund gezielter Experimente den Erfolg von Renaturierungsmassnahmen antizipieren möchte um die Planung entsprechend anpassen zu können.
In diesem Blockkurs wird ein Einblick in dieses Fachgebiet mittels Vorlesungen, Demonstrationen, Exkursionen, Literaturstudium und allem voran Experimenten in Gruppen vermittelt. In einem theoretischen Teil werden unter anderem Vor- und Nachteile verschiedener experimenteller Ansätze, Messmethoden und Geräten diskutiert.
Im praktischen Teil werde die Studierenden gruppenweise Experimente von A bis Z durchführen; dies beinhaltet klare Fragestellungen erarbeiten, Literatursuche, Anlage und Unterhalt der Experimente, Messungen, allenfalls chemische Analysen, Auswertungen und Vorträge. Beispiele von Experimenten: a) Einfluss funktioneller Gruppen auf die kühlende Wirkung von Flachdachbegrünungen; b) Einfluss der Mobilität von Nährstoffen im Boden auf die Konkurrenz und die Koexistenz von Pflanzen; c) Verhindert P-Mangel die weitere Ausbreitung von Amorpha fruticosa, einer invasiven Fabaceae am Tagliamento (N-Italien)? Wie optimieren Samen ihr Keimungsverhalten? Wie kann die Keimung für Renaturierungsprojekte oder Flachdachbegrünungen verbessert werden?
Auf einer der Exkursionen werden wir das Renaturierungsprojekt Seebachtalseen (Link), an welchem einer der Dozenten für die Wieder-etablierung von Flachmoorgesellschaften seit vielen Jahren beteiligt ist, besuchen. Auf einer andern Exkursionen werden wir einen langjährigen Flachdachversuch betreffs Einfluss verschiedener Substrate und unterschiedlicher Substratdicke auf die Entwicklung der Vegetation beleuchten.
SkriptUnterlagen werden im Kurs verteilt
Voraussetzungen / BesonderesDie Art von pflanzenökologischen Versuchen, wie sie innerhalb dieses Kurses angelegt werden, dauern typischerweise 6-8 Wochen. Daher werden sie vor dem eigentlichen Block durch die Studierenden eingerichtet und im Block (letztes Semesterquartal) geerntet. Wir geben zu Beginn des Semesters eine 45 minütige Einführung (Termin nach Absprache), bei welcher die Themenwahl und die Gruppeneinteilung stattfinden wird. Die Experimente werden danach gruppenweise angelegt. Die vor dem eigentlichen Block aufgewendete Zeit kann kompensiert werden.
376-1398-00LCellular and Behavioural Neuroscience Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Maximale Teilnehmerzahl: 10

Die Belegung erfolgt nur über das Studiensekretariat D-BIOL.
W6 KP7GG. Schratt, J. Bohacek
KurzbeschreibungEinführung in unsere Forschung und Mitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Der Kurs beinhaltet zudem das Lesen von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
LernzielMitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Weitere Ziele sind das Lesen und die Interpretation von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
InhaltEinführung in unsere Forschung und Mitarbeit bei aktuellen Forschungsprojekten mit dem Ziel, selbstständiges wissenschaftliches Denken zu fördern und theoretisches Wissen in praktische Experimente umzusetzen. Die experimentellen Ansätze schliessen in vivo Experimente mit Ratten und/oder Mäusen ein. Neben den Verhaltensexperimenten werden auch histologisch-anatomische Auswertungen gemacht. Der Kurs beinhaltet zudem das Lesen von Originalliteratur und die Präsentation der eigenen Arbeit.
SkriptOriginalartikel werden während des Kurses ausgehändigt und diskutiert.
LiteraturOriginalartikel werden während des Kurses ausgehändigt und diskutiert.
551-1556-00LMacromolecular Structure Determination Using Modern Methods Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 11 in the 3rd semester quarter of the spring semester

Number of participants limited to 12 in the 4th semester quarter of the spring semester

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GK. Locher, G. Schertler
KurzbeschreibungThis course will expose the students to two prominent techniques for high-resolution structural characterization of biological macromolecules. The students will have the opportunity to get hands-on experience in either cryo-electron microscopy (ETH) or X-ray crystallography (PSI).
LernzielThe goal of this course is to introduce the students to the principles of high-resolution structure determination. Students will conduct hands-on experiments and use computational techniques for data processing.
InhaltAt the ETH the students will prepare and vitrify a protein and then image it on a cryo-TEM. Next, the students will process the data and build an atomic model into the EM map.

At the PSI the students will purify and crystallize a membrane protein, collect X-ray diffraction data using synchrotron X-ray source or with cryo-EM, analyze and build an atomic model into a density map. They will refine this model and interpret and illustrate the determined structure. The course work is trying to present insights in the use of structural information. The course also includes a demonstration of the Synchrotron capabilities at the Paul Scherrer Institute (SLS).
Voraussetzungen / BesonderesThe students will be split into two groups for the practical part of the work: One group will work at ETH Hönggerberg, the other at the Paul Scherrer Institute (PSI) at Villigen. All students will spend one full day at the PSI for a tour of the facilities, including a visit of the synchrotron beam lines of the Swiss Light Source SLS.

The students joining the ETH Hönggerberg group will spend the majority of the time on data processing and are therefore expected to have some basic knowledge of bash terminal commands. Basic physics, optics and linear algebra knowledge is also helpful. By the end of the course, the students will be expected to understand concepts such as the difference between Fourier and real space, image formation, contrast transfer, fast Fourier transfer and Fourier shell correlation.
551-0334-00LMolecular Defense Mechanisms of Fungi Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 6.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GM. Künzler
KurzbeschreibungThe course offers an introduction into the molecular biology of fungi by participation in a current research project on Molecular Defense Mechanisms of Fungi. The performed experiments, in conjunction with accompanying seminars should enable the students to answer questions regarding central aspects of innate defense mechanisms and the life style of multicellular fungi.
LernzielThe course should enable the students to answer questions regarding central aspects of innate defense mechanisms and the life style of multicellular fungi, and their experimental accessibility.
InhaltExperiments include the isolation, identification and characterization of defense effector molecules from multicellular fungi. Methods include molecular genetics, biochemistry, mass spectrometry and biotoxicity assays towards different model organisms including fungi, bacteria, insects and nematodes. Experiments are supported by seminars giving an overview over Fungal Defense Mechanisms and Fungal Lifestyle.
LiteraturLink
Voraussetzungen / BesonderesThe "Leistungskontrolle" is composed of:
-Oral presentation of results
-Short oral exam (20') at the end of the course
-Written report
-Performance in the laboratory
551-0916-00LLearning and Teaching Biology Information Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 20
The block course will only take place with a minimum of 10 participants.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GE. Hafen, K. Köhler, weitere Dozierende
KurzbeschreibungThis course represents an introduction to recent research into student learning on the conceptual foundations of modern biology, together with pedagogical methods associated with effective instruction and its valuation. Students will be involved in active research into conceptual and practical issues involved in biology education and methods to discover student preconceptions.
LernzielProvides an overview on student's learning and shows ways to make the classroom experience more engaging and effective for students. Students will learn to produce a research-based paper on a project they work on during the course.
LiteraturThe course is not taught by a particular book, but recommended literature (review articles and selected primary literature) will be provided during the course.

See the introductory video to the course here: Link
Blockkurse in den Semesterferien
NummerTitelTypECTSUmfangDozierende
551-0396-01LImmunology I Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 30.

Prerequisites: Attendance of the concept courses Immunology I (551-0317-00L) and Immunology II (551-0318-00L)

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GA. Oxenius, B. Becher, M. Groettrup, M. Kopf, B. Ludewig, C. Münz, R. Spörri, M. van den Broek
KurzbeschreibungDieser Blockkurs in Immunologie vermittelt einen breiten Einblick und eine Einführung in praktisches Immunologisches Arbeiten sowie theoretische Vertiefungen in ausgewählten Gebieten der Immunologie.
LernzielDas Ziel des Blockkurses ist das Erlernen verschiedener immunologischer Techniken und umfasst die experimentelle Durchführung als auch Analyse und Interpretation der experimentellen Daten. Begleitet wird der praktische Teil von vertiefenden Vorlesungen in ausgewählten Gebieten der Immunologie, welche auf dem Inhalt des Immunologie-Konzeptkurses basieren. Selbständiges Erarbeiten und Präsentieren von Publikationen durch die Studenten bietet Grundlage für wissenschafltiche Diskussionen.
InhaltPraktische Arbeiten: Zellkultur, Isolation hämatopoietische Stammzellen und Differenzierung von Makrophagen und dendritischen Zellen, Aktivierung und Zytokinproduktion durch Makrophagen und dendritische Zellen, 51Cr release assay, VSV Neutralisationsassay, Durchflusszytometrie, Proliferationsexperimente, SEREX, Intrazelluläres Zytokinstaining, Immunhistologie und Fluoreszenzmikroskopie, MACS, Zytokin-Bioassays, Phagozytose, Proteosomale Prozessierung
Vertiefende Vorlesungen: Immune responses to pathogens, Vaccination and B cells, Tolerance & Autoimmunity, Antigen processing & presentation, Pattern recognition, NK cells, Generation of (TCR) tg or ko mice, Antigen screening and definition
SkriptEin Skript wird vor Kursbeginn online abrufbar sein (link wird im Immunologie-konzeptkurs bekannt gegeben, 551-0318-00L).
Voraussetzungen / BesonderesVoraussetzung für die Anmeldung zum Kurs ist der Besuch der Immunologie-Konzeptvorlesungen 551-0317-00L und 551-0318-00L.
Leistungskontrolle erfolgt individuell durch die beteiligten Dozenten.
701-2314-00LPflanzendiversität
Maximale Teilnehmerzahl: 12 (D-BIOL)
Nur Biologie BSc Studierende sind zugelassen! Die Belegung erfolgt über das Studiensekretariat D-BIOL.

Der Exkursionsbeitrag muss bis 18.03.2019 bezahlt werden. Nicht bezahlte Plätze werden bis 01.04.2019 an Studierende auf der Warteliste vergeben.
W6 KP12PR. Berndt, A. Guggisberg
KurzbeschreibungIm Praktikum beschäftigen wir uns mit der Flora und Vegetation ausgewählter Gebiete der Alpen von der kollinen bis in die alpine Stufe. Während zweier Geländepraktika in Visp und Kandersteg vertiefen die Studierenden ihre Artenkenntnis und lernen wichtige Vegetationseinheiten und deren standörtliche Besonderheiten kennen. Die Exkursionen werden durch Kurse in Zürich vorbereitet und ergänzt.
LernzielKennenlernen der wichtigsten Vegetationstypen, deren Pflanzenarten und ökologischen Bedingungen in den nördlichen Randalpen (Berner Oberland) und in einem inneralpinen Trockental (Wallis). Vertiefung taxonomischer und pflanzenmorphologischer Kenntnisse und Erwerb von Bestimmungspraxis mit einer wissenschaftlichen Bestimmungsflora. Erlernen der Grundlagen des wissenschaftlichen Sammelns und Herbarisierens von Pflanzen (Kursteil kollin/montan).
InhaltVorlesungen/Kurs: Vertiefung der Familienkenntnis und Pflanzenmorphologie. Anpassungen der Pflanzen an ihren Standort. Klimatische, geologische und biogeographische Gliederung der Alpen. Exkursionen: Kennenlernen und Bestimmen von Gefässpflanzen. Charakteristische Vegetationstypen der inneralpinen Trockentäler und der Berner Alpen und deren ökologische Bedingungen. Interaktion von Pflanzen mit ihrer Umwelt: Beispiele aus der Blüten-, Fortpflanzungs- und Verbreitungsbiologie; Standortanpassungen.
Literatur-Baltisberger M., Nyffeler R. & Widmer A. 2013: Systematische Botanik. 4., vollständig überarbeitete und erweiterte Aufl. v/d/f Hochschulverlag AG an der ETH Zürich.
-Hess H.E., Landolt E., Hirzel R. & Baltisberger M. 2015: Bestimmungsschlüssel zur Flora der Schweiz. 7., aktualisierte und überarbeitete Aufl., Birkhäuser Verlag, Basel/Boston/Berlin.
Voraussetzungen / BesonderesAm Praktikum können nur Studierende teilnehmen, die die einführenden Vorlesungen zur Systematischen Botanik von Prof. Leuchtmann sowie die zugehörigen Exkursionen und Übungen erfolgreich absolviert haben. Es wird erwartet, dass die Teilnehmerinnen und Teilnehmer den grundlegenden Umgang mit einer Bestimmungsflora beherrschen (Bestimmungsschlüssel zur Flora der Schweiz) und mit der notwendigen pflanzenmorphologischen Terminologie vertraut sind.

Studierende anderer Universitäten nehmen bitte Kontakt mit den Dozierenden auf.

Programm:
Kursteil kollin/montan (Wallis):
3.6. Einführung (Zürich, ETH Zentrum, CHN D-46)
11.6.-15.6. Exkursion ins Wallis (Visp)
18.6. Prüfung (Zürich, ETH Zentrum, Geb. CHN, Raum wird bekannt gegeben)

Kursteil subalpin/alpin:
18.6. Einführung für den 2. Kursteil (Zürich, ETH Zentrum, Geb. CHN)
24.6.-28.6. Exkursion Nordalpen (Kandersteg): hochmontane bis alpine Stufe
1.7. Prüfung und Besuch des Herbariums (Zürich, Botanischer Garten, Universität Zürich).

Die Exkursion findet in den Bergen und bei jedem Wetter statt. Sie erfordert deshalb Geländegängigkeit und angepasste Ausrüstung der Teilnehmerinnen und Teilnehmer. Feste Bergschuhe sind Pflicht!

Kosten:
Die ETH Departemente Biologie und Umweltsystemwissenschaften leisten einen substanziellen finanziellen Beitrag zu den Exkursionskosten. Der Beitrag der Studierenden beträgt CHF 500.- (inkl. Transport, Unterkunft & Vollverpflegung).
551-0438-00LProtein Folding, Assembly and Degradation Belegung eingeschränkt - Details anzeigen
Number of participants limited to 6.

The enrolment is done by the D-BIOL study administration.
W6 KP7GR. Glockshuber, E. Weber-Ban
KurzbeschreibungStudents will carry out defined research projects related to the current research topics of the groups of Prof. Glockshuber and Prof. Weber-Ban. The topics include mechanistic studies on the assembly of adhesive pili from pathogenic bacteria, disulfide bond formation in the bacterial periplasm, ATP-dependent chaperone-protease complexes and formation of amyloid deposits in Alzheimer's disese.
LernzielThe course should enable the students to understand and apply biophysical methods, in particular kinetic and spectroscopic methods, to unravel the mechanism of complex reactions of biological macromolecules and assemblies in a quantitative manner.
InhaltThe students will be tutored in their experimental work by doctoral or postdoctoral students from the Glockshuber or Weber-Ban group. In addition, the course includes specific lectures that provide the theoretical background for the experimental work, as well as excercises on the numeric evaluation of biophysical data, and literature work.

Participation in one of the following projects will be possible:

Projects of the Glockshuber group:
- Purification, biophysical characterization and structure determiation of enzymes required for disulfide bond formation in the periplasm of Gram-negative bacteria.
- Mechanistic studies on the assembly of type 1 pili from pathogenic Escherichia coli strains. In vitro reconstitution of pilus assembly from all purified components. Characterization of folding, stability and assembly behaviour of individual pilus subunits.
- Identification of intermediates in the aggregation of the human Abeta peptide

Experimental work on these projects involves
- Molecular cloning, recombinant protein production in E. coli and protein purification
- Protein crystallization
- Thermodynamic and kinetic characterization of conformational changes in proteins and protein-ligand interactions by fluorescence and circular dischoism spectroscopy
- Analysis of rapid reactions by stopped-flow fluorescence
- Negative-stain electron microscopy
- Light scattering



Projects of the Weber-Ban group:

- Generation and purification of site-directed variants of the E. coli ClpA/P protease and chaperone-proteasome complexes from other organisms, their biophysical characterization, including rapid kinetics by stopped-flow methods, ATPase activity measurtements, negative-stain electron microscopy and light scattering
Voraussetzungen / BesonderesMarks will be given according to the following criteria:

- Planning, execution and documentation of experimental work
- Final report, including introduction with short overview on the relevant literature, results with figures and brief discussion (maximum: 5 pages)
- Performance in the exercises
GESS Wissenschaft im Kontext
» siehe Studiengang Wissenschaft im Kontext: Sprachkurse ETH/UZH
» siehe Studiengang Wissenschaft im Kontext: Typ A: Förderung allgemeiner Reflexionsfähigkeiten
» Empfehlungen aus dem Bereich Wissenschaft im Kontext (Typ B) für das D-BIOL