Nennen Sie zwei der in der Elektronenmikroskopie gebräuchlichsten Chemikalien für die Fixierung
Glutaraldehyd (Proteine)
(Para) Formaldehyd
Osmiumtetroxid (Lipide)
Glutaraldehyd fixiert Lipide?
(r/f)
Falsch
Glutaraldehyd macht Quervernetzungen mit Aminogruppen, häufigstes Fixans?
Richtig
Osmiumtextroxid reagiert mit Membranen, fixiert Lipide?
(Para)Formaldehyd ist kein starkes Fixans?
Gradienten in einem Ausschwingrotor besitzen eine geringe Probenkapazität, Beschleunigungs- und Abbremsphase können für die Stabilität kritisch sein?
Bei der isopyknischen Zentrifugation liegt die maximale Dichte des Gradienten oberhalb der minimalen Dichte der Partikel?
Gradienten in einem Ausschwingrotor besitzen eine große Probenkapazität, Beschleunigungs- und Abbremsphase können für die Stabilität nicht kritisch sein?
Bei der isopyknischen Zentrifugation liegt die maximale Dichte des Gradienten unterhalb der minimalen Dichte der Partikel?
Definiere isopyknische Zentrifugation
Isopyknische Zentrifugation trennt Partikel in einer Lösung nach ihrer Dichte.
Trennung wird durch was erreicht?
Ionentauschchromatographie
Gelfiltration
Affinitätschromatographie
2D-Gelelktrophorese
Eigenladung der Partikel
Größe der Partikel
Affinität zu einem best. Bindungspartner
Ladung + Molekulargewicht der Partikel
Nennen Sie zwei mögliche Ansätze, um mittels quantitativer Massenspektrometrie die Häufigkeit von Proteinen zwischen zwei unterschiedlichen physiologischen Zuständen zu vergleichen.
Protein labeling, Metabolic labeling
Was versteht man in Genetik unter Komplementation?
Die funktionelle Ergänzung zweier rezessiver Mutationen verschiedener Gene in der Weise, dass deren sichtbarer Effekt im Phänotyp sich aufhebt. Dadurch entsteht der Wildtyp.
Erläutern sie kurz, was Mikrosatelliten-DNA Sequenzen im menschlichen Genom sind.
Mehr oder weniger lange Tandem Repeats kurzer Nucleotidsequenzen ohne besondere regulatorische oder codierende Funktion
Wie kann man Mikrosatelliten nachweisen?
Durch PCR mit den entsprechenden Primern vor / nach den Mikrosatellit-Sequenzen
Wie unterscheiden sich die Mikrosatelliten zwischen Individuen?
In der Anzahl der Repeats
Dabei werden die Längen der Repeat-Sequenzen nach den Mendel’schen Gesetzen vererbt
Wie kann man die Religation eines Vektors verhindern? Welches Enzym wird dafür verwendet?
Um die Religation eines Vektors zu verhindern, kann man die linearen Vektor-Enden durch enzymatische Verdauung mit Restriktionsenzymen behandeln.
Phosphatase
Definieren sie die Begriffe Genom, Pangenom und Metagenom.
Genom = Gesamtheit der DNA-Sequenzen eines Individuums
Pangenom = Gesamtheit aller DNA-Sequenzen einer Art
Metagenom = Gesamtheit aller DNA-Sequenzen eines Biotops, ungeachtet der Artgrenzen
Nennen Sie eine Bakterienart mit einem offenen Pangenom
Escherichia coli
Warum kann Säuger DNA nicht in genomische Genbanken gepackt werden? Alternative Genbanken? Was ist das ausgangsmaterial solcher Genbanken?
Säuger-DNA kann aufgrund ihrer zellulären Struktur nicht direkt in genomische Genbanken eingefügt werden, da diese in der Regel auf isolierter genomischer DNA basieren. Eine alternative Genbank besteht aus cDNA (komplementäre DNA), die aus mRNA transkribiert wird. Das Ausgangsmaterial solcher Genbanken ist mRNA.
Welche verschiedenen Sauerstoffbedürfnisse gibt es bei Bakterien und mit welcher Methode können diese nachgewiesen werden?
aerob, anaerob, mikroaerob
->Nachweis: Schüttelagarröhrchen, auch Fermentation
Ihre Kultur hat eine oD von 1, das entspricht etwa 108 Zellen/ml, wie viele Verdünnungsschritte (1:10) sind notwendig, um beim Ausplattieren von 0,1ml Bakteriensuspension nach Inkubation eine gut zählbare Menge Kolonien (50-250) zu erhalten?
5
Beschreibung des Simple Elisa Prozess
Antigen auf Mikrotiterplatte auftragen
Ermöglichen der Proteinadsorption und blockieren unbesetzte Stellen mit neutralem Protein (BSA)
In jede Vertiefung eine Antikörperlösung (Hybridomüberstand)
HRP- oder AP-konjugierten Sekundärantikörper in jede Vertiefung geben und entwickelnkolorimetrische Reaktion mit geeignetem Substrat
Extinktion im Spektrophotometer mit geeignetem Filter ablesen
Quantifizierung der relativen Antigenkonzentrationen
Beschriften Bild eines Epifluoreszenzmikroskops
Nennen Sie zwei Vorteile der Zweiphotonen-Mikroskopie
Tiefe Gewebedurchdringung
Bessere Tiefenauflösung durch Verwendung von Infrarot-Licht.
Biolumineszenz ist einer Sonderform der Fluoreszenz?
STED hat eine besser räumliche Auflösung in xy als das Laserscanning-Mikroskop
Wie unterscheiden sich sequenzbasierte und funktionsbasierte Metagenomics?
Sequenzbasiertes Metagenomics analysiert genetische Sequenzen, um Arten und Funktionen zu identifizieren.
Funktionsbasiertes Metagenomics konzentriert sich auf die funktionelle Analyse von Genprodukten und schließt dadurch auf die Sequenz.
Was versteht man unter einem evolutionären Abstand von 1 PAM?
Ein evolutionärer Abstand von 1 PAM (Point Accepted Mutation) entspricht einem Prozent Unterschied in den Aminosäurensequenzen von Proteinen, der durch eine akzeptierte Mutation pro 100 Aminosäuren entstanden ist.
Definieren sie die Begriffe „homologes Protein“ und „paraloges Protein“
Homologes Protein: Ähnliche Proteine aufgrund gemeinsamen evolutionären Ursprungs.
Paraloges Protein: Proteine aus gleicher Genfamilie durch Genverdopplung, können verschiedene Funktionen haben.
Was gibt eigentlich der E-Wert an?
Der E-Wert gibt die erwartete Anzahl an Zufallstreffern in einer bioinformatischen Suche an. Niedrige E-Werte deuten auf höhere Signifikanz hin.
Warum braucht man logische Algorithmen (dynamisches Programmieren)?
Logische Algorithmen wie dynamische Programmierung werden benötigt, um effiziente Lösungen für komplexe Probleme zu finden, indem sie optimale Teilprobleme lösen und Ergebnisse speichern.
Definition + Beispiel für nominal, ordinal und metrische Skala
Nominal: Eine Skala, bei der Kategorien ohne Rangordnung identifiziert werden, z.B. Farben.
Ordinal: Eine Skala, bei der Kategorien eine Rangordnung haben, aber die Intervalle zwischen den Werten nicht gleich sind, z.B. Schulnoten.
Metrisch: Eine Skala, bei der Kategorien eine Rangordnung haben und die Intervalle zwischen den Werten gleich sind, z.B. Temperatur in Grad Celsius.
Unterschied zwischen polyklonalen Antikörpern und monoklonalen Antikörpern?
Polyklonale Antikörper: Entstehen durch Immunantwort auf verschiedene Epitope, sind heterogen.
Monoklonale Antikörper: Werden aus einer einzigen Zelllinie (Klon) gewonnen, spezifisch für ein Epitop, homogen.
Zwei Arten von Epitope
Lineare Epitope: Bestehen aus aufeinanderfolgenden Aminosäuren in der Proteinsequenz.
Konformations-Epitope: Hängen von der räumlichen Struktur des Proteins ab, resultieren aus der richtigen Faltung der Proteinstruktur.
Nennen Sie 3 Arten von Patch-Clamp sowie erläutern sie ein Anwendungsbeispiel
Ganzzell-Patch-Clamp
Beispiel: Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Neuronen.
Innencelluläre Patch-Clamp:
Beispiel: Messung von intrazellulären ionensensitiven Strömen.
Gigaseal-Patch-Clamp:
Beispiel: Erfassung von Ionenkanalaktivität ohne Zellmembran-Durchbruch.
Welche Fehler werden oft in wissenschaftlichen Abbildungen gemacht? Nennen sie diese (4 Stück)
Unklare Beschriftung, Falsche Grafiktypen, Datenmanipulation, Mangelnde Konsistenz
Ordnen Sie die folgenden Aminosäuren-Austausche anhand ihrer physiko-chemischen Eigenschaften danach, ob (1) ein konservativer Austausch gegen eine Aminosäure mit ähnlichen Eigenschaften oder (2) ein nicht-konservativer Austausch gegen eine Aminosäure unterschiedlicher Eigenschaften stattfindet.
a. Lys→Arg
b. Leu→Ile
c. Asn→Gln
d. Asp→Glu
e. Leu→Glu
a. Lys→Arg (2)
b. Leu→Ile (1)
c. Asn→Gln (1)
d. Asp→Glu (1)
e. Leu→Glu (2)
Was gibt der E-Wert des BLAST-Algorithmus an?
a. Es ist die Expected Value der für die Wahrscheinlichkeit eines Alignments.
b. Es ist der Erwartungswert der Anzahl zufällig übereinstimmender Alignments die einen Score größer als den festgelegten S-Wert haben.
c. Bezüglich multipler Alignments
a. Richtig
b. Richtig
c. Falsch
Was ist das Problem der paarweisen Alignments bei einem multiplen Alignment?
a. Gaps die aufgrund von Deletionen und Insertionen in frühen Alignments eingefügt wurden können nachträglich nicht mehr entfernt werden
b. Das multiple Alignment ist unabhängig von den paarweisen Alignments
c. Die Fehler potenzieren sich in den paarweisen Alignments mit 2n (n ist Anzahl der Sequenzen)
b. Falsch
c. Richtig
STED Mikroskop hat die beste Auflösung in XY Richtung
Kurzwelliges Licht dringt tiefer in Gewebe ein als langweiliges
Laserlicht ist Monochromatisch
Der Dichroitische Spiegel reflektiert nur die Fluoreszenz und das Anregungslicht
Für eine korrekte Analyse von geweben und Zellen im EM ist ein optimaler Strukturerhalt
Die größte Auflösung in xy Richtung hat das STED Mikroskop
Energiereiches kurzwelliges Licht dringt tiefer ins Gewebe ein als lamgwelliges Licht
Der dichroische Spiegel reflektiert nur die Floureszenz und nicht das Anregungslicht
Was ist die Voraussetzung, um ein offenes von einem geschlossenen Pangenom zu unterscheiden
Ein offenes Pangenom wächst weiter mit jeder zusätzlichen Sequenzierung, während ein geschlossenes Pangenom bereits alle verfügbaren Gene enthält.
Beschreiben Sie die Lebensweise von B. anthracis, B. cereus und B. thuringiensis.
Bacillus anthracis: Verursacht Milzbrand, bildet widerstandsfähige Sporen, die in der Umwelt überleben können.
Bacillus cereus: Häufig in Boden und Staub, kann Lebensmittelvergiftung verursachen.
Bacillus thuringiensis: Produziert Toxine, die für Insekten schädlich sind, daher in der Landwirtschaft als natürliches Insektizid verwendet.
Zeichnen Sie ein Schema für ein offenes und ein geschlossenes Pangenom und geben Sie je ein Beispiel.
Geschlossen: Bacillus subtilis
Offen: Escherichia coli
Beschreiben Sie den Nachweis eines Krankheitserregers entsprechend der Koch'schen Postulate.
Der Krankheitserreger muss in allen erkrankten Individuen gefunden werden.
Der Krankheitserreger muss isoliert und in Reinkultur gezüchtet werden können.
Eine Infektion mit den kultivierten Mikroorganismen sollte bei einem gesunden Wirt die gleichen Krankheitssymptome auslösen.
Der Krankheitserreger muss erneut aus dem infizierten Wirt isoliert und identifiziert werden können.
Erklären Sie das Prinzip der Messung der optischen Dichte.
Absorptionsmessung, Lichtstreuung wird gemessen-> dabei wird das nicht gesreute Licht gemessen->Photometer
Nennen Sie die typischen Phasen des bakteriellen Wachstums.
Latenz, Exponenrial, Stationär, Sterbephase
Welche Informationen erhalten Sie durch Messung der optischen Dichte, welche durch Bestimmung des Lebendtiters?
oD-> Zelldichte ob lebend oder tot-> nur Quantitative Messung
Lebendtiter-> Qualitative Messung der Bakterienanzah
Welcher Zellbestandteil wird durch DAPI gefärbt?
DNA
Was ist Voraussetzung für eine Fluoreszenzmarkierung von Bakterien durch GFP und wie kann dies in Hinblick auf Regulationsphänomene genutzt werden?
Kommt als Gen->muss exprimiert werden können
Bei proteinexpression mit GFP gekoppelt: Zellen leuchten auf
Wie funktioniert eine LIVE/DEAD-Markierung von Zellen?
Mit zwei Farbstoffen: dringt in Zelle ein bei gutem Zustand: rot
Dringt in Zelle ein bei kaputter Membran, also nur bei schlechtem Zustand (grün)
Was bedeutet die Abkürzung FISH und was wird bei diesem Experimenttyp detektiert?
Die Abkürzung "FISH" steht für "Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung". Bei diesem Experimenttyp wird spezifische DNA- oder RNA-Sequenzen in Zellen oder Geweben mit fluoreszierend markierten Sonden detektiert.
Wozu verwendet man MALDI-TOF MS? Worauf basiert die Messung?
Identifikation auf Proteinebene, Moleküle werden ionisiert
AS werden ionisiert und fliegen durch Detektor
Unterscheidung durch Flugdauer und Ablenkung
Muss aber eine absolute reinkultur sein
Wieviel % der Bakterienspezies in Boden-, Süß- und Meerwasserproben sind kultivierbar?
0,3 Boden
0,1 Süß
0,001 Salz
Was ist der Unterschied zwischen kausalität und Korrelation
Kausalität bezeichnet eine tatsächliche Ursache-Wirkungs-Beziehung, während Korrelation eine statistische Beziehung zwischen Variablen beschreibt.
Warum braucht man einen cleveren Algorithmus um Daten auszuwerten
Clevere Algorithmen sind notwendig, um große Datenmengen effizient zu verarbeiten, Muster und Trends genau zu identifizieren und die Skalierbarkeit bei wachsenden Datenmengen zu gewährleisten.
Welches Problem hatte man früher bei der therapeutischen Einsetzung von Antikörpern wie hat man das versucht dieses zu beheben
Früher hatten therapeutisch eingesetzte Antikörper eine kurze Halbwertszeit. Dies wurde durch Techniken wie die Fusion mit anderen Proteinen verbessert, um die Stabilität und Halbwertszeit zu erhöhen.
Bei der Fluoreszenzmikroskopie dient der Anregungsfilter als was
Fluorophore im Probenmaterial zu aktivieren oder anzuregen.
Licht ist zugleich ... und ... und hat deshalb eine ... und eine
Licht ist zugleich eine elektromagnetische Welle und ein Teilchen (Photon) und hat deshalb eine Wellen- und eine Teilcheneigenschaft.
Welche Trägermaterialien der chromatographie gibt es
Biopolymere
Synthetische
Anorganische
Ist das Genom oder das Proteom größer
Genom ist größer
Zuletzt geändertvor 10 Monaten
