Student Maker Space -
Das BioMed-Lab
Die Studierenden arbeiten in Teams an wissenschaftlichen Projekten und nach den Prinzipien des projekt- und forschungsbasierten Lernens. Die Teams folgen dabei dem Ablauf eines typischen wissenschaftlichen Projekts: think, make, communicate! Erfahrene Wissenschaftler und Ingenieure stehen ihnen als Coaches zur Seite.
Think, make, communicate!
Die Studierenden können mit verschiedenen Methoden und Labortechniken aus der Chemie und den Biowissenschaften arbeiten, wie beispielsweise der Rasterelektronenmikroskopie, modernen Methoden der Lichtmikroskopie, Spektroskopiemethoden, Geräte zur Materialcharakterisierung, verschiedenen 3D-Drucksysteme, Echtzeit-PCR und anderen biologischen Methoden. Außerdem haben die Studierenden Zugang zu einem voll ausgestatteten Zellkulturlabor.
Das Projektlehrlabor
Das BioMed Labor findet im 6. Semester des Studiengangs „Biomedizinische Wissenschaften (Bachelor)“ statt. Es basiert auf den Prinzipien des „research-based“ und „project-based-learning“. Dabei arbeiten verschiedene Gruppen von Studierenden selbständig an einem selbst gewählten Forschungsprojekt, das auf einer postulierten Hypothese oder einer Methode basiert, die ein bestimmtes Produkt erzeugen soll.
Das Projekt muss thematisch in etwa einem der Modulinhalte des Studiums entsprechen. In Absprache mit den Veranstaltern kann davon abgewichen werden.
Inhaltlich soll die Prozesskette von der Verarbeitung und Modifizierung von Materialien bis zur funktionellen Evaluierung mit biologischen Systemen in vitro zumindest teilweise abgebildet werden. Jedes Projekt sollte (muss aber nicht) einen materialwissenschaftlich-technischen Teil (Herstellung, Modifizierung, physikalisch-chemische Charakterisierung von Biomaterialien) und einen biologischen Teil umfassen, der weitgehend auf Zellkulturexperimenten beruht und die Biomaterialien hinsichtlich ihrer Eignung für einfache biomedizinische oder diagnostische Anwendungen untersucht.
Allgemeines Ziel ist es, den Erwerb von ersten F&E-Kompetenzen mit einem hohen Grad an Eigenständigkeit zu ermöglichen. Die Studierenden sollen im Laufe der Projektplanung und Durchführung weitgehend selbstständig Ideen, Projektziele und Lösungsansätze erarbeiten und testen. Betreuende (Laborleitung, betreuende Doktoranden) beobachten den Projektfortschritt und geben Rückmeldung zum Prozess und den Ergebnissen, beraten aber nur bei Bedarf inhaltlich detailliert. In allen Phasen sind die Lehrenden in der Rolle der Lernbegleiter (Mentoren) und unterstützen, statt vorzugeben. Ausreichende Vorbereitung und Engagement sind deshalb für den Projekterfolg sehr wichtig. Eine unzureichende Planung und Präsentation des Projektvorhabens (Ende Phase 1) kann zum Ausschluss aus dem Labor führen. Gleiches gilt für Nichteinhaltung von Sicherheitsrichtlinien.
Das POL-Labor ist organisatorisch in drei Phasen eingeteilt. Die Studierenden entwickeln somit in der ersten Phase eine Projektidee und formulieren einen Projektantrag. In der folgenden Phase erarbeiten sie sich anhand der praktischen Durchführung verschiedene methodische und organisatorische Kompetenzen. Die Gesamtergebnisse werden in Form eines Projektfilmes und einer Poster-Präsentation zusammengefasst. Die Poster werden, bei Zustimmung mit ihrem Namen verbunden, im Gebäude der Fakultät Life Sciences ausgehängt und auf der Internet-Seite des Labors veröffentlicht.
Beispielprojekte der Studierenden
Entdecken Sie eine Sammlung von Projektvideos in unserem YouTube-Kanal
Projekte der Studierenden
Ziel dieses Projekts war es, ein liver-on-a-chip System zu konstruieren, mit dem die Hepatotoxizität von Arzneimitteln untersucht werden kann. Dies ist ein wichtiges Thema, da jedes Medikament oder Therapeutikum bei der Sicherheitsevaluation unbedingt auf Hepatotoxizität getestet werden muss. Bei den derzeitigen In-vitro-Modellen werden zweidimensionale Zellkulturen verwendet, die physiologisch nicht repräsentativ sind. Um die Diskrepanzen bei der Zellmorphologie, der Physiologie und dem Stoffwechsel zu beseitigen, haben die Studenten dieses Projekt mit dem Ziel durchgeführt, den derzeitigen Stand der Technik zu verbessern. Es wurde ein dreidimensionales liver-on-a-chip System konstruiert. Die Ergebnisse werden in dem zugehörigen Poster vorgestellt oder können im zugehörigen YouTube-Video angesehen werden.
Ultraschall ist ein wichtiges Diagnoseinstrument in der Medizin, aber es ist für angehende Ärzte schwer zu erlernen. Mit der schwierigste Teil ist die Interpretation der Ultraschallbilder. Ein Trainingsgerät wäre daher sehr hilfreich, um die Ultraschalldiagnostik und die Interpretation der Bilder zu üben. Eine Gruppe von Studenten haben deswegen ein Trainingsmodell für die Brustkrebs-Diagnose entwickelt. Die Ergebnisse werden auf dem Poster vorgestellt oder können im zugehörigen YouTube-Video angesehen werden.
Antibakterielle Beschichtungen haben ein breites Anwendungsspektrum, das von Haushaltsgegenständen bis hin zu Krankenhauseinrichtungen reicht. Die meisten dieser Beschichtungen werden aus nicht wiederverwertbaren und nicht natürlichen Materialien hergestellt. Antibakterielle Beschichtungen natürlichen Ursprungs wären jedoch eine nachhaltige und sinnvolle Alternative. Darüber hinaus könnten die natürlichen Extrakte als Antibiotika-Alternative verwendet werden, um zu verhindern, dass Bakterien eine weitere Resistenz gegen bestehende Antibiotika entwickeln. Das Ziel war es, eine antibakterielle Beschichtung zu entwickeln, die Bienenwachs als natürliche Grundlage verwendet. Die antibakteriellen Komponenten wären in unserem Fall Ingwerextrakt und Manuka-Honig, ein spezieller Honig mit einer natürlichen antibakteriellen Verbindung namens MGO. Wir haben verschiedene Konzentrationen jedes Extrakts hergestellt und die Beschichtung mit Hilfe eines ISO 22196-Tests auf ihre antibakteriellen Eigenschaften geprüft. Die Ergebnisse werden auf dem unten stehenden Poster vorgestellt oder sind im zugehörigen YouTube-Video zu sehen.
Physarum polycephalum, ein Schleimpilz, ist ein biologischer Organismus, der in jüngster Zeit zur Lösung geografischer Probleme eingesetzt wurde. Er wurde eingesetzt, um komplette Straßennetze nachzubilden und Labyrinthe zu lösen. Die Fähigkeit von Physarum Polycephalum, Verkehrsnetze zu optimieren, ist teilweise unglaublich. Um die Vermehrung und das Wachstum des Schleimpilzes zu verbessern, hat eine studentische Forschungsgruppe dieses Projekt in Angriff genommen. Dieses Projekt ist der Auftakt zu zahlreichen Physarum-Polycephalum-Projekten in unserem Labor. Die Ergebnisse werden auf dem unten stehenden Poster vorgestellt oder können in dem dazugehörigen YouTube-Video angesehen werden.
Organversagen ist eine der größten medizinischen Herausforderungen in unserer Gesellschaft. Aufgrund des Mangels an Organ- und Gewebespendern gewinnen Methoden wie Tissue Engineering zunehmend an Bedeutung. Eine Abstoßungsreaktion kann eine lebensbedrohliche Nebenwirkung von Transplantaten sein. Um dies zu vermeiden, wird veruscht die körpereigenen Zellen in eine Matrix oder ein Gerüst zu transplantieren, um künstliche Organe zu generieren. Gerüste tierischen oder menschlichen Ursprungs sind jedoch sehr teuer und bergen ethische Risiken. Daher wurden in diesem Projekt dezellularisierte Pflanzenblätter als potentiell geeignetes Gerüst für die Rezellularisierung mit verschiedenen Zelltypen untersucht. Die Ergebnisse werden auf dem untenstehenden Poster vorgestellt oder können im zugehörigen YouTube-Video angesehen werden.
Hinweis: Alle Daten, Poster und Berichte in diesem Abschnitt sind Teil der Studierenden-Projekte! Daher können Daten und andere Inhalte aus wissenschaftlicher Sicht nicht ganz korrekt oder vollständig sein.
Team
Studiendekan Bachelor-Studiengang Biomedizinische Wissenschaften
Leitung des Lehr- und Forschungszentrums "Smart Biomaterials and Biosystems"
Biomaterialien, Mikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie
