Ausbildungsinhalte des Radioisotopenkurses am Lehrstuhl für Allgemeine Mikrobiologie und Mikrobengenetik für das Hauptfach 'Mikrobiologie'

1. Theoretischer Teil
   1. Sicherheitsbelehrung (Schwerpunkte)
      1. Experimente mir radioaktiven Substanzen erfordern ein Isotopenlabor
      2. Radioisotopenlabors brauchen eine Schleuse
      3. Die Nutzung von Radioisotopenlabors ist exklusiv
      4. Radioisotopenlabors haben eine strikte Zugangsregelung
      5. Radioaktive Substanzen verwaltet der/die Strahlenschutzbeauftragte
      6. Verantwortlichkeiten und Weisungsbefugnisse
      7. Arbeiten in Radioisotopenlabors erfordert die Anwesenheiten des Strahlenschutzbeauftragten
      8. Gesundheitliche Voraussetzungen; Gesundheitsüberwachung
      9. Was ist Schutzkleidung? Wie wird sie verwendet?
      10. Wozu dient die Schleuse, wozu das Labor?
      11. Buchführungs- und Protokollpflichten
      12. Abgabe radioaktiver Substanzen an Luft, Wasser, Boden?
      13. Minimierungspflichten der verwendeten Aktivitäten
      14. Was darf ich im Isotopenlabor? Was darf ich nicht?
   2. Was man über radioaktive Strahlung wissen muß: etwas Physik
      1. Radioaktivität als Eigenschaft von Kernen
      2. Eigenschaften von Elementarteilchen
      3. Aktivität, Einheiten und Vorstellungen? Was ist 'viel' was ist 'wenig'?
      4. alpha- und ß-Zerfall
      5. gamma Strahlung: Photoeffekt, Compton-Streuung, Paarbildung
      6. Reichweiten und Abschirmungen
      7. Bremsstrahlung
      8. Was ist 'Quenching'? Chemisches Quenching, Farb-Quenching
      9. Flüssig-Szintillatoren - Festkörper-Szintillatoren
      10. Wie entstehen eigentlich die Lichtblitze?
      11. Was macht der Photomultiplier?
      12. Wieso sind die Impulse der Zählschaltung nach dem Photomultiplier und die Zahl der Zerfälle im Fläschchen proportional?
      13. Was ist Cerenkov-Strahlung? Wie kann man sie benutzen?
      14. Cerenkov-Strahlung hängt von der Brechzahl des Mediums ab!
   3. wie Strahlung auf lebende Zellen wirkt: etwas Strahlenbiologie
      1. Qualität von Strahlern - Modifikationen - Lineares Energie-Übertragungsvermögen
      2. Dosis - Dosisleistung - Äquivalentdosis - effektive Äquivalentdosis
      3. Energiedosis - Energiedosisleistung
      4. Organ-Spezifitäten
      5. Deterministische Effekte
      6. Stochastische Effekte
      7. Strahlenrisiko (Zelltod, Teratogenes Risiko, Carcinogenes Risiko, Genetisches Risiko)
   4. was radioaktive Substanzen in der Biologie leisten können
      1. Methodik der DNA-Markierung in vitro: Nick-translation; Multi-priming, PCR, 5'- und 3'-Markierungen
      2. Kinetik von Biopolymer-Synthesen
      3. Aufklärung biochemischer Reaktionswege
      4. Aufklärung von Wirkungsmechanismen am Beispiel von Antibiotika
      5. Ermitteln genetischer Expressionsmuster
      6. Regulationsstudien auf Transkriptions- und Translationsebene
   5. Klausur mit Fragen aus folgenden Bereichen (gleich gewichtet)
      1. Arbeits- und Strahlenschutz
      2. Experimentelle Applikationen
      3. Strahlenphysik
      4. Biologische Strahlenwirkung
2. Praktischer Teil
   1. Physikalisches zur Meßtechnik
      • Umgang mit Endfenster-Zählrohren; Kontaminationsmessung
      • Cerenkov-Messungen für ³²P
      • Quenching von ³²P und ³⁵S in Flüssigszintillatoren mit einer Hämin-Lösung (Farbeffekte? Wassereffekte? Korrekturmöglichkeiten? Standardisierung?)
   2. Einbaukinetik von Aminosäuren in Protein
      • Einbau von ³⁵S-Methionin; TCA-Fällung zur Ermittlung der Kinetik
   3. Nachweis radioaktiver Proteine durch Fluorographie
      • Extraktion von Proteinen aus ganzen Zellen mit SDS; Gelelektrophorese; Imprägnierung mit Szintillatoren; Autoradiographie
   4. Markierung von DNA in vitro
      • Multiprime-Markierung im Mikroansatz; Gelfiltration zur Abtrennung nicht eingebauter markierter Triphosphate; Messung der Einbaurate im Szintillationszähler
   5. Filterhybridisierung nach Southern
      • Agarosegelelektrophorese; Blotting; Vorhybridisierung-Hybridisierung; Autoradiographi