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Labortechniken (Subject) / Labortechniken (Lesson)

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• Fuer welchen Lichtbereich benoetigt man im Labor eine Schutzbrille: UV, blau, gruen, rot, IR UV und blau Kurzwelliges Licht schädigt das menschliche Auge, da dies zu Augenverbrennungen führen kann. Schädlich ist Licht bei einer Wellenlänge von unter 400nm. Blau 380 -490nm
• Sicherheitseinrichtungen im biologisch/chemischen Labor Feuerlöscher, Augenduschen, Löschbrausen, Branddecken, Erste-Hilfe-Kästen und Feuermelder
• Taetigkeiten, die man im Labor nicht ausueben sollte Im Labor darf nicht gegessen, getrunken, geraucht, geschnupft und geschminkt werden.
• Limnologi Lehre von den Binnengewässern als Ökosystemen
• Trophiepyramide Trophieebenen RaubfischeFriedfischeZooplanktonPhytoplankton
• Morphometrie und Hydrologie bei Seen und Fließgewässern A1) Seen: Fläche, Tiefe, Tiefenverteilung, Volumen, Schichtung, WasserAufenthaltszeit, Länge der Uferlinie, Uferentwicklung, A2) Fließgewässer: Einzugsgebiet, allg: Umland, Gefälle, Substrate, Flußufer, Flußsohle, Abflußmenge, Fließgeschwindigkeit
• Physik und Chemie Der Limnologie Temperatur, Strahlungsklima, Transparenz, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Silicium, Wasserhärte; Schwermetalle, Pestizide
• Wie bestimmt man die Biomasse? Man kann die Biomasse als Frischgewicht, als Trockengewicht oder als Kohlenstoff-Menge bestimmen.
• Von welchen Organismen kann man die Produktion / Produktionsrate (Neubildung an Biomasse pro Zeiteinheit) bestimmen? Bakterien, Pilzen, Phytoplankton, Zooplankton, Fischen, … Makrophyten, Periphyton, Makrozoobenthos, …
• Morphometrie: Methoden bei Fließgewässern Einzugsgebiet Karten, Planimeter, GIS Fließgeschwindigkeit Propeller-Meßgerät (z.B. Ott-Flügel) Abflußmenge Messung: Querschnitt + Fließgeschw. Struktur Flußsohle Dredge,Bodengreifer Korngröße Flußsohle Sieben (Norm-Siebsatz
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• Welche Bodengreifer kennen Sie? Ekman-Greifer Van VeenGreifer
• Physik und Chemie: Methoden der Limnologie Temperatur Thermometer (Hg / Sonde) Strahlungsklima Quanten-Sensor Transparenz Secchi-Scheibe Sauerstoff Naßchemie (Winkler), Sonde Stickstoff Naßchemie / Elektrode Phosphor Naßchemie Silicium Naßchemie Wasserhärte Naßchemie Schwermetalle Chemie, z.B. AAS Pestizide Chemie, z.B. HPLC
• Welche Methoden benutzt man heute in der Limnologie im Bereich der Wasserchemie im Gegensatz zu früher? Heute : Ruttner-Schöpfer Früher: Schöpfflasche Durch die Schöpfflasche gelangte Luft von der Oberfläche zu der Stelle von der man eine Probe nehmen wollte. Diese verändert dadurch die Probe. Beim Ruttner-Schöpfer fließt das Wasser durch und wird erst in dem Bereich gschlossen, von dem man die Probe nehmen möchte. Dadurch wird die Probe nicht verändert.
• Methoden im Bereich der Biologie (Limnologie) 11 Methoden Abundanz: Fangen, Bestimmen (Taxonomie), Zählen (n); Biomasse: Messen, Wiegen (FG / TG / C-Geh.); Produktion: Zählen, Messen, Wiegen (Δ t, pro Zeiteinheit); Bakterien Filter (Epifluoreszenz-Färbung) Pilze Filter (Sporen) bzw. Ergosterol-Gehalt Phytoplankton Netze, Chlorophyll-a - Gehalt, Umkehrmikroskop, Zählkammern Zooplankton Netze, Mikroskop Fische Netze, Reusen, Angel, Elektrofischerei Makrophyten Sense, Messer Periphyton Spatel, Bürste, Mikroskop Makrozoobenthos Kescher (flach) bzw. Greifer (tief)
• Netze / Kescher: typische Maschenweiten Phytoplankton: 20 – 50 µm Zooplankton: 50 – 120 µm Makrozoobenthos-Kescher: 300 – 500 µm B oden-Dredgen: 500 – 2000 µm Fische (Kiemennetze) cm-Bereich
• Einfache Excelbefehle (Rechenaufgaben, Formatierung) "Der Wert in Zeile/Spalte XY wird nicht als Zahl erkannt. Woran könnte das liegen?" Englische vs Deutscheschreibweise Je nachdem, ob Excell auf Englisch oder Deutsch eingestellt ist, muss ein Punkt oder ein Komma gesetzt werden, ansonsten erkennt Excell die Zahl nicht als Zahl, sonder als Wort und schreibt dieses linksbündig anstatt rechtsbündig.
• Nennen Sie 12 Elemente eines Lichtmikroskops. 1. Binokolarer Tubus mit Okularen 2. Objektrevolver mit Objektiven 3. Kreuztisch 4. Kondensor 5. Aperturblende 6. Kondensorträger 7. Kondensorzentrierschraube 8.Leuchtfeldblende 9. Lichtstärkeregelung 10. Stativ 11. Grob- und Feintrieb 12. Mikroskop- Arm
• Wie funktioniert Köhlern? 6 Schritte 1. Kondensor durch den Kondensortrieb in eine Position direkt unter dem Objekttisch bringen - Beleuchtung einschalten und das mit dem Deckglas nach oben aufgelegte Präparat fokussieren.  2. Leuchtfeldblende im Stativfuß ganz schließen - beim Blick in das Mikroskop erscheint ein unscharfes Bild der Blende. Wenn das mikroskopische Bild völlig dunkel wird, so befindet sich das Bild der Leuchtfeldblende außerhalb des Gesichtsfeldes und muss durch die Zentrierschrauben des Kondensors in das Gesichtsfeld gebracht werden. 3. Kondensor so lange in der Höhe verstellen, bis das Bild der Leuchtfeldblende scharf im Gesichtsfeld erscheint. Bei manchen Mikroskopen besteht die Gefahr, dass man den Kondensor zu weit anhebt und es zu einer Kollision mit dem Objektträger kommt. Hier ist also etwas Vorsicht geboten. 4. Mit den Zentrierschrauben des Kondensorträgers das Bild der Leuchtfeldblende in die Mitte des Gesichtsfeldes bringen. 5. Leuchtfeldblende so weit öffnen, bis sie gerade aus dem Gesichtfeld verschwindet - wenn notwendig mit den Zentrierschrauben des Kondensorträgers leicht nachzentrieren. 6. Mit der Aperturblende des Kondensors den optimalen Kompromiss aus Kontrast und Auflösung für das mikroskopische Bild einstellen. Wenn man das Okular entfernt und in den Tubus blickt, so sollte etwa der Durchmesser der dann sichtbaren Aperturblende etwa 2/3 des Pupillendurchmessers ausmachen.
• Im Labor Volumenbestimmung Meßzylinder Meßkolben Vollpipette Meßpipette Automatische Mikropipette Pipettierhilfe (z.B. Peleusball)
• Im Labor Gewichtsbestimmung Oberschalige Tischwaagen (0,01 g) Labor- und Feinwaagen (0,001 g = 1 mg) Analysenwaagen (max. 0,00001 g = 1 µg)
• pH-Wert Negativ dekadischer Logarithmus der Wasserstoffionen-Konzentration pH = -log [H+]
• Säure Verbindung, die Protonen abgeben kann
• Base Verbindung, die Protonen aufnehmen kann
• pH-Wert-Bestimmung Potentiometrische Bestimmung (pH-Meter mit pH-Elektrode) mit pH-Meter Titration pH- Papier
• Was sind Puffer? Ein Puffersystem, kurz Puffer, ist ein Stoffgemisch, dessen pH-Wert (Konzentration der Wasserstoffionen) sich bei Zugabe einer Säure oder Base wesentlich weniger stark ändert, als dies in einem ungepufferten System der Fall wäre.
• Pufferwirkung Stabilisierung des pH-Werts
• Pufferkapazität Maß für die „Wirkungsbreite“
• Zentrifugation Trennung von Teilchen nach Dichte, Größe und Form im Zentrifugalkraftfeld
• Nomogramm Beziehung zwischen Radius, RZB und rpm
• RZB Relative Zentrifugal Beschleunigung
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• rpm revolutions per minute Umdrehungen pro Minute
• g Gravitationskonstante g = 9,80665 m/s2
• Zentrifugentypen Tischzentrifugen (bis ca. 12.000 rpm / ca. 10.000 g) Hochgeschwindigkeits-Kühlzentrifugen (bis ca. 25.000 rpm / ca. 60.000 g) Ultrazentrifugen (bis ca. 80.000 rpm / ca. 600.000 g)
• Sicherheitsbestimmungen: Beim Betrieb von Zentrifugen - Einweisung / Lesen des Herstellerhandbuchs - Regelmäßige Kontrolle / Wartung der Zentrifuge und der Rotoren - Zugang zur Rotorkammer während des Laufes gesperrt - Fachgerechte Bedienung: Austarieren der Zentrifugen-Röhrchen Richtige Rotorenauswahl Vorschriftsmäßiges Einsetzen des Rotors Kontrolle beim Start der Zentrifugation Kontrolle während des Laufes Abb
• In welcher Einheit wird die relative Zentrifugal-Beschleunigung angegeben? rpm: (engl.) revolutions per minute
• Wieviel g NaOH enthalten 0,5 l 2 N NaOH (MW=40)? ?
• Wieviel g Zitronensäure benötigt man zur Herstellung von 100 ml einer 1 M Lösung (MW=192)? ?
• Wieviel Normal ist eine Lösung, die 3,6 g HCl-Gas/l enthält (MW= 36)? ?
• Wieviel g NaCl (MW = 58,5) benötigen Sie zur Herstellung von 1 l einer 12,87% (w/v) NaCl-Lösung? Wieviel Molar ist die Lösung und welchen pH-Wert erwarten Sie? ?
• Formel RZB 1,1x 10-5 x (rpm)2 xr
• Welche nicht-kovalenten Kräfte gibt es? •Wechselwirkungen zwischen Ladungen (elektrostatische WW)•Wechselwirkungen unter Beteiligung von Dipolen–Dipol-Dipol-Wechselwirkugen–van der Waals Kräfte•Wasserstoff-Brückenbindungen (H-Brücken)•Hydrophober Effekt
• Wie kann man Proteine kristallisieren? 1. Erhöhe langsam die effektive Konzentration des Proteins durch Entzug von Wasser 2.Erniedrige die abstoßenden Kräfte zwischen Protein-Molekülen Erhöhe die anziehenden Kräfte zwischen Protein-Molekülen 3. Thermodynamischer Prozess 4.Optimiere die Bedingungen
• Chlorophyll fluoresziert bei welchen Farben? Anregung: UV, blau, rot; Emission: UV, blau, rot UV und Blau
• Welche Schutzkleidung trägt man während der Arbeit im Labor? Kittel aus 100 Prozent Baumwolle Schutzbrille mit UV Schutz bei Bedarf Handschuhe festes und geschlossenes Schuhwerk
• Bottom-Up Prinzip Mit dem Bottom-up-Prinzip beschreibt man eine Vorgehensweise um ein Problem zu lösen. Die Grundidee basiert darauf, dass man zunächst detaillierte Teilprobleme abgrenzt und die darüber liegenden größeren als nächstes mit ihrer Hilfe löst. Die Teillösungen werden von unten nach oben zusammengesetzt.
• Wassertrophen auf Oberfläche, bis zu welchem Winkel ist etwas hydrophil? bei geringen Kontaktwinkeln (ca. 0°, Bild 3a) als hydrophil ("wasserliebend")bei Winkeln um 90° (Bild 3b) als hydrophob (wasserabweisend)bei Winkeln über 90° (Bild 3c) als superhydrophob. Letzteres wird bei sehr hohen Winkeln (ca. 160°) auch als Lotoseffekt bezeichnet und entspricht einer extrem geringen Benetzbarkeit.
• Präperation von Proben im Rasterelektronenmikroskop Da in der Rasterelektronenmikroskopie nur leitende Oberflächendargestellt werden können, müssen die Proben speziell präpariertwerden. Durch aufdampfen eines Metallfilmes (z. B. Gold) werden dieOberflächen der biologischen Objekte leitend gemacht. Dabei ist daraufzu achten, dass die Schicht nicht zu dick aufgedampft wird, da sonst diefeinen Strukturen des Objekts abgedeckt werden. Da die Abtastung mitdem Elektronenstrahl im Hochvakuum stattfindet, müssen die Objekteaußerdem vor dem Bedampfen so präpariert werden, dass sie absolutwasserfrei sind.
• Elektrophorese Wanderung geladener Teilchen im elektrischen Feld
• Agarose Polysaccharid aus Galactose und Anhydrogalactose, Galactose ist Bestandteil des Milchzuckers Lactose
• Kathode negativ geladene Platte

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