Studienberufe in und mit der Natur (2)
…alles Bio oder was?
1. Biologie
Das Studium der Biologie gibt einen Überblick über die Wissenschaft von der belebten Natur: von der Mikrobiologie bis zu Botanik und Evolution.
Steckbrief: Wissenschaft der belebten Natur – Biologie ist dabei ein naturwissenschaftlicher Überbegriff aus den Teilbereichen Mikrobiologie, Anthropologie, Botanik und Zoologie. Neben den Teilbereichen haben sich nach und nach einige weitere Wissenschaftsformen herauskristallisiert, die sich ebenfalls unter Biologie ansiedeln lassen (Molekularbiologie, Zellbiologie). Es besteht ein enger Zusammenhang mit verwandten Disziplinen wie Biochemie, Biophysik und Medizin. Weitere Teilgebiete sind z.B. Ethologie (Verhalten von Tieren), Evolution (Entwicklungsgeschichte) oder Ökologie (Wechselbeziehungen zwischen den Lebewesen und ihrer Umwelt). Eine neue Entwicklung ist die Systembiologie. Diese versucht, biologische Organismen in ihrer Gesamtheit zu verstehen. Das Ziel ist, ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse zu erhalten.
Die biologische Grundausbildung beinhaltet Themen wie Zellbiologie, Botanik, Zoologie, Biochemie, Biophysik, Neurobiologie, Mikrobiologie, Genetik, Biodiversität, Ökologie, Evolution und Systematik der Tiere und Pflanzen, Morphologie, Entwicklungsbiologie, Physiologie und Verhaltensbiologie. Ebenso werden naturwissenschaftliche Kenntnisse aus den Bereichen Mathematik, Chemie und Physik vermittelt. Je nach Hochschule und Studiengang ist eine Schwerpunktsetzung in den Bereichen Molekularbiologie/ Zellbiologie, Biochemie/ Biophysik, Bioinformatik, Biotechnologie, Biodiversität/ Ökologie, Parasitologie/ Virologie, Physiologie, Neurobiologie und Entwicklungsbiologie oder Umweltwissenschaften möglich.
Jobperspektiven: ohne Lehramtsausbildung – Hochschulen und Forschungseinrichtungen, Pharmaindustrie, Chemie- und Lebensmittelindustrie, Medizintechnik, Pflanzenzüchtung und Brauwesen sowie bei Behörden des Bundes und der Länder aus dem Umwelt- und Gesundheitsschutzbereich, bei Medien, Buchverlagen und in der Aus- und Weiterbildung, mit entsprechender Zusatzausbildung ist eine Tätigkeit als Patentanwalt bzw. -anwältin möglich.
Studiengänge
- Agrarbiologie
- Angewandte Biologie / Technische Biologie
- Arzneimittelforschung
- Bioanalytik
- Biodiversität und Ökologie (Master) / Biodiversity Management (Master)
- Biologie (Bachelor, Master, Lehramt)
- Biologie der Pflanzen (Master)
- Bionik
- Biophysik
- Chemische Biologie
- Diversität und Evolution (Master)
- Funktionale Pflanzenwissenschaften
- Mikrobiologie
- Molekulare Ökologie / Molekular- und Zellbiologie
- Naturwissenschaftliche Bildung Chemie/Biologie (Bachelor of education, Master)
- Systembiologie
- Umweltwissenschaften
2. Biowissenschaften
Steckbrief: Biowissenschaften (auch Lebenswissenschaften oder Life Sciences) beschäftigen sich mit Prozessen und Strukturen von Lebewesen oder die an anderen Lebewesen beteiligt sind. Es ist ein interdisziplinäres Studium, welches außer der Biologie Medizin, Biomedizin, Biochemie, Molekularbiologie, Biophysik, Bioinformatik oder Biodiversitätsforschung umfasst.
In den vergangenen Jahren ist neben den klassischen Studiengängen Biologie und Biochemie eine Reihe von Studiengängen mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen im Bereich Biowissenschaften entstanden, mit Augenmerk auf die molekularen Grundlagen und mit einem hohen Praxisanteil im Studium.
In den ersten Studiensemestern erfolgt eine breite Grundausbildung im Fach Biologie sowie in den Fächern Chemie, Physik, Medizin, Mathematik und Informatik. Je nach Hochschule können die Kenntnisse in verschiedenen Schwerpunktbereichen vertieft werden, u.a. in Biotechnologie, Molekularbiologie, Mikrobiologie, Genetik, Zellbiologie, Pflanzenphysiologie, Ökologie und Biodiversität, Pharmakologie und Biomedizin, Bioprozesstechnik, Naturstoffbiochemie sowie Bioinformatik. Ergänzt werden kann mit Modulen im Bereich Ethik. Einige Hochschulen ermöglichen den Erwerb weiterer biologie-ferner Kompetenzen im Rahmen eines Zusatzstudiums in den Wirtschaftswissenschaften, Marketing, Kommunikationswissenschaften oder Unternehmens-/ Patentrecht.
Jobperspektiven: Aufgrund der vielen Spezialisierungsrichtungen gibt es zahlreiche Karrierewege: in der chemischen, biochemischen und pharmazeutischen Industrie, in Unternehmen der Biotechnologie sowie Hochschulen und Forschungseinrichtungen, bei Naturschutzverbänden und Umweltbehörden, in der Industrie in der Forschung und Entwicklung, in den Bereichen Produktion, Qualitätskontrolle, Projektmanagement, Patentwesen, im Marketing oder Umweltschutz.
Studiengänge
- Biochemie / Chemische Biologie / Biochemie und Zellbiologie
- Biologie (Schwerpunkt Molekularbiologie)
- Biomedizin / Biomedizinische Chemie
- Biosciences / Biowissenschaften
- Biotechnologie
- Molecular Life Sciences / Molecular Biosciences
- Molekularbiologie / Molekulare Biotechnologie / Molekulare Medizin
3. Biochemie
Steckbrief: Biochemie beschäftigt sich mit den Lebenserscheinungen der Organismen auf molekularer Ebene. Chemische und physikalische Prozesse werden untersucht und pflanzliche aber auch tierische Zellen näher analysiert. Die Herausbildung zelleigner Substanzen und auch die Gewinnung von chemischer Energie liegen im hauptsächlichen Interesse der Biochemie, ebenso die Erforschung von Enzymen. Damit bearbeitet die Biochemie den Überschneidungsbereich zwischen Chemie, Biologie und Medizin. In vielen Bereichen anderer Forschungsgebiete wie Medizin, Biotechnologie oder auch Bioverfahrenstechnik setzen die biochemischen Erkenntnisse an.
Das Studium startet mit den Grundlagen der Chemie, Biochemie und Biologie, Physik und Mathematik, vertieft werden die Kenntnisse in den Kernfächern Biochemie, Biophysikalische Chemie und Genetik bzw. Gentechnologie. Je nach Hochschule und Studiengang sind verschiedene Schwerpunktsetzungen möglich, z. B. im Bereich Biochemie, molekulare Biowissenschaften, Biotechnologie, Biomedizin. Das Studienangebot kann durch die Behandlung bioethischer Fragestellungen ergänzt werden.
Biochemie kann als eigenständiger Studiengang, aber auch als Teilinhalt bzw. Vertiefungsfach von Chemie oder Biologie studiert werden. Zudem ist Biochemie oftmals Grundlagenstudiengang für andere Studiengänge wie Medizin. Man hat große Entscheidungsfreiheit, in welchem Maße das Studium biochemisch ausgerichtet werden soll.
Jobperspektiven: in der freien Wirtschaft (Ernährungsindustrie oder Arzneimittelhersteller), in der Wissenschaft (Institute, die sich auf biochemische Fragestellungen spezialisiert haben, und Hochschulen)
Studiengänge
- Bioanalytik
- Biochemie
- Biochemical and Chemical Engineering
- Bioinformatik
- Biologie
- Biomedizinische / Biopharmazeutische Chemie
- Biophysik
- Bioprozesstechnik / Biosystemtechnik
- Biowissenschaften
- Molekularbiologie / Molekulare Biotechnologie / Molecular Engineering / olekulare Biowissenschaften
- Pharmazeutische Bioprozesstechnik
- Technische Biochemie
4. Bioinformatik
Bioinformatik ist ein interdisziplinäreres Studium, das biologische und biochemische Kenntnisse mit Informatik verbindet. So wird z. B. für die Pflanzenforschung die Bioinformatik zunehmend wichtiger, um die großen Datenmengen der Forschung zu katalogisieren, auszuwerten und zu interpretieren.
Steckbrief: Mit der Bioinformatik werden Verfahren und Methoden entwickelt, die wachsenden Datenmengen aus der Pflanzenforschung zu katalogisieren und auszuwerten auch erlauben bioinformatische Verfahren u. a. phänotypisch-dreidimensionale Modellbildungen. Neue, multiparallele analytische Methoden und leistungsstarke Computertechniken werden in allen Lebenswissenschaften benötigt, weshalb die Bioinformatik mehr und mehr an Bedeutung gewinnt.
Neben einem tiefgehenden Grundverständnis für biologische und biochemische Abläufe müssen diese Erkenntnisse informatisch analysiert werden. Dies bedeutet, die Bioinformatik versucht, die Biologie bzw. allgemeiner die „Lebenswissenschaften“ durch Informatik nutzbarer zu machen. Bioinformatik ist ein interdisziplinäreres Studium. Neben Kenntnissen der (Mikro)Biologie und Informatik werden Kompetenzen aus den Bereichen Mathematik, Physik und Statistik vermittelt. Interessante Erweiterungen bieten Kurse in Volkswirtschaft, Technischem Englisch, Umweltrecht und Marketing.
Als Eckpfeiler der Systembiologie (Zweig der Biowissenschaften, in dem biologische Erkenntnisse in ihrer Ganzheit systemisch erforscht werden) hat die Bioinformatik den Anspruch, biologische Daten zu verwalten und in andere Forschungsgebiete zu integrieren. Wesentliche Gebiete der Bioinformatik sind daher die Sequenzanalyse (computergestützte Bestimmung von vornehmlich Genen auf einer DNA-Sequenz), die Strukturbioinformatik (Befassung mit dreidimensionalen Strukturen vornehmlich von Proteinen), die Analyse von Daten aus Hochdurchsatzmethoden und die Erstellung diverser Bilddaten verschiedenster Organismen, aber auch das Forschen nach Lösungswegen aus der Mathematik und (Bio-) Informatik, um sie in reale, praktikable Methoden umzusetzen – diese Anwendungen werden vor allem für Internet-Technologien, aber auch für das Verwalten größerer Datenmengen benötigt.
Jobperspektiven – vielfältige Beschäftigungsfelder – von der Grundlagenforschung bis zu spezialisierten Anwendungen – Arbeit in Forschungsinstituten oder Hochschulen, in der pharmazeutischen, chemischen, biotechnologischen oder biochemischen Industrie; in Softwarefirmen, die sich vor allem auf bioinformatische Programme spezialisiert haben; im Lebensmittelmittelbereich und in der Umweltbiotechnologie
Studiengänge
- Angewandte Systemwissenschaft
- Bioinformatik (Bachelor, Master, Diplom)
- Bioinfromatics and Compational Biology
- Bioinformatik und Genomforschung
- Bioprozessinformatik
- Biosystemtechnik/ Bioinformatik
- Biomathematik
- Biotechnologie/ Bioinformatik
5. Biotechnologie
Steckbrief: Biotechnologie ist eine interdisziplinäre Schlüsseltechnologie mit zunehmender Bedeutung für zahlreiche Forschungs- und Industriebereiche, die auf die Anwendung des biologischen Wissens in technologischen Prozessen zielt. Neben biologischen Fragestellungen und Methoden der Gentechnik stehen auch Chemie, Physik, Umwelt- und Verfahrenstechnik auf dem Lehrplan. Biotechnologische Verfahren werden beispielsweise für die Erzeugung von Back- und Bierhefe, von Antibiotika und Insulin, von Enzymen für die Waschmittelindustrie sowie beim Einsatz von Mikroorganismen in Kläranlagen verwendet.
Hauptanwendungsbereiche sind die Landwirtschaft und die Lebensmittelindustrie, die Medizin und die Pharmazie, die Energiewirtschaft, die Chemieindustrie und die Umwelttechnik. Neben der pharmazeutischen (Roten) und der landwirtschaftlichen (Grünen) Biotechnologie gewinnt die industrielle (Weiße) Biotechnologie stark an Bedeutung für die Herstellung von Spezial- und Feinchemikalien, Lebensmittelzusatzstoffen sowie Agrar- und Pharmaprodukten. Es werden biologische Systeme untersucht, vor allem Mikroorganismen, die dann zur Entwicklung technischer Verfahren zur industriellen Produktion von Zell- und Gewebekulturen (z.B. Biomasse), Zellinhalten (Enzyme usw.), Zellprodukten (Alkohol, Zitronensäure, Antibiotika usw.) sowie zum Schadstoffabbau (Kläranlagen, Bodendekontaminierung) genutzt werden auf Grundlage gentechnischer Verfahren.
Diese Interdisziplinarität fordert ein breites Interesse an technischen und naturwissenschaftlichen Zusammenhängen – es sind also speziell qualifizierte Biotech-Allrounder, die sich in verschiedenen Fachkompetenzen auskennen müssen. Kenntnisse aus Biologie, Biochemie und Chemie werden mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden und Techniken verknüpft. Die Bereiche Genetik, Molekular- und Mikrobiologie stehen Verfahrens-, Prozess-, Chemie- und Umwelttechnik gegenüber – ergänzen sich aber und sind voneinander abhängig. Verschiedene Schwerpunktthemen zur Vertiefung ergänzen das Studium (Bioreaktoren, Anlagentechnik, Immunchemie, Bioprozesstechnik, Enzymtechnologie, Umweltbiochemie, Stoffwechselphysiologie, Mikroben- und Molekulargenetik, Erkrankung und Therapie von Organen, Klinische Prüfung von Arzneimitteln, Zellkulturtechnik oder Rechtliche Grundlagen der Biotechnologie). Einige Hochschulen bieten zudem Biotechnologie-Studiengänge mit internationaler Ausrichtung oder integrierten Auslandssemestern an.
Jopbperspektiven: in Betrieben der Chemie- und Pharmaindustrie, in der Nahrungs- und Genussmittelproduktion, in der Kosmetik-, Papier- und Textilindustrie, im Anlagen- und Apparatebau, bei der Gewinnung von Energiestoffen und Biomasse, in Land- und Forstwirtschaft, im Umweltschutz, in der Umweltmesstechnik und in der Luft- und Abwasserreinigung, aber auch bei Behörden (Technische Überwachung, Umweltbereich, Gesundheitswesen) oder im Rahmen freiberuflicher Tätigkeiten (z.B. Patentwesen, Unternehmensberatung).
Studiengänge
- Biowissenschaften
- Enzym-Biotechnologie
- Pflanzenbiotechnologie
- Biotechnologie
- Bioprozesstechnik / Bio- und Prozess-Technologie
- Apparative Biotechnologie
- Bioingenieurwesen
- Biotechnologie / Bioinformatik
- Biotechnologie-Verfahrenstechnik / Bioverfahrenstechnik
- Bio-Nanotechnologie / Mikrosystem-Biotechnologie
- Molekulare Biotechnologie
- Biopharmazeutische Biotechnologie
- Bio-, Umwelt-, Prozess-Verfahrenstechnik
- Chemie und Biotechnologie
- Industrielle Biotechnologie
- Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
- Verfahrens- und Umwelttechnik
Wilja Vollbrecht
(Geschäftsführerin)
