Wir bieten mehr als 250 Simulationen zu einer Vielzahl von wissenschaftlichen Themen, von Biologie, Chemie und Physik bis hin zu spezielleren Wissenschaften wie MINT, Mikrobiologie und chemischen Wissenschaften. Verbessern Sie die Lernerfahrung in Ihrem Unterricht und führen Sie Ihre Lieblingsexperimente mit Labster durch!
Anatomie und Physiologie
Learn about the skeletal system to help identify a series of bones and solve a missing person mystery.
Chemie
What would happen to our world if intermolecular forces disappeared? Take on a new challenge with Dr. One to learn about intermolecular forces and save the day by putting the world back together.
Identifiziere drei Arten von intermolekularen Kräften: temporäre Dipole, permanente Dipole und Wasserstoffbrückenbindungen
Beschreibe und prognostiziere, wie sich diese zwischenmolekularen Kräfte auf die Eigenschaften eines Moleküls auswirken, z. B. auf den Aggregatzustand und den Siedepunkt.
Prognostiziere die Arten von zwischenmolekularen Kräften, die zwischen verschiedenen Molekülen auftreten
Anatomie und Physiologie
Learn about organ systems, their major functions, and the body cavities they're placed in, then use this knowledge to help respond to a medical emergency. Can you connect a patient’s symptoms to a potentially failing organ system?
Anatomie und Physiologie
Learn about the nerves that make up the peripheral nervous system and create a working model of the system. Test out your new model by tracking a motor signal traveling from the central nervous system to the thumb!
Erläutere die allgemeine Struktur eines Nervs und setze ihn in Beziehung zu seiner Rolle im peripheren Nervensystem.
Ordne die 12 Hirnnerven nach Name, Anzahl, Ursprung und Art und fasse ihre Funktionen zusammen
Klassifiziere die Spinalnerven nach Regionen, erkläre die Bildung der Verzweigungen und nenne die 4 Nervengeflechte
Chemie
Bei der Erforschung von Säuren und Basen lernt man sämtliche fortgeschrittene Begriffe aus diesem Gebiet der Chemie kennen.
Den pH-Wert von schwachen Säuren und Basen berechnen
Die Reaktionen schwacher Säuren und Basen veranschaulichen
Säuren und Basen auf der Grundlage ihrer Stärke kategorisieren
Verschiedene Arten von Salzen durch Neutralisation herstellen
Das Konzept der Säuredissoziationskonstante (Ka) und ihrer logarithmischen Form (pKa) besprechen
Organische Chemie
Erfahre, wie sich Monomere zu synthetischen Polymeren mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Strukturen zusammensetzen. Nutze die Eigenschaften synthetischer Polymere, um sie mit alltäglichen Anwendungen in Verbindung zu bringen und entdecke, wie sie unsere Umwelt beeinflussen.
Beschreibe, wie sich synthetische Polymere bilden und wie dies zu unterschiedlichen Strukturen führt
Prognostiziere die Eigenschaften eines synthetischen Polymers anhand seiner Struktur und damit seine Anwendung
Verknüpfung der Eigenschaften von Polymeren (natürlich vs. synthetisch) mit ihren Umweltauswirkungen
Organische Chemie
Begleite Dr. One und entdecke, wie man Aromatizität mit Hilfe der Hückel-Regel erkennt, wie Verbindungen nach der IUPAC-Nomenklatur und der unsystematischen Nomenklatur benannt werden und wie bei der Chemieolympiade die Aromatizität gemeistert wird.
Erkennen/unterscheiden von aromatischen und nicht-aromatischen Verbindungen
Angabe der korrekten Nomenklatur, sowohl unsystematisch (allgemein) als auch systematisch (IUPAC), für Benzolderivate
Klassifizierung von Verbindungen als aromatisch oder nicht aromatisch durch Anwendung der Huckelschen Regel
Demo
In dieser virtuellen Laborsimulation hilfst du Dr. One, ein grundlegendes biologisches Molekül zu identifizieren. Während der Mission siehst du Animationen und erkundest die Laborausrüstung des virtuellen Labors.
Zelluläre und molekulare Biologie
Man untersucht die Struktur und Funktion von Zellmembranen, indem Frachtmoleküle auf eine virtuelle Zelle geschossen werden. Das Gelernte wird im Labor angewendet, um die Gesundheit synthetischer Zellen zu verbessern, mit denen der leitende Forscher Insulin produzieren möchte.
Die Struktur der Plasmamembran anhand des Flüssigkeitsmosaikmodells beschreiben
Die relative Durchlässigkeit von Lipiddoppelschichten für verschiedene Molekülklassen erkennen
Den aktiven und passiven Transport von Molekülen vergleichen
Die 3 Arten des aktiven Transports und die verschiedenen Klassen von Ionenkanälen und Trägermolekülen identifizieren
Die Expression spezifischer Transportproteine mit der Rolle der Zelle in Beziehung setzen
Biologie
Es geht um die Bedeutung von Antikörpern und Antigenen, sowie die Blutgruppensysteme ABO und Rhesus und deren Wichtigkeit bei Bluttransfusionen. Man hilft einem jungen Paar, das potentielle Risiko für die Rhesus Krankheit bei ihrem ungeborenen Kind zu verringern.
Die Struktur und Funktion von Antikörpern verstehen (die verschiedenen Isotypen und Teile eines Antikörpers)
Die Bildung des Antikörper-Antigen-Komplexes verstehen
Die vier wichtigsten Blutgruppen (Phänotypen) im AB0-System benennen
Die Grundsätze der Bluttypisierung mithilfe von Eldon-Karten erläutern
Beschreibe Rhesus-Inkompatibilität und Hämolyse-Erkrankung
Chemie
Begleite Marie in der Simulation Säuren und Basen und erforschen die Merkmale und die Konzepte dieser wichtigen chemischen Verbindungen. Miss den pH-Wert chemischer Lösungen und nutze das erworbene Wissen, um Mischungen von Säuren und Basen zu bewerten.
Beispiele für Säuren und Basen aus dem täglichen Leben nennen
Den pH-Wert definieren und Säuren und Basen mithilfe der pH-Skala identifizieren
Die Brønsted-Lowry-Definition von Säuren und Basen auf chemische Verbindungen anwenden
Das amphotere und das Selbstionisierungsvermögen von Wasser beschreiben
Den pH-Werts einer starken Säure und Base in Lösung berechnen
Abschätzen, ob eine Neutralisierungsreaktion auftreten wird
Das Ergebnis von einfachen Säure-Base-Reaktionen bewerten
Allgemeine Chemie
In einem futuristischen Labor wirst du von einem Roboterassistenten dabei unterstützt, den Säuregehalt eines Sees auf einem Exoplaneten zu bestimmen. Du wirst lernen, wie man den Säuregrad und die Alkalinität von Substanzen quantifiziert.
Biologie
Hier erfährt man mehr über den Mendelschen Erbgang der Doppelbemuskelung bei Rindern, Identifiziert das verantwortliche Gen mithilfe einer Kopplungsanalyse und findet heraus, wie eine Mutation in diesem Gen die Genexpression verändert, was letztendlich zu doppelten Bemuskelung der Rinder führt.
Verschiedene Erbmerkmale und Vererbungsarten erklären
Eine Stammbaumanalyse auf Grundlage der beobachteten Phänotypen erstellen
Genomscans zur Identifizierung von Kandidatengenen für Doppelbemuskelung bei Rindern durchführen
Einen DNA-Tests für die Doppelbemuskelung bei Rindern entwickeln
Physiologie
Seziere einen Tintenfisch und verwende sein Riesenneuron, um die Weitergabe von Informationen in Form eines durch einen elektrischen Strom erzeugten Aktionspotenzials zu beobachten. Nutze diese Informationen, um ein Neurotoxin zu identifizieren, das einen Patienten im Krankenhaus befällt.
Das Membrangleichgewicht und das Membranpotenzial mithilfe der Nernst-Gleichung berechnen
Die ionischen und elektrischen Eigenschaften der einzelnen Phasen eines Aktionspotenzials kennenlernen.
Die Rolle spannungsabhängiger Kanäle bei der Bestimmung der Form eines Aktionspotenzials verstehen
Das Ruhemembranpotential messen und dann ein Aktionspotential beobachten.
Den Membranstrom mithilfe einer Spannungsklemme aufzeichnen
Die Membranspannung bei verschiedenen Konzentrationen von extrazellulärem Natrium und Kalium mithilfe einer Stromklemme aufzeichnen
Die Form von Aktionspotenzialen beobachten, wenn das Neuron verschiedenen Ionenkanalblockern ausgesetzt wird
Chemie
Erfahre etwas über die atomare Struktur der Elemente und untersuche die Eigenschaften von Elementproben von einem Exoplaneten, um zu beurteilen, ob Leben auf ihm möglich ist. Finde heraus, was ein Atom von einem Ion unterscheidet und definiere die Isotope eines Elements.
Den Aufbau des Atoms erläutern
Die Eigenschaften der grundlegenden subatomaren Teilchen erklären: Protonen, Neutronen und Elektronen
Die Kernsymbolschreibweise zur Ableitung der Anzahl von Protonen, Neutronen und Elektronen in Atomen und Ionen verwenden.
Die Ordnungszahl und die Atommasse definieren
Define isotopes and ions
Beschreiben, wie Ordnungszahl und Atommasse auf Isotope anwendbar sind
Chemie
Erforsche das Atommodell, Absorptions- und Emissionsspektren, und wie sie Informationen über Sterne in weit entfernten Galaxien verraten.
Chemie
Man lernt die atomare Struktur der Elemente kennen und untersucht die Eigenschaften von Elementproben eines Exoplaneten, um zu beurteilen, ob Leben auf ihm möglich ist. Man findet heraus, was ein Atom von einem Ion unterscheidet und definiert die Isotope eines Elements.
Den Aufbau des Atoms erläutern
Die Eigenschaften der grundlegenden subatomaren Teilchen erklären: Protonen, Neutronen und Elektronen
Die Ordnungszahl und die Atommasse definieren
Isotope bestimmen
Die Grundlagen des Quanten-Atommodells verstehen und die Bedeutung der vier Quantenzahlen beschreiben
Mikrobiologie
Man besucht eine Forschungsstation in der Antarktis und hilft dem Forscher Nicolas, Bakterien im Schmelzwasser zu untersuchen. Man lernt die Merkmale kennen, die für das Überleben von Bakterien notwendig sind, und vergleicht diese mit anderen Bakterien, die anderswo leben.
Die allgemeine Struktur und Funktion von Bakterienzellen beschreiben, einschließlich der Unterscheidung zwischen den häufigsten Bakterienformen und Zellanordnungen.
Den allgemeinen bakteriellen Zytoplasmagehalt beschreiben und ihn mit dem eukaryotischen Zytoplasmagehalt vergleichen.
Die besondere Bestandteile von Bakterien wie Plasmide, Geißeln oder Einschlusskörperchen beschreiben und erklären, warum sie für das Überleben der Bakterien notwendig sind.
Ökologie
Bei einem Besuch auf dem Exoplaneten Astakos IV werden ökologische Methoden zur Bewertung und zum Vergleich der biologischen Vielfalt im Laufe der Zeit und zwischen verschiedenen Standorten angewendet.
Biodiversität per Probenahme untersuchen
Quadrate, Fotofallen und Fallgruben verwenden
Die Biodiversität anhand des Biodiversitätsindexes bewerten und vergleichen.
Arten mit einem dichotomen Schlüssel bestimmen
Die Probenahme priorisieren
Ökologie
Das Leben ist hart, wenn man sich ständig anstrengen muss, um seine Körpertemperatur zu halten und sein Energieniveau unter Kontrolle zu halten. Denke wie ein Gecksi, triff kluge Entscheidungen und versuche, den Gecksi in drei herausfordernden Umgebungen am Leben zu erhalten!
Veränderungen des Mikroklimas auf kleiner räumlicher Ebene erklären und vorhersagen, wie sich dies auf den Energie- und Wasserhaushalt eines Organismus auswirken würde
Ermitteln, wie ein Organismus seine Körpertemperatur in einer bestimmten Umgebung regulieren kann, und die Kosten und Vorteile der einzelnen Strategien erörtern
Das thermoregulatorische Verhalten eines Tieres in einer natürlichen Umgebung vorhersagen und analysieren
Mikrobiologie
Lerne die atemberaubende Geschwindigkeit des exponentiellen Wachstums kennen und teste, wie verschiedene Wachstumsbedingungen das Bakterienwachstum beeinflussen.
Gegebenen Daten verwenden, um eine Wachstumskurve auf einer halblogarithmischen Skala darzustellen
Die verschiedenen Phasen des Bakterienwachstums erkennen: Anlaufphase-Phase, exponentielle-Phase, stationäre Phase, Absterbephase
Lernen, wie die Wachstumsrate anhand einer Wachstumskurve berechnet werden kann
Mikrobiologie
Man erlernt die maßgebenden Techniken zur Isolierung einzelner Kolonien aus einer Kulturprobe, die Anwendung aseptischer Techniken und die Durchführung der Platten-Ausstrich-Methode kennen.
Die Bedeutung des Bakterienwachstums für die Untersuchung von pathologischen Mikroorganismen verstehen
Mit der sterilen Arbeitstechnik arbeiten
Das Konzept einer einzelnen Kolonie verstehen
Die Plattenausstrich-Methode anwenden
Selektivmedien für Isolierungszwecke verwenden
Biologie
Im Labor für Kohlenhydrate wird untersucht, wie Kohlenhydrate vom Verdauungssystem aufgespalten und in den Blutkreislauf aufgenommen werden.
Die molekulare Struktur von Zuckern und Polysacchariden verstehen
Die Verdauung verstehen und die Komplexität des menschlichen Körpers nachvollziehen
Mit verschiedenen Lebensmitteln experimentieren und ihre Auswirkungen auf den Blutzuckerspiegel messen
Mikrobiologie
Einführung in das Forschungslabor der Sicherheitsstufe 3 (Bioschutzstufe 3, BSL3), ein hypothetischer Ansatz zur Identifizierung eines potenziellen bioterroristischen Erregers, der als Mikroorganismus der Gefahrengruppe 3 eingestuft ist.
Verstehen, wie ein Labor der biologischen Schutzstufe 3 aufgebaut ist (z. B. Luftstrom- und Druckregulierung)
Die grundlegenden Sicherheitsvorschriften eines Labors der Sicherheitsstufe III kennen (z. B. Verwendung von Sicherheitsausrüstung)
Mikroorganismen in einem Labor der biologischen Sicherheitsstufe III handhaben
Das Konzept der Begasung verstehen und wissen, wie diese in einer mikrobiologischen Sicherheitswerkbank durchgeführt wird.
Chemie
Man lernt die Grundkonzepte der Thermodynamik kennen und wendet die Technik der Bombenkalorimetrie an, um die Herausforderung der Speicherung von erneuerbaren Energien zu lösen.
Die thermodynamischen Kernbegriffe „Entropie“, „Enthalpie“ und „Gibbs-Energie“ sowie ihre Einheiten definieren
Den ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik erläutern
Das Konzept der Spontaneität von Reaktionen verstehen und anwenden
Die Unterschiede zwischen der Verbrennungsenthalpie und der Bildungsenthalpie erklären
Die Beziehung zwischen innerer Energie und Enthalpie verstehen
Den Hess'schen Wärmesatz im Zusammenhang mit der Berechnung von Enthalpieänderungen präsentieren
Die Konzepte der exothermen und endothermen Reaktionen darlegen
Pharmakologie
Überprüfe den Nutzen einer millionenschweren Operation zur Identifizierung potenzieller Medikamente für die Krebs-Chemotherapie, und gib dem Projektleiter deine Empfehlungen.
Die Grundsätze und Grenzen der Chemosensitivitätstests im Zusammenhang mit dem In-vitro-Screening von Krebsmedikamenten verstehen
In-vitro-Chemosensitivitätstests unter Verwendung des MTT-Tests durchführen, auswerten und interpretieren
Die Vor- und Nachteile von Chemosensitivitätstests für In-vitro-Screening-Programme bewerten
Zellkulturen für Chemosensitivitätstests vorbereiten
Die Anzahl lebensfähiger Zellen mit einem automatischen Zellzähler bestimmen
Einen MTT-Test durchführen, um das Überleben der Zellen nach der Medikamentenexposition zu beurteilen
Dosis-Wirkungs-Kurven erstellen und die mittlere effektive Konzentration (EC50) bestimmen
Die Ergebnisse des Chemosensitivitätstests interpretieren
Die Wirkungsmechanismen von Cyclophosphamid und Epirubicin verstehen
Zelluläre und molekulare Biologie
Wie ist es wohl, in einem Zellkulturlabor zu arbeiten? Man lernt, wie die aseptische Technik angewendet wird, um eine Kontamination der Zellen zu vermeiden, und findet heraus, was nötig ist, um sie am Leben zu erhalten.
Die sterile Arbeitstechnik und andere gute Laborpraktiken in einem Zellkulturlabor anwenden
Die Mindestanforderungen an eine angemessene Zellumgebung, die das Zellwachstum unterstützt, beschreiben
Die wichtigsten Schritte bei der Arbeit mit Säugetierzellen in vitro beschreiben und durchführen: Auftauen und Ausplattieren, Zellpassage, Kryokonservierung von Zellen
Eine biologischen Sicherheitswerkbank und einen automatischen Zellzähler ordnungsgemäß verwenden
Zelluläre und molekulare Biologie
Erkunde einen Wald, um die Zellstrukturen verschiedener Organismen zu entdecken und herauszufinden, was ein Bär gefressen hat, bevor er starb. Baue die Struktur auf und wähle die inneren Organellen der vier Grundtypen von Tierzellen aus
Mikrobiologie
Verwende die Technik der seriellen Verdünnung, um die Wirkung einer neuen antibiotischen Verbindung auf das Bakterienwachstum zu quantifizieren.
Eine serielle Verdünnung einer Bakterienkultur herstellen und beschreiben, warum diese verwendet werden.
Die KBE/ml aus den auf einer Agarplatte gezählten Kolonien unter Berücksichtigung des Verdünnungsfaktors und des Volumenkorrekturfaktors berechnen.
Ein Experiment aufbauen und dessen Ergebnisse interpretieren.
Gib Beispiele dafür, warum die Wachstumsraten von Bakterien messbar/charakterisiert sein müssen
Biotechnologie
Führe den Arbeitsablauf der Chromatin-Immunpräzipitation mit Exonuklease-Behandlung (ChIP-exo) durch und bereite die Ziel-DNA vor, um zu erfahren, wie E. coli unter sauren Stressbedingungen überlebt.
Den Einsatz der Exonuklease-Behandlung in der ChIP-exo-Methode verstehen.
Die wichtigsten Schritte zur Durchführung der ChIP-exo-Methode sowie die Bedeutung der einzelnen Reagenzien verstehen:
Zugabe von Formaldehyd zu der Kultur, um die Bindungen zwischen Proteinen und DNA zu fixieren.
Zellen mit Lysozym und Sonikation lysieren.
Zugabe spezifischer Antikörper.
Verwendung von Magnetbeads.
Enzymatische Modifikationen on-bead
Enzymatische Modifikation off-bead
Den molekularen Mechanismus von ChIP-exo verstehen.
Chemie
Man lernt die Struktur, Nomenklatur und einige Reaktionen von organischen Verbindungen kennen und nutzt dieses Wissen, um einem virtuellen Freund Simon mit einer seltsamen Medizin zu helfen!
Beispiele für Verwendungsmöglichkeiten organischer Verbindungen nennen
Die Valenzelektronen des Kohlenstoffs und die Hybridisierung ihrer Orbitale identifizieren
Die Winkel der kovalenten Bindungen der Kohlenstoffatome in Kohlenwasserstoffen vorhersagen
Die Nomenklatur der einfachen Kohlenwasserstoffe anwenden
Einige der wichtigsten Darstellungen von Kohlenwasserstoffen interpretieren
Beispiele für funktionelle Gruppen von organischen Verbindungen und ihre Reaktionen nennen
Allgemeine Biologie
Nimm an diesem virtuellen Konfokal-Mikroskopie-Labor teil und lerne, wie man gestochen scharfe konfokale Mikrofotografien und 3D-Renderings macht. Nutze dieses Wissen, um die Ernte deines Onkels vor einer mysteriösen Pflanzenkrankheit zu retten.
Die Grundsätze der Konfokalmikroskopie beschreiben
Die grundlegenden Funktionen eines Konfokalmikroskops verwenden
Die optimalen Einstellungen für konfokalmikroskopische Aufnahmen wählen
Konfokale Bilder aufnehmen und 3D-Renderings erstellen
Den Aufbau eines Konfokalmikroskops beschreiben
Die Vorteile der Konfokalmikroskopie gegenüber der herkömmlichen optischen Mikroskopie diskutieren
Ökologie
Man hilft den Bewohnern von Astakos IV, den Ertrag ihrer Ernten zu steigern, indem die Konkurrenz zwischen den verschiedenen Arten verringert wird.
Zelluläre und molekulare Biologie
Man hilft lokalen Basketballspielern zu verstehen, wie die Nahrung, die sie essen, durch die Zellatmung in Energie umgewandelt wird. Unter Verwendung des Mausmodells, findet man heraus, wie die Trainingsintensität den Sauerstoff- und Glukoseverbrauch beeinflusst.
Die Blutzucker- und Milchsäurekonzentration von Sportlern vor und nach dem Training analysieren
Die Beziehung zwischen der Zelle, den Mitochondrien und der Zellatmung darlegen
Die aeroben und die anaeroben Zellatmung vergleichen
Die Rolle der Glykolyse, des Krebszyklus und der Elektronentransportkette bei der Erzeugung von ATP verstehen
Experimente zum Sauerstoffverbrauch von Mäusen bei verschiedenen Belastungsintensitäten durchführen
Physiologie
Man beobachtet drei Tauchgänge einer Weddellrobbe in der Antarktis und findet heraus, wie lange sie mit dem in ihren Lungen vorhandenen Sauerstoff tauchen kann.
Die physiologischen Anpassungen des kardio-respiratorischen Systems von Robben an das Tieftauchen erklären
Unterschiede zwischen der Physiologie von Menschen und Robben bei langen, tiefen Tauchgängen ohne Sauerstoff aufzeigen
Die Atmungs- und Herz-Kreislauf-Funktion beurteilen
Den Sauerstoffverbrauch messen und die Gesamtmenge an Sauerstoff berechnen, die für Tauchgänge verschiedener Dauer benötigt wird, und dies mit den geschätzten Sauerstoffvorräten in der Lunge, im Blut und im Gewebe der Robben vergleichen
Grafische Darstellungen verwenden, um die Art der Bewegung mit der Stoffwechsel- und Herzfrequenz in Beziehung zu setzen
Die Energiekosten verschiedener Formen der Fortbewegung vergleichen
Zelluläre und molekulare Biologie
Man hilft Basketballspielern zu verstehen, wie die Nahrung, die sie zu sich nehmen, durch Glykolyse, den Krebszyklus und die Elektronentransportkette in Energie umgewandelt wird. Dafür wird mit einem Mausmodell experimentiert, um die Auswirkungen der Trainingsintensität auf den Sauerstoff- und Glukoseverbrauch zu untersuchen.
Die strukturellen Veränderungen von Glucose und ATP während der Glykolyse erklären
Die Blutzucker- und Milchsäurekonzentration von Sportlern vor und nach dem Training analysieren
Die Elektronenübertragungsprodukte des Krebszyklus bestimmen
Die Rolle der Elektronentransportkette bei der Erzeugung von ATP verstehen
Experimente zum Sauerstoffverbrauch von Mäusen bei verschiedenen Belastungsintensitäten durchführen
Biologie
Lerne die Techniken und Anwendungen der Polymerase-Kettenreaktion und der Gelelektrophorese kennen. Erlebe eine reale Anwendung, z. B. die Analyse individueller genetischer Fingerabdrücke zur Aufklärung eines Mordfalls.
Die Funktion der DNA-Polymerase bei der DNA-Replikation und -Synthese erklären
Ein PCR-Experiment mit DNA aus einer Blutprobe als Matrize durchführen
Eine Gelelektrophorese durchführen, bei der DNA nach Größe getrennt wird
Die einzigartigen Signatur des menschlichen Genoms und die Verwendung von Tandem-Wiederholungsregionen (TRR) bei der Erstellung von genetischen Fingerabdrücken interpretieren
Chemie
Auf einer Mission zur Herstellung von nachhaltigem Biodiesel und lernt man, wie auf sichere Art und Weise mit gefährlichen Chemikalien umgegeangen wird, ohne sich zu verletzen.
Verstehen, wie man Biodiesel aus Algenöl herstellt
Die von Chemikalien ausgehenden Gefahren erkennen und wissen, wie sie zu handhaben sind
Im Brandfall schnell reagieren und Leben retten
CAS-Nummern verwenden, um ein Experiment zu planen
Verstehen, wie halogenierte und nicht-halogenierte Abfälle zu entsorgen sind
H- und P-Sätze im Sicherheitsdatenblatt überprüfen
Eine chemische Dunstabzugshaube sicher benutzen
Physiologie
Mithilfe von medizinischen Tests, werden Informationen über Patienten gesammelt, um festzustellen wie ihr Herz-Kreislauf-System auf unterschiedliche Trainingsintensitäten reagiert.
Verstehen, wie das Atmungs- und Herz-Kreislauf-System bei sportlicher Betätigung reagiert
Verstehen, wie Herzzeitvolumen und Blutdruck gemessen werden können
Verstehen, wie sich die Herzfrequenz, das Schlagvolumen, das Herzzeitvolumen und der gesamte periphere Widerstand bei körperlicher Betätigung verändern
Daten interpretieren, um mögliche kardiovaskuläre Probleme während des Trainings zu beurteilen
Geo- und Weltraumwissenschaften
Man hilft dem Landwirt Gregor, die weitreichenden Auswirkungen auf die Maisproduktion zu verstehen. Verschiedenen Lagerstätten und wie sie miteinander verbunden sind, müssen identifiziert werden, um herauszufinden wie menschliche Emissionen den Kreislauf beeinflussen.
Modellhaft erläutern, wie sich Kohlenstoff zwischen verschiedenen Orten in der Umwelt bewegt
Die weiterreichenden Auswirkungen von Veränderungen an einem beliebigen Punkt des Kohlenstoffzyklus erläutern
Beispiele für den Einfluss des Menschen auf den Kohlenstoffzyklus benennen
Biologie
Hilf einer werdenden Mutter, die sich große Sorgen um das Schicksal ihres Babys macht. Kannst du die Erkrankung des Fötus mit Hilfe eines zytogenetischen Ansatzes diagnostizieren?
Zelluläre und molekulare Biologie
Lerne die Grundlagen des Typ-II-Diabetes kennen.
Verstehe, wie Typ II Diabetes diagnostiziert wird
Die Risikofaktoren für Diabetes Typ II verstehen
Die Funktion von Insulin im Körper verstehen
Verstehen, wie unbehandelter Diabetes die Organfunktionen beeinträchtigt
Diabetes Typ II regulieren
Wissen, wie und wann man den Blutzuckerspiegel mit einem Blutzuckermessgerät misst
Die Wirkung von Insulin und Diabetesmedikamenten verstehen
Eine Spritze mit Insulin vorbereiten und wissen, wie man Insulin spritzt
Verstehen, wie eine gesunde Ernährung und regelmäßige Bewegung zur Regulierung von Typ-II-Diabetes beitragen
Chemie
Man rettet eine Stadt vor einer Kraftstoffkrise, indem Wissen über die Prinzipien von Materie und Phasenumwandlungen angewendet und eine Ethanol-Destillation durchgeführt wird.
Die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig im Hinblick auf die Teilcheninteraktion und die Bindungsenergie erklären
Die Merkmale einer Phasenübergangsphase beschreiben und erklären
Ein Phasendiagramm lesen und jeden Bereich erklären
Die Erwärmungskurve eines bestimmten Stoffes interpretieren
Den Unterschied zwischen einer Erwärmungskurve und einem Phasendiagramm sowie den Unterschied zwischen spezifischer Wärme und latenter Wärme erklären
Die grundlegenden Schritte zur Durchführung einer Destillation verstehen
Zwischen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Materie unterscheiden und Veränderungen von Materie als physikalisch oder chemisch klassifizieren
Die wichtigsten Phasenübergänge benennen: Sieden, Verdunsten, Gefrieren, Schmelzen und Sublimieren
Ökologie
Analysiere die Auswirkungen von Düngemitteln auf den Phosphorkreislauf und hilf den Bewohnern von Astakos IV, ihre Ernteerträge zu steigern, ohne die Umwelt zu gefährden.
Die Bedeutung von Phosphor in den natürlichen Prozessen verstehen.
Die Auswirkungen der Düngung auf den Phosphorkreislauf in einem System beurteilen
Die Bedeutung der verschiedenen Phosphorfraktionen für ein System beurteilen
Physiologie
Entwickel eine Methode, um eine Kaninchenpopulation mit Hilfe von Hormonbehandlungen unter Kontrolle zu halten. Untersuche, wie sich unterschiedliche Konzentrationen verschiedener Hormone auf die Fruchtbarkeit von männlichen und weiblichen Kaninchen auswirken.
Hormonelle Rückkopplungsmechanismen verstehen
Physiologische Methoden zur Beurteilung der Fruchtbarkeit bei Männern und Frauen anwenden
Verstehen, wie hormonelle Rückkopplungsmechanismen zwischen LH, FSH, Progesteron und Östrogen die Fruchtbarkeit und den Eisprung bei der Frau steuern
Verstehen, wie hormonelle Rückkopplungsmechanismen zwischen LH, FSH und Testosteron die Fruchtbarkeit bei Männern steuern
Biologie
Helfen Sie einem Wissenschaftler bei der Erkennung und Quantifizierung von Proteinen mit Hilfe einer der beliebtesten Techniken in der Molekularbiologie.
Das Prinzip der verschiedenen ELISA-Techniken erklären
Den Sandwich-ELISA anwenden, um Proteinproben zu quantifizieren
Die Standardkurve des ELISA-Experiments analysieren
Die Funktion der beim ELISA verwendeten Substanzen und Geräte verstehen
Den grundlegenden Prozess der Fehlersuche beim ELISA
Organische Chemie
Man begleitet Kim in das Polymer-Forschungslabor, um das Rätsel der unerwarteten Bildung von Nebenprodukten bei ihrer optimierten Cyclohexanol-Eliminierungsreaktion zu lösen. Man benutzt und erweitert seine Kenntnisse der organischen Chemie, um dies zu bewerkstelligen und die Polymerproduktion wieder in Gang zu bringen.
Die Reaktionsmechanismen der E1- und E2-Reaktionen erklären
Die Reaktivität verschiedener Alkylhalogenide gegenüber E1 und E2 vergleichen
Das Produkt einer Eliminierungsreaktion unter Verwendung der Saytzeff-Regel vorhersagen
Die Doppelbindungs-Stereochemie des Produkts in einer E2-Reaktion vorhersagen
Elektrizität
Man hilft ein paar Wissenschaftlern dabei, den Strom in ihrem Labor wiederherzustellen, indem man versteht, wie Strom funktioniert.
Die Begriffe Ladung, Spannung, Strom sowie deren Einheiten definieren
Den Strom- und Elektronenfluss in einem Stromkreis beschreiben
Die wesentlichen Bestandteile eines Stromkreises definieren
Einen einfachen funktionierenden Stromkreis aufbauen
Die Prinzipien der Ladungs- und Energieerhaltung auf einen Grundstromkreis anwenden
Biotechnologie
Lerne, wie man die Kennzeichen der EMT mit Hilfe der Immunfluoreszenz erkennt und das richtige Gen ausschaltet, um den Prozess mit CRISPR umzukehren
Einen Arbeitsablauf erstellen, um Antworten auf eine biologische Frage im Zusammenhang mit dem EMT-Prozess zu erhalten
Fehler in den Protokollen anerkennen und verstehen, wie man sie kritisch überwinden kann
Zellen entsprechend der Lokalisierung des Zielproteins für das Immunfärbeverfahren vorbereiten
Einen geeigneten Sekundärantikörper für ein Immunfluoreszenzexperiment auswählen
Immunfluoreszenz-Ergebnisse auswerten
Die Grundlagen der CRISPR-Cas-Technik beschreiben
Ein Guide-RNA-Konstrukt für Knockout-Strategien entwerfen
CRISPR-Cas9-Ergebnisse auswerten
Entwicklungsbiologie
Man seziert Hühner- und Mäuseembryonen, um die Embryonalentwicklung sichtbar zu machen und zu analysieren. Genetischen Ergebnisse der Modellorganismen werden mit den genetischen Laborergebnissen einer menschlichen Fallstudie verglichen, um die Ursache und Wirkung des Liebenberg-Syndroms zu bestimmen.
Ein Hühnerei mit einem Fensterausschnitt versehen
Eine Gliedmaßenknospe sezieren
Die verschiedenen Hamilton-Hamburger-Stadien der Kükenentwicklung identifizieren
Next-Generation-Sequencing-Daten analysieren
Zelluläre und molekulare Biologie
Das Alkohol-Flush-Syndrom wird untersucht, indem die Kinetik der Alkohol-Dehydrogenase analysiert wird. Man lernt, wie man ein Spektralphotometer benutzt, ein Enzymkinetik-Experiment durchführt, Daten analysiert und verschiedene
Die Versuchsplanung in der Enzymkinetik verstehen
Das Michaelis-Menten-Modell der Enzymkinetik verstehen
Spektrophotometerdaten analysieren und Km und Vmax berechnen
Verstehen, dass die Kinetik eines Enzyms durch genetische Mutationen verändert werden kann
Die Hemmungskinetik durch den Einsatz verschiedener Arten von Hemmstoffen verstehen
Chemie
Man lernt über das Gleichgewicht, indem man einem berühmten Wissenschaftler hilft, eine weltweite Hungersnot zu verhindern. Das Wissen wird angewendet, um die Ernteerträge von Düngemitteln zu steigern.
Organische Chemie
Man begleitet Dr. One ins Labor und untersucht, wie verschiedene Arten von Substitutionen und Eliminierungen in der organischen Chemie miteinander konkurrieren. Auf diese Weise prognostiziert, mischt und beobachtet das Ergebnis!
Zelluläre und molekulare Biologie
Einer Gruppe von Ingenieuren muss geholfen werden, um herauszufinden, ob eine mysteriöse dunkle Alge in der Lage ist, mit grünem Licht Photosynthese zu betreiben. Dieser Prozess wird mit der Hill-Reaktion gemessen. Wenn die Ergebnisse erflogreich sind, wird diese Arbeit dazu beitragen, einen nachhaltigen Plan zu erstellen, der Sonnenlicht und Verschmutzungsquellen für die Biokraftstoffproduktion nutzt.
Die Bedeutung und den Nutzen der Photosynthese verstehen
Die Photolyse von Wasser und den Elektronentransport verstehen
Die Eigenschaften von Licht verstehen und wissen, warum Pigmente farbig sind
Eine Hypothese entwickeln und ein Experiment durchführen, um diese zu testen
Verstehen, wie man das Redoxpotential der Elektronentransportkette misst
Ökologie
Erfahre mit unserem neuen Biome Generator mehr über die wichtigsten Biome auf der Erde und wo sie sich befinden. Mithilfe verschiedener Parameter kann man ein eigenes Biom erstellen und das Ergebnis der Änderungen sofort beobachten!
Die Definitionen von Ökosystemen, biologischer Vielfalt und Lebensräumen untersuchen.
Biome, Ökosysteme und Lebensraum definieren und in Beziehung setzen
Das Grundkonzept der Biodiversität erläutern
Zwischen den verschiedenen Biomen unterscheiden
Klima und Geologie mit der Struktur und Biogeografie von Biomen und Ökosystemen in Beziehung setzen
Ökologie
Mikroskopie- und Spektroskopietechniken werden eingesetzt, um ein massives Fischsterben aufzuklären. Man untersucht, wie der Gehalt an gelöstem Stickstoff und eine Algenblüte mit dem Fischbestand zusammenhängen.
Den Stickstoffkreislauf und seine Bedeutung für Lebewesen verstehen
Das Konzept der Eutrophierung und der schädlichen Algenblüte sowie deren Auswirkungen auf das Ökosystem verstehen
Den Gehalt an gelöstem Stickstoff in der Wasserprobe analysieren
Verstehen, wie wichtig es ist, Stichproben an verschiedenen Orten zu nehmen, um repräsentative Daten zu erhalten
Biologie
Man verfolgt die Millionen Jahre währende evolutionäre Reise einer Caniden-Kolonie, während zufällige Mutationen in deren DNA erzeugt und biologische Beweise kritisch geprüft werden, um einen taxonomischen Baum zu erstellen, der sämtliches Leben auf der Erde vereint.
1.) Den Evolutionsprozess erforschen
Kritisch beurteilen, wie evolutionäre Prozesse zum heutigen Leben beigetragen haben
Beschreiben, wie die Evolutionstheorie entstanden ist
Die Konzepte der natürlichen Selektion, der genetische Drift und der Mutation erklären
Das Hardy-Weinberg-Gleichgewicht anwenden, um die genetische Varianz in der Evolution nachzuweisen
2.) Die strukturelle und funktionelle Organisation der wichtigsten Reiche beschreiben und vergleichen
Die evolutionären Beziehungen, die die fünf Reiche miteinander verbinden und voneinander trennen, erklären
Die physiologischen und anatomischen Merkmale von Organismen innerhalb eines Reiches und einer Gruppe vorhersagen
Erklären, warum Viren zu keinem Reich gehören
Biologie
Man lernt die grundlegenden Mechanismen der Evolution kennen, um zu simulieren, wie sich eine Population über Hunderte von Jahren entwickelt hat. Außerdem erfährt man, wie zufällige Mutationen die Grundlage der natürlichen Selektion darstellen.
Verstehen, wie Populationen durch Anpassung an ihre Umwelt weiterentwickeln
Die grundlegenden Mechanismen der Evolution verstehen
Die Evolution als Grundlage der Biologie verstehen und Beweise dafür erbringen
Die DNA-Sequenzierung und phylogenetische Bäume verwenden, um ein unbekanntes Lebewesen zu identifizieren
Mit weit verbreiteten Irrtümern über die Evolutionstheorie umgehen
Biotechnologie
In der Simulation „Fluoreszenz-automatisierte Zellsortierung (FACS)“ lernst du die Grundlagen der Durchflusszytometrie kennen und erfährst, wie du ein Durchflusszytometer mit Fluoreszenzdetektion verwendest.
Die Grundlagen der Durchflusszytometrie verstehen
Die Bedeutung der einzelnen Systeme verstehen, auf die sich die Technik stützt (Fluidik, Optik und Elektronik)
Einen Zellsortierer benutzen (Inbetriebnahme, Sortieren und Abschalten des Geräts)
Verstehen, wie die Ausrüstung die Messungen durchführt
Die Ergebnisse interpretieren und die Anwendungsmöglichkeiten der Methode verstehen
Universelle wissenschaftliche Fertigkeiten
Arbeite als Pharma-Detektiv, um den Zusammenhang zwischen einem neuen Medikament und einer aktuellen Epidemie zu ermitteln. Verwende die wissenschaftliche Methode, um ein Experiment zu entwerfen und einen Test mit fluoreszierenden Zellen durchzuführen, um deine Hypothese zu testen.
Ökologie
Hilf, die Auswirkungen des Menschen auf ein aquatisches Ökosystem auf einem Exoplaneten zu verringern, indem du dein Wissen über trophische Kaskaden in einem Nahrungsnetz nutzt.
Chemie
Lass uns deine Neugierde für die Chemie des Koffeins wecken. Erfahre, wie die Fließinjektionsanalyse (FIA) Wissenschaftlern hilft, die Koffeinkonzentration in deinen Getränken zu messen.
Die Koffeinkonzentration in verschiedenen Proben mittels Fließinjektionsanalyse (FIA) messen
Die Bedeutung der verschiedenen Teile der FIA-Maschine (z. B. des Spektralphotometers, der Pumpe oder der Mischspirale) beschreiben
Die Vorteile der FIA-Methode beschreiben
Die Geschwindigkeit berechnen, mit der eine Probe eluiert wird
Probenverdünnungen und Standardkurven vorbereiten
Die Ergebnisse eines FIA-Experiments interpretieren
Die Konzentration einer unbekannten Koffeinprobe mit Hilfe der Standardkurve bestimmen
Physik
Ergänze deine Kenntnisse in grundlegenden physikalischen Konzepten, um in einem hochmodernen Labor für Maschinenbau tätig zu werden. Arbeite mit Herr Isaac Newton zusammen und verstehe, wie verschiedene Kräfte die Bewegung von Objekten beeinflussen.
Biologie
Verfolge Lilys Suche nach einer gesunden Ernährung für ihre beste Freundin Mia, der es an Energie für ihre sportlichen Leistungen mangelt, und erfahre, wie sich eine ungesunde Ernährung auf die Stabilität der DNA auswirken kann, indem du die Telomerlänge und DNA-Addukte an menschlichen Proben misst.
Die Nährstoffzusammensetzung gesunder und ungesunder Ernährung beschreiben
Erklären, wie genomische Instabilität zur Entstehung von Krankheiten wie Krebs führen kann
Die Auswirkungen der Ernährung auf die Stabilität des Genoms zusammenfassen
Ökologie
Schließ sich der menschlichen Kolonie auf dem fiktiven Exoplaneten Astakos IV an, um die dortige außerirdische Spezies zu studieren. Was essen sie? Wie und wo gehen sie auf Nahrungssuche? Kannst du ein Modell erstellen, indem du unseren Theorien zur Nahrungssuche von der Erde nutzt?
Die Theorie der optimalen Futtersuche, das Konzept der Futterwährung und das Konzept des Tagesbudgets verstehen
Ein Nahrungssuchemodell mit Hilfe eines Modells des Energiegewinns unter der Voraussetzung eines Wechselspiels zwischen Energie und Nährstoffen vorhersagen.
Das Modell durch Feldstudien zur Ermittlung zusätzlicher Umweltfaktoren korrigieren
Das Verhalten von risikoanfälligen Personen in einer Stresssituation mit dem von Kontrollpersonen vergleichen (Risikosensitivität)
Chemie
Mithilfe der Gasthermometrie, wird die thermische Zustandsgleichung idealer Gase überprüft. Durch Beobachtung das Verhalten eines idealen Gases, erstellt man seine eigene Temperaturskala, während einem die Assistenz beim Umgang mit extremen Temperaturen zur Seite steht.
Biotechnologie
Schließe die sich einem iGEM-Team an, um einen Biosensor zu entwickeln, der biofilmbildende Bakterien erkennen kann.
Dein iGEM-Projekt zusammen mit deinem Team planen
Verstehen, wie BioBricks mit Restriktionsenzymen zusammengesetzt werden können
Verstehen, wie man ein Genkonstrukt in Bakterienzellen transformiert
Mit verschiedenen Restriktionsenzymen experimentieren und ein neues Gerät klonen
Biologie
Entdecke Next Generation Sequencing, indem du die mRNA von Schweinegeweben analysierst und ein neues Gen identifizierst, das mit Fettleibigkeit in Verbindung steht. Bestätige deine Ergebnisse mit qPCR, um das Expressionsniveau deines Gens zu analysieren!
Proben für das Next Generation Sequencing vorbereiten
Die Grundsätze des Next Generation Sequencing verstehen
Ein qPCR-Experiment mit den richtigen Kontrollen durchführen
Mikrobiologie
Hilf den Ärzten dabei, einen Krankheitserreger zu identifizieren, der bei einem Patienten zu einer schweren Erkrankung geführt hat. Führe die Gram-Färbung an einer vom Patienten entnommenen Probe durch und verwende die Mikroskopie, um das Vorhandensein von Bakterien zu identifizieren und die richtige Antibiotikabehandlung zu bestimmen.
Die Struktur der grampositiven und gramnegativen Bakterien beschreiben
Die theoretischen und technischen Aspekte des Gram-Färbeverfahrens verstehen
Die häufigsten Fehler bei der Gram-Färbung kennen
Die Ergebnisse eines Gram-Färbeversuchs unter dem Lichtmikroskop kritisch interpretieren
Mikrobiologie
Die rezidivierende Infektion eines zahnärztlichen Patienten nimmt gefährliche septische Züge an. Die Aufgabe ist es, Ursachen mithilfe von Agardiffusionstests zu untersuchen und weitere Fälle zu verhindern, indem Methoden zur Sterilisation, Dekontamination und selektiv toxischen Infektionskontrolle untersucht werden.
Erklären, wie und warum mikrobielle Besiedlung stattfindet.
Mögliche Kontaminationsquellen erkennen.
Die Folgen eines unregulierten Bevölkerungswachstums beschreiben.
Die idealen Umgebungen für mikrobielles Wachstum beschreiben und wie sie manipuliert werden können.
Unterschiedliche Stufen der selektiven Toxizität erfassen.
Die Arten der Wachstumskontrolle von Mikroorganismen beschreiben.
Die selektive Toxizität definieren und erklären, was sie für die Wirtsorganismen bedeutet.
Zwischen Desinfektionsmitteln, Antiseptika und antimikrobiellen Mitteln unterscheiden.
Den Nutzen antimikrobieller Substanzen erklären.
Verstehen, warum verschiedene antimikrobielle Mittel gegen unterschiedliche Infektionen wirksam sind.
Ein geeignetes antimikrobielles Mittels zur Bekämpfung eines bestimmten Mikroorganismus auswählen.
Die Wirksamkeit verschiedener antimikrobieller Mittel vergleichen.
Biologie
Das beeindruckende Potenzial der Genregulation, bei der Zellen in jede beliebige Zelle umprogrammiert werden können, wird veranschaulicht. Kann man dem Arzt helfen, das Augenlicht eines sehbehinderten Mädchens wiederherzustellen?
Mikrobiologie
Verhindere, dass Dr. One die Menschheit auslöscht! Absolviere eine Reihe von Lernspielen, um die drei Arten der Genübertragung in Bakterien zu verstehen: Transduktion, Transformation und Konjugation, und nutze dein Wissen, um die Ausbreitung von Superbakterien zu verhindern.
Zwischen vertikalem und horizontalem Gentransfer unterscheiden
Das Konzept der genetischen Variabilität und der Überlebensfähigkeit von Bakterien verstehen
Das Konzept des horizontalen Gentransfers beschreiben
Dier für den DNA-Transfer erforderlichen genetischen Elemente und Zellmaschinen identifizieren
Die wichtigsten Ereignisse skizzieren, die während der Konjugation, der Transformation und der Transduktion auftreten
Das Ergebnis und die Barriere des Gentransfers in Bakterien diskutieren
Biotechnologie
Nutze die jüngsten spannenden Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet und versuche, ein mögliches Heilmittel für Herzversagen zu entwickeln. Gelingt es dir, ein Virus zu entwickeln, das die Herzinsuffizienz bei Patienten rückgängig machen kann?
Den Einsatz der Gentherapie bei der Behandlung von Herzinsuffizienz erläutern
Die Ursachen der Herzinsuffizienz erläutern
Einen viral vermittelten Gentherapieansatz entwerfen
„Therapeutisches Gen“ definieren.
Die Anatomie und Funktion des Herzens bei einem gesunden Menschen und bei einem Patienten mit Herzinsuffizienz beschreiben
Ein rekombinantes adeno-assoziiertes Virus (rAAV) mit Replikationsdefekt herstellen
Physiologie
Man untersucht die Morphologie der verschiedenen Blutzelltypen und unterscheidet mit Hilfe der Giemsa-Färbung. Die Bestandteile des Bluts werden getrennt und die Ergebnisse von Blutproben werden mit einem automatischen Hämatologie-Analysegerät analysiert.
Die verschiedenen Funktionen der einzelnen Blutzelltypen erläutern
Große Blutbilder analysieren
Ein automatisches Hämatologie-Analysegerät verwenden
Periphere Blutausstriche vorbereiten
Verschiedener Blutzellen mithilfe der Giemsa-Färbung identifizieren
Physiologie
Beobachte, wie Hirsche physiologisch auf den Klimawandel reagieren. Verwende eine Stoffwechselkammer und einen Beatmungsbeutel, um den Sauerstoffgehalt, die Feuchtigkeit und das Volumen der ausgeatmeten Luft eines Hirschs bei verschiedenen Temperaturen zu messen.
Die Prinzipien des Wärmehaushalts und der Thermoregulation verstehen
Die Methoden der Wärmegewinnung und des Wärmeverlusts bei Säugetieren, die zur Regulierung der Körpertemperatur eingesetzt werden, vergleichen
Interpretieren, wie Vasokonstriktion und Vasodilatation zur Thermoregulation beitragen
Aufzeigen, wie die Temperatur der Extremitäten mithilfe des Gegenstromprinzips reguliert wird
Die Auswirkungen der thermogenen Wärmeproduktion und des Wärmeverlusts auf die Überlebensfähigkeit von Hirschen analysieren
Die Stoffwechselrate von Hirschen bei unterschiedlichen Temperaturen quantifizieren
Die thermoneutralen Zonen von Hirschen in den Sommer- und Wintermonaten vergleichen
Biologie
Hilf Landwirt Adam, sein Milchgeschäft auszubauen, indem du die grundlegenden Konzepte der Homogenisierung, einem Standardverfahren in der Milchverarbeitung, erforschst.
Chemie
Verschiedene Faktoren wie Hitze und Feuchtigkeit können die Stabilität von Medikamenten verändern. Man identifiziert die Komponenten der HPLC-Maschine und verwendet sie, um die verschiedenen Verbindungen eines Medikaments zu trennen und zu messen.
Die verschiedenen Komponenten einer HPLC-Apparatur und ihre Funktionen verstehen
Die Grundsätze der HPLC-Auftrennung verstehen
Die lipophilen Wechselwirkung zwischen dem Analyten und der mobilen und stationären Phase verstehen
Die verschiedenen Änderungen der Parameter (wie Säule, mobile Phase, Temperatur usw.) und ihre Auswirkungen auf die Trennung der Analyten und die Konzentrationsmessungen verstehen
Chemie
Man begleitet einen Freund auf seiner Suche nach zwei geheimnisvollen Substanzen, die er von einem Alchemisten erhalten hat, um seine Migräne zu heilen. Dabei lernt man wie Atome zusammenhängen.
Die Bildung von Ionen- und Kovalenzbindungen beschreiben
Anionen und Kationen identifizieren
Die Oktettregel anwenden
Die Gitterstruktur von Ionen beschreiben
Elektronenformeln zeichnen
Die Bildung von Einfach-, Doppel- und Dreifachbindungen erklären
Zwischen ionischen und kovalenten Verbindungen unterscheiden
Mikrobiologie
Besuche den Exoplaneten Astakos IV, auf dem die Kuppelfang-Population an einer bakteriellen Infektion leidet. Verwende Färbungen, Differenzialmedien und biochemische Tests, um die Bakterien zu identifizieren, damit die Kuppelfangs behandelt werden können, bevor sie aussterben.
Die Bedeutung der korrekten Identifizierung pathogener Bakterien erläutern
Das Prinzip der wichtigsten bakteriellen Identifizierungsmethoden beschreiben
Die Anwendung und die Grenzen der bakteriellen Morphologie und der Differentialfärbetechniken beschreiben
Biochemische Tests wie den Katalase-, den Oxidase- und den Indol-Test mit Differenzialfärbungen und Differenzialmedien kritisch kombinieren, um pathogene Bakterien zu identifizieren
Mikrobiologie
Die globale Gesundheit geht uns alle an. Schlüpfe in die Rolle eines Erregers und dringe in einen Körper ein, um herauszufinden, wie Immunzellen und Organe Schutz bieten. Erfahre, wie Forscher aus der ganzen Welt zusammenarbeiten, um die Welt vor pathogenen Infektionen zu schützen.
Die grundlegende Notwendigkeit des Immunsystems diskutieren
Physikalische und chemische Barrieren gegen das Eindringen von Krankheitserregern indentifizieren
Die Mechanismen der Immunumgehung durch Krankheitserreger beschreiben
Den Ausgangs von Immunschwäche-Szenarien vorhersagen
Die wichtigsten Merkmale der angeborenen und adaptiven Immunantwort zusammenfassen
Antigen-Antikörper-Wechselwirkungen beschreiben
Immunzellarten nach ihrer Rolle bei Reaktionen klassifizieren
Das immunologische Gedächtniss und seine Bedeutung definieren
Die Bedeutung der klonalen Selektion von Lymphozyten und der Löschvorgänge erklären
Das Konzept der diagnostischen Serologie erläutern
Gemeinsame Merkmale und Grundsätze der serologischen Methoden erkennen
Die Anwendungen serologischer Methoden in der biomedizinischen Forschung und im Gesundheitswesen vergleichen
Biologie
Können Kenntnisse über die Makromoleküle der Lebensmittel verwendet werden, um einen Freund davon zu überzeugen, seine Ernährung gesünder zu gestalten?
Allgemeine Biologie
Man lernt über Sicherheit im Labor, wissenschaftliche Methoden, Diffusion und Osmose, Säuren, Basen und die Zubereitung von Puffern.
Die Grundlagen der Sicherheit im Labor verstehen
Den pH-Wert von starken Säuren, schwachen Säuren, starken Basen und schwachen Basen berechnen
Verstehen, wie Säure in Wasser dissoziiert
Das Prinzip der Diffusion und Osmose verstehen
Die verschiedenen Blutgruppen verstehen und wissen, wie man einen Blutgruppentest durchführt
Entwicklungsbiologie
Hilf einer Gruppe von Ärzt/innen bei der Suche nach der genetischen Ursache einer seltenen Krankheit, indem du ein genetisches Screening mit C. elegans als Tiermodell durchführst.
Organische Chemie
Hilf Wissenschaftlern bei einem Projekt zur Arzneimittelentwicklung und lerne, wie man mit Hilfe der nukleophilen Addition organische Moleküle in lebensrettende Medikamente verwandelt! Wirst du in der Lage sein, ein neues pharmazeutisches Produkt mithilfe der Grignard-Reaktion zu synthetisieren?
Ein detaillierten Verständnisses der nukleophilen Additionsreaktion demonstrieren
Einen Überblick über und Beispiele für die nukleophile Addition an eine Carbonylgruppe geben
Den Mechanismus für gängige nukleophile Additionsreaktionen richtig zeichnen
Ein detaillierte Verständnisses der Grignard-Reaktion demonstrieren
Die Rolle der einzelnen Reagenzien bei der Grignard-Reaktion beschreiben
Die Empfindlichkeit der Grignard-Reaktionsbedingungen erklären und in der Lage sein, Verfahrensanpassungen vorzunehmen
Kenntnisse und praktische Erfahrung in den wichtigsten Labortechniken erwerben:
Rückflussreaktionen
Luftempfindliche Synthese
Erzeugung und Verwendung von Reagenzien in situ
Chemie
Miss den Proteingehalt in einer Lebensmittelprobe mittels Kjeldahlscher Stickstoffbestimmung und untersuche mit LC-MS/MS, ob das scheinbare Ergebnis verfälscht wurde.
Die Schritte der Kjeldahlschen Stickstoffbestimmung beschreiben
Den Stickstoffgehalt einer Lebensmittelprobe analysieren
Den Proteingehalt einer Probe anhand des ermittelten Stickstoffgehalts berechnen
Erklären, warum die Kjeldahlsche Stickstoffbestimmung nicht verwendet werden kann, um Milchpulver zu identifizieren, das mit Melamin gestreckt wurde.
Die Prinzipien des Spiking und der Wiederfindung in der analytischen Chemie anwenden
Grundlegende LC-MS/MS-Daten interpretieren
Die Grundlagen einer LC-MS/MS-Analyse beschreiben
Anhand der verfügbaren Daten beurteilen, ob ein Lebensmittelbetrug vorliegt
Ökologie
Entdecke einzigartige Gebiete in der Landschaft eines Exoplaneten und wende deine Erkenntnisse an, um das Fortbestehen einer fremden Spezies vorherzusagen, indem du Besiedlungs- und Aussterberaten abschätzt.
Die Faktoren bestimmen, die die Lage von Patches in einer Landschaft beeinflussen
Die Aussterberaten von Arten mit Hilfe der Arten-Areal- und der Endemiten-Areal-Theorie berechnen
Die Aussterbe- und Besiedelungsraten von Arten in einer heterogenen Landschaft abschätzen
Die Auswirkungen der räumlichen Heterogenität der Landschaft auf die Populationsdynamik erklären
Wellen
Man besucht die Antarktis, um ein perfektes Foto von einem Pinguin zu machen! Albert Einstein kommt inmitten von Schnee und Eis zu Hilfe, um einem beizubringen, wie Reflexion und Brechung des Lichts die Fotos beeinflussen.
Wellen
Hier erfährt man, welche Arten von Strahlung das elektromagnetische Spektrum ausmachen und welchen Nutzen und welche Gefahren die einzelnen Varianten haben.
Das elektromagnetische Spektrum nutzen, um Wellen anhand ihrer Wellenlänge und Frequenz zu klassifizieren
Die Beziehungen zwischen Frequenz, Wellenlänge und Geschwindigkeit von Wellen untersuchen
Die Schädigung lebender Zellen durch elektromagnetische Strahlung bewerten
Universelle wissenschaftliche Fertigkeiten
Überlebe deinen ersten Tag im Labor, indem du die verschiedenen Gefahren erkennst, denen du in einem unsicheren Labor begegnen kannst. Du wirst mit der Kleiderordnung im Labor, der Sicherheitsausrüstung und den Geboten und Verboten bei der Arbeit im Labor vertraut gemacht.
Wellen
Verwende Polfilter wie echte Fotografen. Albert Einstein hilft dabei, die faszinierende Welt der elektromagnetischen Wellen zu erforschen, indem er mit Lasern, Spiegeln und Polarisationsfiltern spielt. Ist es möglich, die herrliche Landschaft der Antarktis mit der Kamera festzuhalten?
Den Welle/Teilchen-Dualismus des Lichts definieren
Das elektromagnetische Spektrum nutzen, um Wellen anhand ihrer Wellenlänge und Frequenz zu klassifizieren
Das Reflexions- und Brechungsgesetzes zur Vorhersage der Wechselwirkung von Licht mit Oberflächen anwenden
Die Grundsätze der linearen Polarisation darstellen
Polarisationsfiltern zur Anpassung der Lichtintensität verwenden
Ökologie
Man erfährt aus erster Hand, wie Energie innerhalb eines Nahrungsnetzes und zwischen trophischen Ebenen übertragen wird. In dieser Simulation wird ein Zebra zu einem Futterplatz geführt, indem man mit Organismen verschiedener trophischer Ebenen interagiert.
Definition von trophischen Ebenen, Nahrungsnetzen und ökologischen Pyramiden
Die Definitionen von autotrophen, heterotrophen und mixotrophen Organismen erläutern
Zwischen Nahrungsketten und Nahrungsnetzen unterscheiden
Erklären, wie Energie zwischen verschiedenen trophischen Ebenen fließt und wie sich dies auf die Struktur des Ökosystems auswirkt
Vorhersagen, wie sich Schädlinge und Parasiten in trophische Systeme einfügen
Allgemeine Physik
Man lernt die Grundlagen der Gravitation durch eine Gewichtsermittlung des berühmten Wissenschaftlers Sir Isaac Newton und beobachtet das Gesetz der universellen Gravitation in Aktion, indem die Masse der Erde verändert wird. Man reist ins Weltall und führt ein Gedankenexperiment über Umlaufbahnen durch.
Den Unterschied zwischen Gewicht und Masse verstehen
Die Gravitationsbeschleunigung in der Nähe der Erdoberfläche messen
Den Mechanismus für kreisförmige Bahnen beschreiben
Die Entfernungsabhängigkeit von g beschreiben
Zwischen begrenzten und unbegrenzten Flugbahnen unterscheiden
Biotechnologie
Erfahre, wie Wissenschaftler die Sehkraft von Kindern verbessern können, indem sie E.coli gentechnisch so verändern, dass sie mehr Beta-Carotin produzieren.
Das Konzept und den molekularen Mechanismus der MAGE-Technik erläutern
Die Anforderungen an das Oligo-Design für das MAGE beschreiben
Verstehen, welche Proteine, Enzyme und Plasmide am MAGE beteiligt sind
MAGE-Zyklen durchführen
Ökologie
Als Umweltermittler muss man das Rätsel eines massiven Fischsterbens lösen und lernt dabei zunächst etwas über die verschiedenen trophischen Ebenen des Ökosystems. Anschließend führt man eine Fischnekropsie durch und analysiert mit einem Spektralphotometer den Sauerstoffgehalt im Wasser.
Die grundlegenden Konzepte der Probenentnahme verstehen
Eine Fischnekropsie durchführen und lernen, welche Informationen man durch diese Art der Untersuchung erhalten kann
Die Konzepte der trophischen Ebenen, der Nahrungspyramiden und des Energieflusses in einem Ökosystem kennenlernen
Den Unterschied zwischen heterotrophen und autotrophen Organismen kennenlernen
Den Gehalt an gelöstem Sauerstoff in Ihrer Wasserprobe mit einem Spektrophotometer analysieren
Die Konzepte der Kalibrierkurve, der linearen Regression und der Extrapolation kennenlernen
Biotechnologie
Tauche ein in die rekombinante DNA-Technologie mit Zellteilung, Transkription und Translation. Umfasst Konzepte zu Restriktionsenzymen, Klonen und Reportergenen.
Die molekularen Klonierungstechniken verstehen: DNA-Extraktion und -Präparation, Ligation, Transformation, Plattenausstrich und Antibiotikawahl
Die Regulierung der induzierbaren Genexpression verstehen
Die Verwendung von GFP als Reportergen verstehen
DNA-Schäden und das DNA-Reparatursystem verstehen
Biologie
Erfahre mehr über die monogenetische Krankheit Mukoviszidose und ihre Vererbung von einer Generation zur nächsten.
Biologie
Erfahre mehr über Mendelsche Genetik, Kopplungsanalyse, erblichen Krebs, Tumorsuppressoren, Onkogene und wie man ein defektes Gen in einer Familie identifiziert.
Die Mendelschen Genetik verstehen und wissen, wie man Kopplungsanalysen durchführt
Eine PCR und eine Gelelektrophorese durchführen
Die Grundlagen von Brustkrebs, Tumorsuppressoren, Onkogenen und BRCA1/2 verstehen
Das genetische Ereignis verstehen, das dem Brustkrebs zugrunde liegt
Zelluläre und molekulare Biologie
Man begleitet ein Pärchen, das sich einer IVF-Behandlung unterzieht, um ein Baby zu bekommen. Versteht dadurch, wie Merkmale von einer Generation zur nächsten vererbt werden und wie die Zellteilung eine wichtige Rolle bei der Bildung, dem Wachstum und der Reparatur des menschlichen Körpers spielt.
Beschreiben, wie Merkmale vererbt werden
Das Mikroskop benutzen, um die Phasen der Meiose zu beobachten und ihre wichtigsten Merkmale zu verstehen
Die Phasen und Ergebnisse von Mitose und Meiose vergleichen
Beurteilen, wie Meiose und Mitose einen komplexen Organismus aufbauen und erhalten
Die Grundlagen der assistierten Reproduktionstechnologie verstehen
Biologie
Die Grundsätze der Mendelschen Vererbung werden untersucht und man hilft einem Patienten, festzustellen, ob seine zukünftigen Kinder Farbenblindheit erben werden.
Erläutern, wie Merkmale von den Eltern an ihre Nachkommen weitergegeben werden und was die Ursache für Unterschiede zwischen Geschwistern ist
Die Mendelschen Vererbungsgesetze bei Farbsehschwächen beschreiben
Die Phänotypen von Nachkommen mit gegebenen Genotypen mithilfe von Punnett-Quadraten vergleichen und vorhersagen
Die dominanten und rezessiven Allele und ihrer Bedeutung für den biologischen Aufbau eines Menschen analysieren
Allgemeine Biologie
Durch eine Analyse der mikroskopischen Struktur des Dünndarms, lernt man die Vorteile und Grenzen der Licht-, Fluoreszenz- und Elektronenmikroskopie kennen.
Verschiedene Mikroskopietechniken und ihre Grenzen kennen
Verschiedene Zelltypen und zelluläre Strukturen identifizieren
Zöliakie und Darmentzündung verstehen
Färbetechniken verstehen
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