Moderne Methoden der Zellbiologie

VII: Biotechnologie    (INHALT) butmeth.jpg

Biotechnische Herstellung von Proteinen

Dieses Skript ist eine kurze Darstellung der Grundlagen der biotechnischen Herstellung von Proteinen. Dazu wird zunächst die Kultivierung und genetische Veränderung von Bakterien beschrieben. Der Aufbau eines Bioreaktors und das Prinzip der Regulation der Wachstumsbedingungen wird erklärt, sowie ein Überblick über die vielfältige Produktpalette der biotechnischen Industrie gegeben.
 
Was ist Biotechnologie? HIGHRES 91 kbyte
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1. Zellmasse

 Die Biotechnologie beruht auf der Zusammenarbeit von Biologen, Chemikern und Ingenieuren/ Verfahrenstechnikern. Sie behandelt den Einsatz biologischer Prozesse im Rahmen technischer Verfahren und industrieller Produktion. Vier Aspekte des Einsatzes von Mikroorganismen stehen im Zentrum der Biotechnologie:
 
1. Die Erzeugung großer Zellmassen, z.B. bei der Herstellung von Mikroorganismen für den Pflanzenschutz. Links ist gezeigt, wie Blattläuse durch den biotechnisch hergestellten Pilz Verticillium lecanni bekämpft werden.
Aus: Primrose, S.B. (1991) 		biotechl.jpg

 

2. Stoffwechselprodukte

Die Gewinnung von nützlichen organischen Verbindungen aus Bakterien- und Pilzkulturen umfaßt viele organische Verbindungen:
  • Alkohole
  • Milchsäure, Citronensäure
  • Aminosäuren
  • Vitamine
  • Nukleotide

3. Leistung

Mikroorganismen können für eine Reihe von wichtigen Prozessen in Industrie und Umweltschutz eingesetzt werden:
  • Biokonversion
  • Abwasserreinigung
  • Abgasreinigung
  • Kompostierung
  • Metallgewinnung

 

 

4. Wirkstoffe

Eine große Rolle spielt die biotechnologische Erzeugung von Proteinen für Technik, pharmazeutische Anwendungen und für die Forschung. Als Beispiel ist hier Insulin gezeigt, das seit 1982 biotechnisch hergestellt wird. insulinl.jpg
Forschungszentrum Jülich