Glossar

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Aminosäuren

Aminosäuren sind eine Klasse organischer Moleküle mit mindestens einer Carboxylgruppe (COOH) und mindestens einer Aminogruppe (-NH2). Sie dienen als Bausteine der Proteine. Von den proteinogenen Aminosäuren sind bisher 23 bekannt. 

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Amylasen

Amylasen sind Enzyme, die sowohl im Pflanzen- als auch im Tierreich vorkommen. Sie spalten Polysaccharide (Vielfachzucker), wie z. B. Stärke, an den Glykosidbindungen und bauen sie auf diese Weise ab.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Antibiotikum

Ein Antibiotikum ist ein Medikament, mit dem Infektionskrankheiten behandelt werden. In der Medizin werden Antibiotika gegen bakterielle Infektionen oder Infektionen durch Protozoen eingesetzt. Im ursprünglichen Sinn sind Antibiotika natürlich gebildete Stoffwechselprodukte von Pilzen oder Bakterien, die schon in geringer Menge das Wachstum von anderen Mikroorganismen hemmen oder diese abtöten. Darüber hinaus werden inzwischen auch solche Medikamente mit antimikrobieller Wirkung als Antibiotika bezeichnet, die in der Natur nicht vorkommen und synthetisch oder gentechnisch gewonnen werden.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Bakterien

Die Bakterien (Bacteria) (aus dem Altgriechischen bakterion – Stäbchen) bilden neben den Eukaryoten und Archaea eine der drei grundlegenden Domänen, in die heute alle Lebewesen eingeteilt werden. Sie besitzen keinen Zellkern und gehören wie die Archaea zu den Prokaryoten.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Biokatalysator

Biokatalysatoren sind Biomoleküle, die biochemische Reaktionen in Organismen beschleunigen oder verlangsamen, indem sie die Aktivierungsenergie der Reaktionen herab- oder (seltener) heraufsetzen. Sie gehen selbst unverändert aus den Reaktionen hervor und können somit viele Reaktionszyklen hintereinander katalysieren.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Biokatalyse

Als Biokatalyse wird eine Umsetzung und Beschleunigung oder Lenkung chemischer Reaktionen (Katalyse) bezeichnet, in der Enzyme als biologische Katalysatoren dienen. Enzyme bestehen vollständig oder überwiegend aus einem oder mehreren Proteinen und teilweise auch einem Cofaktor. Die meisten biochemischen Reaktionen in Lebewesen werden von spezifischen Enzymen katalysiert.

Beim Einsetzen der Biokatalyse in technischen Anwendungen werden Enzyme, entweder isoliert oder in der lebenden Zelle, zur Katalyse von chemischen Reaktionen verwendet. Die Biokatalyse ist ein relativ junges Gebiet im Überschneidungsbereich von Biotechnologie und Chemie.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort: "Biokatalyse", Version vom 30.01.2013, 18:40 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Biokatalyse&oldid=113358950

Biokraftstoffe der 2. und 3. Generation

Biokraftstoffe der 2. Generation werden aus landwirtschaftlichen Abfällen, aus Spänen, Holzschnitzeln, Stroh oder speziell dafür angebauten „Energiepflanzen“ hergestellt.

Für Biokraftstoffe der 3. Generation werden Mikroalgen oder Cyanobakterien (Blaualgen) genutzt, die mittels Photosynthese Wasserstoff, Kohlenwasserstoffe und/oder Fette produzieren.

Quelle:  IBB Netzwerk GmbH

Biomasse

Biomasse bezeichnet die Gesamtheit der Masse an organischem Material in einem definierten Ökosystem, das biochemisch synthetisiert wurde. Sie enthält also die Masse aller Lebewesen, der abgestorbenen Organismen und die organischen Stoffwechselprodukte.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Bioplastik

Als Biokunststoff oder auch Bioplastik (engl. bioplastics) werden Kunststoffe bezeichnet, die auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen erzeugt werden (bio-basierte Kunststoffe). Nach einer alternativen Definition sind Biokunststoffe alle biologisch abbaubaren Kunststoffe unabhängig von ihrer Rohstoffbasis, welche alle Kriterien zum Nachweis der biologischen Abbaubarkeit und Kompostierbarkeit von Kunststoff(produkt)en erfüllen (bio-abbaubare Kunststoffe). Während die erste Definition nicht oder nur schwer abbaubare Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe einschließt, werden nach der zweiten Definition diese ausgeschlossen und biologisch abbaubare Kunststoffe auf Mineralölbasis mit eingeschlossen.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Biokunststoff", Version vom 20.11.2012, 11:50 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Biokunststoff&oldid=109972199

Bioraffinerie

Eine Bioraffinerie zeichnet sich durch ein explizit integratives, multifunktionelles Gesamtkonzept aus, das Biomasse als vielfältige Rohstoffquelle für die nachhaltige Erzeugung eines Spektrums unterschiedlicher Zwischenprodukte und Produkte (Chemikalien, Werkstoffe, Bioenergie inkl. Biokraftstoffe) unter möglichst vollständiger Verwendung aller Rohstoffkomponenten nutzt; als Koppelprodukte können ggf. zusätzlich auch Nahrungs- und/oder Futtermittel anfallen. Hierfür erfolgt die Integration unterschiedlicher Verfahren und Technologien.

Quelle:  BMELV, BMBF, BMU, BMWi: Roadmap Bioraffinerien. Berlin 2012. S. 7.

Bioreaktor

Ein Bioreaktor - auch als Fermenter bezeichnet - ist ein Behälter, in dem speziell herangezüchtete Mikroorganismen oder Zellen unter möglichst optimalen Bedingungen in einem Nährmedium kultiviert werden, um entweder die Zellen selbst, Teile von ihnen oder eines ihrer Stoffwechselprodukte zu gewinnen. Bioreaktoren sind zum Teil größer als 100 Kubikmeter.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Bioökonomie

Unter dem Konzept Bioökonomie wird das nachhaltige Wirtschaften auf der Basis biologischer Ressourcen verstanden. Der im europäischen Forschungsraum verwendete Begriff der „wissensbasierten Bioökonomie“ („knowledge-based bio-economy“, KBBE) umfasst dabei alle industriellen und wirtschaftlichen Sektoren und ihre dazugehörigen Dienstleistungen, die biologische Ressourcen (Pflanzen, Tiere, Mikroorganismen) produzieren, ver- und bearbeiten oder in irgendeiner Form nutzen. Dazu gehören die Land- und Forstwirtschaft, die Nahrungsmittelindustrie, die Fischerei, aber auch Teile der Chemie-, Pharmazie-, Kosmetik- und Textilindustrie sowie die Energieerzeugung.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Bulkchemikalien

Bulkchemikalien oder Bulkprodukte sind Grundchemikalien, die in Mengen von mehr als 10.000 Tonnen pro Jahr hergestellt werden.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Cellulasen

Cellulasen sind Enzyme, die Cellulose zu ß-Glukose abbauen. Die Cellulose (C6H10O5)n ist ein Polysaccharid und als der Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden die häufigste organische Verbindung der Erde.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Cofaktor

Als Cofaktor bezeichnet man eine niedermolekulare Substanz, die zum Ablauf einer biochemischen Reaktion notwendig ist. Cofaktoren werden an ein Enzym oder Protein gebunden und werden im Verlauf der Reaktion meist nicht verändert.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012.

Designer Bugs

Der Begriff „Designer Bugs“ beschreibt Stämme verschiedener Spezies von Mikroorganismen, die mit gentechnischen Methoden gezielt so verändert wurden, dass sie die gewünschten Prozesse mit hoher Effizienz durchführen können. Hierfür kommen vor allem Spezies in Frage, die in der molekularbiologischen Forschung etabliert sind. Oft genutzte Vertreter sind die gut charakterisierten Mikroorganismen Escherichia coli, Bacillus subtilis, Corynebacterium glutamicum oder die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae.

Normalerweise besitzen Mikroorganismen einen komplexen Stoffwechsel, der nicht darauf getrimmt ist, einen ganz bestimmten Stoff in
hoher Ausbeute herzustellen. Deshalb müssen Forscher zunächst all jene Eigenschaften auf genetischer Ebene identifzieren, die die Produktion der gewünschten Substanz in irgendeiner Form beeinflussen. Dies geschieht vor allem auf der Basis der entschlüsselten Genome, die eine Art Landkarte für die Eigenschaften des Mikroorganismus darstellen.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012. S. 45.

DNA

Die Desoxyribonukleinsäure (DNS; engl.: deoxyribonucleic acid, DNA), DNS (DNA), ist eine Nukleinsäure in Form einer Doppelhelix. Sie enthält die genetische Information für die biologische Entwicklung in Zellen und einigen Viren. Im internationalen und im wissenschaftlichen Sprachgebrauch wird die Desoxyribonukleinsäure mit der englischen Abkürzung DNA (deoxyribonucleic acid) bezeichnet, im deutschen Sprachraum auch mit DNS.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Downstream-Processing

Die Schritte, die zur Aufreinigung des Produktes aus der Fermentationslösung eines Bioreaktors nach Abschluß der Reaktion notwendig sind, bezeichnet man als Downstream-Processing.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Enantiomere

Enantiomere sind Stereoisomere, deren räumliche Strukturen sich wie Bild und Spiegelbild verhalten, sich sonst aber nicht weiter unterscheiden. Die Summenformel von Enantiomeren bleibt identisch, es liegt Chiralität vor. Sie unterscheiden sich in der optischen Aktivität, das bedeutet, dass sie die Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht nach links oder rechts drehen. In den meisten Fällen unterscheiden sich Enantiomere in ihrer Wirksamkeit in biologischen Systemen.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Enzym

Ein Enzym ist ein Protein, das eine chemische Reaktion katalysieren kann. Enzyme spielen eine tragende Rolle im Stoffwechsel aller lebenden Organismen: Der überwiegende Teil biochemischer Reaktionen in lebenden Systemen wird von Enzymen katalysiert und gesteuert.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Eukaryot

Als Eukaryoten werden alle Lebewesen mit Zellkern und Zellmembran zusammengefasst.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Feinchemikalien

Feinchemikalie bezeichnet eine Handelskategorie für chemische Reinstoffe. Es gibt eine sehr große Anzahl verschiedener Feinchemikalien. Eine scharfe Definition existiert nicht, aber häufige Merkmale sind

  • die Herstellung in komplexen Synthesen, die mehrere Reaktionsschritte umfassen,
  • die Herstellung in geringen Mengen (nur wenige Tonnen oder manchmal auch nur einige Kilogramm pro Jahr),
  • einen garantierten Reinheitsgrad mit konkreten Angaben über Art und Mengen von Verunreinigungen.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Feinchemikalie", Version vom 27.03.2013, 06:04 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Feinchemikalie&oldid=115952452

Genexpression

Genexpression, oder kurz Expression, bezeichnet im weiteren Sinne die Ausprägung der genetischen Information (Gen, DNA) zum Merkmal bzw. Phänotyp eines Organismus oder einer Zelle. Der Begriff wird im engeren Sinn für die Synthese von Proteinen aus den genetischen Informationen verwandt.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Gentechnik

Die Gentechnik oder Gentechnologie ist ein Teilgebiet der Biotechnologie. Sie ist ein auf den Kenntnissen der Molekularbiologie aufbauendes Verfahren zur Anwendung gezielter Eingriffe in das Erbgut und/oder in die biochemischen Steuerungsvorgänge von Lebewesen bzw. viralen Genomen.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Green Economy

Als Green Economy wird eine an ökologischer Nachhaltigkeit, wirtschaftlicher Profitabilität und sozialer Inklusion ausgerichtete Wirtschaftsweise verstanden. Der Begriff wird vor allem im internationalen Nachhaltigkeitsdiskurs verwendet und ergänzt dort das Konzept der nachhaltigen Entwicklung. Inhaltlich lassen sich Kerngedanken der Green Economy vor allem auf die seit den 1980er Jahren wirkende Schule der ökologischen Modernisierung zurückführen.

Das Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP), das bei der konzeptionellen Weiterentwicklung der Green Economy federführend mitwirkt, definiert diese als eine Wirtschaftsweise, die „menschliches Wohlergehen steigert und soziale Gleichheit sicherstellt, während gleichzeitig Umweltrisiken und ökologische Knappheiten erheblich verringert werden.“ In einfacher Form könne eine Green Economy demnach als eine Art zu wirtschaften verstanden werden, die kohlenstoffarm, ressourceneffizient und sozial inklusiv sei. Öffentliche und private Investitionen flössen in einer Green Economy vor allem in Maßnahmen, die Kohlendioxid-Emissionen sowie Umweltverschmutzung senken, Energie- und Ressourceneffizienz erhöhen und die Abnahme von Artenvielfalt und Umweltdienstleistungen verhindern.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Green Economy", Version vom 31.01.2013, 16:00 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Green_Economy&oldid=112656540

Lipasen

Lipasen sind Enzyme, die Lipide wie Triglyceride oder Diglyceride zu Glycerin und freien Fettsäuren umwandeln, indem sie die Esterbindung zwischen Glycerin und Fettsäure katalytisch spalten.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Metabolic Engineering

Hierunter wird die maßgeschneiderte gentechnische Veränderung der Stoffwechselwege einer Zelle verstanden – Stoffwechselpfade werden verändert und neu konstruiert. Auf diese Weise kann gezielt in die Aktivität von Genen, und damit in die Produktion von Eiweißen, eingegriffen werden: So lassen sich Prozesse herunter- oder hochregulieren und damit die Ausbeute eines bestimmten Produktes auf genetischer Ebene steuern.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012. S. 47.

Mikroorganismen

Mikroorganismen (Kleinstlebewesen, ugs. „Mikroben“) sind mikroskopisch kleine Lebewesen (Organismen), die als Einzelwesen mit bloßem Auge meist nicht erkennbar sind. Bei den Mikroorganismen handelt es sich überwiegend um Einzeller, auch einige Mehrzeller entsprechender Größe gehören dazu.

Mikroorganismen kommen in verschiedenen Größenordnungen vor. Einige Mikroorganismen sind etwa für die Ernährung von Bedeutung, andere sind Erreger von Infektionskrankheiten. Beispiele für Mikroorganismen sind die Bakterien (z. B. Milchsäurebakterien), viele Pilze (z. B. die Backhefe), mikroskopische Algen (z. B. Chlorellen, werden u. a. als Nahrungsergänzungsmittel verwendet), und Protozoen (z. B. das Pantoffeltierchen und der Malaria-Erreger Plasmodium).

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Mikroorganismus", Version vom 08.10.2013, 18:52 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Mikroorganismus&oldid=123259996

Molekularbiologie

Die Molekularbiologie umfasst die Biologie der Zelle auf molekularer Ebene. Sie befasst sich mit der Struktur und Funktion von DNA und RNA bis hin zu den Proteinen und wie diese untereinander interagieren.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Mutation

Eine Mutation (aus dem Lateinischen mutare = (ver)ändern) ist die Veränderung des Erbgutes eines Organismus durch Veränderung der Abfolge der Nucleotidbausteine oder durch Veränderung in der DNA-Struktur.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Nachwachsende Rohstoffe

Nachwachsende Rohstoffe (abgekürzt NaWaRo, NawaRo, Nawaro oder NR) sind organische Rohstoffe, die aus land- und forstwirtschaftlicher Produktion stammen und vom Menschen zielgerichtet für weiterführende Anwendungszwecke außerhalb des Nahrungs- und Futterbereiches verwendet werden. Die größte Bedeutung hat heute die Verwendung von Rohstoffen pflanzlicher Herkunft sowie biogener Abfallprodukte. Diese werden sowohl energetisch als auch stofflich genutzt. Die energetische Nutzung erfolgt in flüssiger Form (Biokraftstoff), in fester Form (Biogener Brennstoff), sowie gasförmig (Biogas). Von stofflicher Nutzung spricht man bei der Herstellung von technischen Ölen, Textilien, Faserstoffen, Kunststoffen, chemischen Grundstoffen und anderen Produkten. Dezidiert für eine energetischen Nutzung angebaute Pflanzen werden als Energiepflanzen bezeichnet, Pflanzen für die stoffliche Nutzung sind Industriepflanzen.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Nachwachsender Rohstoff", Version vom 20.11.2012, 11:50 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Nachwachsender_Rohstoff&oldid=110271709

Nanobiotechnologie

Nanobiotechnologie ist eine interdisziplinäre Technologie, in der sich Nanotechnologie und Biotechnologie überschneiden. Sie zielt auf die Nachahmung der Natur zu technischen Zwecken, wobei im Unterschied zur Bionik auf der nanoskaligen Ebene angesetzt wird.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort "Nanobiotechnologie", Version vom 11.10.2013, 18:59 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Nanobiotechnologie&oldid=123355658

Polysaccharide

Unter Polysacchariden, einer Unterklasse der Kohlenhydrate, versteht man Vielfachzucker mit vielen Monosaccharideinheiten. Mehrere Einfachzucker (z. B. Glukose oder Fruktose) bilden eine Kette und stellen dann ein Biopolymer dar.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Prokaryoten

Prokaryoten sind zelluläre Lebewesen, die keinen Zellkern besitzen. Die DNA befindet sich in prokaryotischen Zellen frei im Cytoplasma als Kernäquivalent oder auch Nucleoid. Die Domänen der Bakterien (Bacteria) und der Archaeen (Archaea) fassen alle Prokaryoten zusammen.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Proteasen

Proteasen sind Enzyme, die andere Proteine zerschneiden können.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Proteine

Proteine, umgangssprachlich auch Eiweiße genannt, sind Makromoleküle, die hauptsächlich aus Aminosäuren bestehen. Die Aminosäuren sind dabei durch Peptidbindungen zu Ketten verbunden. Proteine gehören zu den Grundbausteinen aller Zellen.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

rekombinant

Als rekombinant hergestellt werden Eiweißmoleküle bezeichnet, die zum Beispiel mit Hilfe von gentechnisch veränderten Bakterien in großen Mengen produziert werden. Dabei wird das genetische Material des Produktionsorganismus neu zusammengestellt, rekombiniert.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

RNA

Ribonukleinsäure ist eine Nukleinsäure, das heißt eine Kette aus vielen Nukleotiden (ein so genanntes Polynukleotid), die meist einzelsträngig vorliegt. Im internationalen und im wissenschaftlichen Sprachgebrauch wird die Ribonukleinsäure mit der englischen Abkürzung RNA (ribonucleic acid) bezeichnet, im deutschen Sprachraum auch mit RNS. Eine wesentliche Funktion der RNA in der Zelle ist die Umsetzung von genetischer Information in Proteine. RNA ist hierbei als Informationsträger beteiligt, und als katalytisches Molekül bei der Übersetzung dieser Information in ein Protein.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Spezialchemikalien

Spezialchemikalien weisen einen hohen Funktionalisierungsgrad auf. Weltweit werden davon Tonnagen von weniger als 10.000 Tonnen pro Jahr hergestellt .

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Synthetische Biotechnologie

Die synthetische Biologie ist ein Fachgebiet im Grenzbereich von Molekularbiologie, organischer Chemie, Ingenieurwissenschaften, Nanobiotechnologie und Informationstechnik. Sie wird von einigen ihrer Vertreter als die neueste Entwicklung der modernen Biologie bezeichnet.

Im Fachgebiet synthetische Biologie arbeiten Biologen, Chemiker und Ingenieure zusammen, um biologische Systeme zu erzeugen, die in der Natur nicht vorkommen. Der Biologe wird so zum Designer von einzelnen Molekülen, Zellen und Organismen, mit dem Ziel biologische Systeme mit neuen Eigenschaften zu erzeugen. Dabei werden verschiedene Strategien verfolgt:

  • Künstliche, biochemische Systeme werden in Lebewesen integriert, die dadurch neue Eigenschaften erhalten.
  • Entsprechend den biologischen Vorbildern werden schrittweise chemische Systeme so aufgebaut, dass sie bestimmte Eigenschaften von Lebewesen aufweisen (biomimetische Chemie).
  • Organismen werden auf ihre allernotwendigsten Systemkomponenten reduziert (Minimalorganismus), der als Chassis dient, um durch den Einbau von sogenannten bioparts biologische Schaltkreise zu erzeugen.

Im Unterschied zur Gentechnik werden nicht nur z. B. einzelne Gene von Organismus A zu Organismus B transferiert, sondern das Ziel der synthetischen Biologie ist es, komplette künstliche biologische Systeme zu erzeugen. Diese Systeme sind der Evolution unterworfen, sollen aber bis zu einem gewissen Grad „mutationsrobust“ gemacht werden.

Quelle:  Wikipedia, Stichwort: "Synthetische Biologie", Version vom 31.01.2013, 15:40 Uhr, abrufbar unter http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Synthetische_Biologie&oldid=113327542

Systembiologie

Die Systembiologie ist ein Teilgebiet der Biowissenschaften, in dem versucht wird, biologische Organismen in ihrer Gesamtheit zu verstehen. Ein integriertes Bild aller regulatorischen Prozesse über alle Ebenen, vom Genom über das Proteom, zum Stoffwechsel bis hin zum Verhalten und zur Biomechanik des Gesamtorganismus soll entschlüsselt werden.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012

Upstream-Processing

Als Upstream-Processing bezeichnet man die vorbereitenden Maßnahmen für die Fermentation. Sie umfassen beispielsweise die fachgerechte Lagerung von Mikroorganismen, die Vorbereitung der Substrate oder auch die Reinigung und Sterilisation des Bioreaktors.

Quelle:  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Weiße Biotechnologie. Bonn, Berlin 2012