Grundlagen
EBT
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D. S.
D. S.
Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Überblick über die Grundlagen der Biotechnologie (BT) und deren Anwendungsbereiche. Sie decken Themen wie die Entwicklung der BT, die Unterschiede zwischen klassischer und moderner BT, sowie die Nutzung von Biokatalysatoren und rekombinanten Antikörpern ab. Die Karteikarten sind besonders nützlich für Studierende und Fachleute in den Ingenieurwissenschaften, da sie die verschiedenen Anwendungsgebiete der BT, wie die rote, grüne, blaue und weiße BT, detailliert erläutern und die Vorteile der biotechnologischen Produktion gegenüber traditionellen Methoden aufzeigen.
Aus welchen Teilwissenschaften setzt sich die BT zusammen?
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= avant/arrière,
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- siehe Bild
Definiere Biotechnologie
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- BT ist die Integration von Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften mit dem Ziel, Organismen, Zellen, Teile draus und molekulare Analoge für Produkte und Dienstleistungen technisch zu nutzen
Welche Produkte lassen sich als Biokatalysatoren verwenden, nenne je ein Beispiel? (7)
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- Lebende MO
- E.coli als Insulinproduzent
- Pflanzliche Zell- und Gewebekulturen
- Eibe als Lieferant für Taxol (Krebsmedi)
- Tierische Zell- und Gewebekulturen
- CHO-Zellen als EPO-Produzenten
- humaneZellen
- Knorpelzellen für orthopädische Erkrankung
- Transgene Pflanzen
- Vitamin A-Reis
- Transgene Tiere
- Tracy
- Enzyme
- Labferment für Käseherstellung
In welche Anwendungsbereiche lässt sich die BT einteilen? (4)
Commandes clavier:
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- Rote BT
- Medizinisch-pharmazeutische BT
- Grüne BT
- Agrobiotechnologie
- Blaue BT
- Maritime BT
- Weisse BT
- Industrielle BT, einschliesslich Umwelt-BT (früher graue)
- Industrielle Anwendung der roten, grünen, blauen BT
Was beinhalten die verschiedenen Anwendungsgebiete der BT?
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- Rote BT
- Auf rekombinanten Proteinen basierende Wirkstoffe
- Diagnostik und Therapie von Krankheiten, die mit MO, höheren Organismen bzw. deren Zellen und Bestandteile (Enzyme) produziert wurden
- Impfstoffe
- Sekundärmetabolite, welche auf transgenen Pflanzen, sowie deren Zell- und Gewebekulturen
- Zellen, Gewebe und Organe für die Transplantationsmedizin
- Stammzellen
- Auf rekombinanten Proteinen basierende Wirkstoffe
- grüne BT
- Krankheits- und herbizidresistente Pflanzen
- Bt-Mais, Round-up-Ready Soja
- Transgene Pflanzen mit verbesserten Ertrags- und Verzehreigenschaften
- Golden Rice
- Biologische Schädlingsbekämpfung
- Nematoden
- Functional Food
- Pro- und prebiotische Jogurts, ACE-Getraenke, Omega-3-Fettsäurereiche LM
- Krankheits- und herbizidresistente Pflanzen
- blaue BT
- Natürliche Wirkstoffe aus marinen Organismen
- Nahrungsergänzung und für die Kosmetikindustrie
- Natürliche Wirkstoffe aus marinen Organismen
- weisse BT
- Herstellung grossvolumiger Produkte
- Branchenübergreifender Charakter
- Hohe Komplexität der Einzeldisziplinen erfordert Forschungsverbund der modernen Ingenieurwissenschaften und molekular orientierten Naturwissenschaften
- NOTWENDIGE INTERDISZIPLINARITAET
Definiere weisse BT
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- White BT ist he application of nature’s toolset to industrial productio
- Weisse BT nutzt die Instrumente der modernen BT für die Entwicklung von neuen industriellen, biotechnologischen Produktionsverfahren und Produkte
Worin sind die Vorteile bei der biotechnologischen Produktion gegenüber der traditionellen Produktion? (3)
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- Kostengünstiger und nachhaltiger
- Geringere Entsorgungskosten (weniger schädliche Emissionen)
- Geringere Investitionskosten
- Geringeren Rohstoff- / Materialverbrauch
- Geringerer Energiebedarf
- Enzyme katalisieren bei geringerer Temperatur, als chemische Reaktionen
- Basis für neue Produkte und Systemleistungen
- deutliche Reduktion des time-to-market
wo liegen die Anwendungsbereiche der weissen BT? (4)
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- Chemische Industrie und Umweltbiotechnoloie
- Biokraftstoffe
- Bulkprodukte
- Produkte von denen jaehrlich mehr als 10'000 Tonnen hergestellt werden
- Feinchemikalien- und Spezialitätenbereich
- Lebensmittel-BT
- Biomasse
- Starterkulturen, Bäckerhefe
- LM
- Käse, Glucose, Isomalt
- Genussmittel
- Bier, Wein
- Biomasse
- Pharmazie
- AB
- Wirkstoffvorstufen
- Kosmetik
- Dihydroxyaceton
- Lipide
Was ist der Unterschied zwischen der klassischen und modernen BT?
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- Klassisch
- Einsatz von nativen Biokatalysatoren zur Produktion von Stoffen und Erbringen von Dienstleistungen (Bsp: Bierherstellung)
- Modern
- Verfahren, die isolierte DNA in ihren Arbeitsprozess einbeziehen
- Anwendung ‚neuer’ Verfahren
- Hybridomatechnik zur AK-Produktion
- Tissue Engineering
Wie können AK in der Medizin verwendet werden? (2)
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- Diagnostik (Schwangerschaftstest)
- Therapie (Krebs, Alzheimer, Entzündungen)
Was sind rekombinante Ak?
- In vitro, ohne Versuchstier hergestellte AK => Genbibliotheken
Welches sind die Meilensteine der BT-Entwicklung?
- 1. Phase: Unbewusste Nutzung von Mikroorganismen
- (v.u.Z.) Weinherstellung, Essigherstellung, Käseherstellung usw.
- 2. Phase: Aufdeckung des Wesens der Fermentation, Klassifizierung neuer MO, Aufklärung der Stoffwechselvorgängen, Beginn der Mikrobengenetik
- (19 bis anfangs 20 Jrh.) Backhefenherstellung, Milchsäure, Industriealkohol, (1941) Penicillinherstellung (Geburt der modernen BT)
- 3. Phase: Schaffung wissenschaftlicher Grundlagen für biotechnologische Apparate- und Verfahrenstechniken
- (mitte 20. Jrh.) Sterilfermentation, grosstechnische Erzeugung vieler Produkte, genetischer Code bei Bakterien und Viren entschlüsselt
- 4. Phase: gezielter Einsatz der genetischen Manipulation von Zellen, sowie rekombinanter Methoden und moderner Techniken
- (heute) Biotherapeutika, und Diagnostika
- Impfstoffe, Stammzellen/ Klonen und Tissue Engineering
- Genfood/ Functional Food
- Grüne Medikamente
- Algenbiotechnologie
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Cartes-fiches
Aus welchen Teilwissenschaften setzt sich die BT zusammen?
- siehe Bild
Definiere Biotechnologie
- BT ist die Integration von Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften mit dem Ziel, Organismen, Zellen, Teile draus und molekulare Analoge für Produkte und Dienstleistungen technisch zu nutzen
Welche Produkte lassen sich als Biokatalysatoren verwenden, nenne je ein Beispiel? (7)
- Lebende MO
- E.coli als Insulinproduzent
- Pflanzliche Zell- und Gewebekulturen
- Eibe als Lieferant für Taxol (Krebsmedi)
- Tierische Zell- und Gewebekulturen
- CHO-Zellen als EPO-Produzenten
- humaneZellen
- Knorpelzellen für orthopädische Erkrankung
- Transgene Pflanzen
- Vitamin A-Reis
- Transgene Tiere
- Tracy
- Enzyme
- Labferment für Käseherstellung
In welche Anwendungsbereiche lässt sich die BT einteilen? (4)
- Rote BT
- Medizinisch-pharmazeutische BT
- Grüne BT
- Agrobiotechnologie
- Blaue BT
- Maritime BT
- Weisse BT
- Industrielle BT, einschliesslich Umwelt-BT (früher graue)
- Industrielle Anwendung der roten, grünen, blauen BT
Was beinhalten die verschiedenen Anwendungsgebiete der BT?
- Rote BT
- Auf rekombinanten Proteinen basierende Wirkstoffe
- Diagnostik und Therapie von Krankheiten, die mit MO, höheren Organismen bzw. deren Zellen und Bestandteile (Enzyme) produziert wurden
- Impfstoffe
- Sekundärmetabolite, welche auf transgenen Pflanzen, sowie deren Zell- und Gewebekulturen
- Zellen, Gewebe und Organe für die Transplantationsmedizin
- Stammzellen
- Auf rekombinanten Proteinen basierende Wirkstoffe
- grüne BT
- Krankheits- und herbizidresistente Pflanzen
- Bt-Mais, Round-up-Ready Soja
- Transgene Pflanzen mit verbesserten Ertrags- und Verzehreigenschaften
- Golden Rice
- Biologische Schädlingsbekämpfung
- Nematoden
- Functional Food
- Pro- und prebiotische Jogurts, ACE-Getraenke, Omega-3-Fettsäurereiche LM
- Krankheits- und herbizidresistente Pflanzen
- blaue BT
- Natürliche Wirkstoffe aus marinen Organismen
- Nahrungsergänzung und für die Kosmetikindustrie
- Natürliche Wirkstoffe aus marinen Organismen
- weisse BT
- Herstellung grossvolumiger Produkte
- Branchenübergreifender Charakter
- Hohe Komplexität der Einzeldisziplinen erfordert Forschungsverbund der modernen Ingenieurwissenschaften und molekular orientierten Naturwissenschaften
- NOTWENDIGE INTERDISZIPLINARITAET
Definiere weisse BT
- White BT ist he application of nature’s toolset to industrial productio
- Weisse BT nutzt die Instrumente der modernen BT für die Entwicklung von neuen industriellen, biotechnologischen Produktionsverfahren und Produkte
Worin sind die Vorteile bei der biotechnologischen Produktion gegenüber der traditionellen Produktion? (3)
- Kostengünstiger und nachhaltiger
- Geringere Entsorgungskosten (weniger schädliche Emissionen)
- Geringere Investitionskosten
- Geringeren Rohstoff- / Materialverbrauch
- Geringerer Energiebedarf
- Enzyme katalisieren bei geringerer Temperatur, als chemische Reaktionen
- Basis für neue Produkte und Systemleistungen
- deutliche Reduktion des time-to-market
wo liegen die Anwendungsbereiche der weissen BT? (4)
- Chemische Industrie und Umweltbiotechnoloie
- Biokraftstoffe
- Bulkprodukte
- Produkte von denen jaehrlich mehr als 10'000 Tonnen hergestellt werden
- Feinchemikalien- und Spezialitätenbereich
- Lebensmittel-BT
- Biomasse
- Starterkulturen, Bäckerhefe
- LM
- Käse, Glucose, Isomalt
- Genussmittel
- Bier, Wein
- Biomasse
- Pharmazie
- AB
- Wirkstoffvorstufen
- Kosmetik
- Dihydroxyaceton
- Lipide
Was ist der Unterschied zwischen der klassischen und modernen BT?
- Klassisch
- Einsatz von nativen Biokatalysatoren zur Produktion von Stoffen und Erbringen von Dienstleistungen (Bsp: Bierherstellung)
- Modern
- Verfahren, die isolierte DNA in ihren Arbeitsprozess einbeziehen
- Anwendung ‚neuer’ Verfahren
- Hybridomatechnik zur AK-Produktion
- Tissue Engineering
Wie können AK in der Medizin verwendet werden? (2)
- Diagnostik (Schwangerschaftstest)
- Therapie (Krebs, Alzheimer, Entzündungen)
Was sind rekombinante Ak?
- In vitro, ohne Versuchstier hergestellte AK => Genbibliotheken
Welches sind die Meilensteine der BT-Entwicklung?
- 1. Phase: Unbewusste Nutzung von Mikroorganismen
- (v.u.Z.) Weinherstellung, Essigherstellung, Käseherstellung usw.
- 2. Phase: Aufdeckung des Wesens der Fermentation, Klassifizierung neuer MO, Aufklärung der Stoffwechselvorgängen, Beginn der Mikrobengenetik
- (19 bis anfangs 20 Jrh.) Backhefenherstellung, Milchsäure, Industriealkohol, (1941) Penicillinherstellung (Geburt der modernen BT)
- 3. Phase: Schaffung wissenschaftlicher Grundlagen für biotechnologische Apparate- und Verfahrenstechniken
- (mitte 20. Jrh.) Sterilfermentation, grosstechnische Erzeugung vieler Produkte, genetischer Code bei Bakterien und Viren entschlüsselt
- 4. Phase: gezielter Einsatz der genetischen Manipulation von Zellen, sowie rekombinanter Methoden und moderner Techniken
- (heute) Biotherapeutika, und Diagnostika
- Impfstoffe, Stammzellen/ Klonen und Tissue Engineering
- Genfood/ Functional Food
- Grüne Medikamente
- Algenbiotechnologie
