Forschungsfelder der Biotechnologie

Von zentraler Bedeutung sind dabei die so genannten Plattformtechnologien wie GenomGesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus. In Eukaryonten verfügt jede Zelle in ihrem Zellkern über die gesamte Erbinformation.forschung (GenomGesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus. In Eukaryonten verfügt jede Zelle in ihrem Zellkern über die gesamte Erbinformation.ics) oder Proteomforschung (Proteomics). Sie ermöglichen es, das Erbmaterial (GenomGesamtheit aller Erbinformationen eines Organismus. In Eukaryonten verfügt jede Zelle in ihrem Zellkern über die gesamte Erbinformation.) und die Eiweißstoffe (ProteineMakromolekül aus kovalent verknüpften Amniosäureresten (ugs. „Eiweiß“). Proteine zählen in allen lebenden Zellen zu den wichtigen Funktionsträgern zellulärer und anderer physiologischer Prozesse, indem sie Stoffe transportieren, Ionen pumpen, chemische Reaktionen katalysieren und Signalstoffe erkennen. Aufgebaut sind Proteine aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel.) in ihrem Aufbau und ihrer Funktion zu verstehen und diese Erkenntnisse technisch umzusetzen.

Wie die Glykobiotechnologie liefern viele Forschungsfelder Erkenntnisse für die menschliche Gesundheit und Ernährung. So groß ist die Bedeutung der Biotechnologie auf diesem Gebiet, dass sich darauf ein großer Teil der Forschungsaktivitäten konzentriert. In naher Zukunft wird fast kein Arzneimittel mehr auf den Markt kommen, an dem Biotechnologie nicht auf irgendeiner Stufe der Entwicklung und Herstellung beteiligt war. Neue Wirkstoffe können für die menschliche Gesundheit erschlossen und sogar in ihrer Wirksamkeit und Verträglichkeit verbessert werden. Auch viele gesundheitsfördernde Stoffe wie zum Beispiel Vitamine, die unseren Nahrungsmitteln zugesetzt werden, stellt man heute bereits überwiegend biotechnologisch her. Als Bestandteil „funktionaler Nahrungsmittel“ können sie unter anderem dazu beitragen, ernährungsbedingten Erkrankungen vorzubeugen.

Erbmoleküle, Eiweißstoffe und Zuckerketten haben Abmessungen von nur wenigen Nanometern (ein Nanometer entspricht einem milliardstel Meter). Wegen dieser kleinen Größenordnungen sind sie auch Forschungsgegenstand der NanotechnologieForschungsfeld, das sich mit chemischen oder biologischen Strukturen beschäftigt, die kleiner als 100 Nanometer sind. Ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter.. An der Schnittstelle von „nano-“ und „biotech“ – in der Nanobiotechnologie – werden sowohl neue Analyseverfahren für die Erforschung biologischer Vorgänge als auch stark miniaturisierte technische Systeme mit Biomolekülen kombiniert. Diese Systeme lassen sich beispielsweise in der klinischen Diagnostik anwenden.

Nicht nur im Nanomaßstab, aber dennoch nach dem Vorbild der Natur werden in der Bionik Biologie und Technik miteinander verknüpft. Um eine bessere Aerodynamik zu erzielen, werden etwa Flugzeugtragflächen mit Oberflächeneigenschaften versehen, die denjenigen der Haifischhaut nachempfunden sind.