Prägnant, umfassend und aktuell: Die perfekte Einführung in die Biotechnologie und Gentechnik im bewährten Layout mit vielen veranschaulichenden Farbabbildungen.
/ AUS DEM INHALT: / / /
Abkürzungen … U2
Einführung … 1
Einleitung
Frühe Entwicklungen … 2
Biotechnologie heute … 4
Mikrobiologie
Viren … 6
Bakteriophagen … 8
Mikroorganismen … 10
Bakterien … 12
Hefen … 14
Pilze … 16
Algen … 18
Einige biotechnologisch wichtige Bakterien … 20
Mikroorganismen: Isolierung, Stammhaltung, Sicherheit … 22
Stammverbesserung von Mikroorganismen … 24
Biochemie
Biochemie … 26
Aminosäuren, Peptide, Proteine … 28
Enzyme: Aufbau, Funktion, Kinetik … 30
Zucker, Glykoside,
Polysaccharide … 32
Lipide, Membranen, Membran-Proteine … 34
Stoffwechsel … 36
Gentechnik
DNA: Aufbau und Struktur … 38
DNA: Funktion … 40
RNA … 42
Gentechnik: Allgemeine Arbeitsschritte … 44
Präparation von DNA … 46
Weitere Enzyme zur Bearbeitung von DNA … 48
PCR: allgemeine Methode und praktische Anwendungen … 50
PCR: Labormethoden … 52
DNA: Synthese und Größenbestimmung … 54
DNA: Sequenzierung … 56
Einführung von DNA in lebende Zellen (Transformation) … 58
Klonierung und Identifizierung von Genen … 60
Genexpression … 62
Abschalten von Genen … 64
Epigenetik … 66
Genbanken und Genkartierung … 68
Genome von Prokaryoten … 70
Genome von Eukaryoten … 72
Metagenom … 74
Zellbiologie
Zellbiologie … 76
Stammzellen … 78
Blutzellen und Immunsystem … 80
Antikörper … 82
Reporter-Gruppen … 84
Oberflächen-Fermentation … 86
Mikroorganismen: Anzucht … 88
Wachstumskinetik und
Produktbildung … 90
Zulauf-, kontinuierliche und Hochzelldichte-Fermentationen … 92
Fermentationstechnik … 94
Fermentationstechnik:
Maßstabsvergrößerung … 96
Kultivierung tierischer Zellen … 98
Kultivierung tierischer Zellen im größeren Maßstab … 100
Enzym- und Zellreaktoren … 102
Aufarbeitung von Bioprodukten … 104
Aufarbeitung von Bioprodukten: Chromatographie … 106
Ökonomische Gesichtspunkte bei industriellen Verfahren … 108
Alkoholische Getränke … 110
Bier … 112
Fermentierte Lebensmittel … 114
Lebensmittel und Milchsäure-Gärung … 116
Präbiotika und Probiotika … 118
Backhefe und Futterhefen … 120
Futterhefen aus Chemie-Rohstoffen, Einzelleröl … 122
Aminosäuren … 124
l-Glutaminsäure … 126
d,l-Methionin, l-Lysin und l-Threonin … 128
Aspartam™, l-Phenyl-alanin und l-Asparaginsäure … 130
l- und d-Aminosäuren durch enzymatische Transformation … 132
Vitamine … 134
Nucleoside und Nucleotide … 136
Industrieprodukte
Bio-Ethanol … 138
Butanol … 140
Höhere Alkohole und Alkene … 142
Essigsäure … 144
Citronensäure … 146
Milchsäure, 3-Hydroxy-Propionsäure … 148
Gluconsäure und andere "grüne" Zucker-Bausteine … 150
Dicarbonsäuren … 152
Biopolymere: Polyester … 154
Biopolymere: Polyamide … 156
Polysaccharide … 158
Biotenside … 160
Fettsäuren und Ester … 162
Enzymtechnologie
Biotransformation … 164
Enzyme in der Technik … 166
Angewandte Enzymkatalyse … 168
Regio- und enantioselektive enzymatische Synthesen … 170
Enzyme als Verarbeitungs-Hilfsmittel … 172
Enzyme und Waschmittel … 174
Enzyme zum Stärkeabbau … 176
Enzymatische Stärkehydrolyse … 178
Enzyme und Süßkraft … 180
Enzyme zum Abbau von Cellulose und Polyosen … 182
Enzymatische Verfahren bei der Zellstoff- und Papierherstellung … 184
Pektinasen … 186
Enzyme und Milchprodukte … 188
Enzyme zur Bearbeitung von Backwaren und Fleisch. … 190
Neue Enzyme für Lebensmittel und Tierfutter … 192
Enzyme zur Leder- und
Textilbehandlung … 194
Neue Wege zu technischen Enzymen … 196
Protein Design … 198
Antibiotika
Antibiotika: Vorkommen und Anwendungen … 200
Antibiotika: Screening, Herstellung und Wirkungsmechanismus … 202
Antibiotika-Resistenz … 204
?-Lactam-Antibiotika: Struktur, Biosynthese und Wirkungsmechanismus … 206
?-Lactam-Antibiotika: Herstellung … 208
Aminosäure- und Peptid-Antibiotika … 210
Glykopeptid-, Lipopeptid-, Polyether- und Nucleosid-Antibiotika … 212
Aminoglykosid-Antibiotika … 214
Tetracycline, Fluorochinolone, andere aromatische Antibiotika … 216
Polyketid-Antibiotika … 218
Neue Wege zu Antibiotika … 220
Medikamente und Medizintechnik
Insulin … 222
Wachstumshormon und andere Hormone … 224
Hämoglobin, Serumalbumin, Lactoferrin … 226
Gerinnungsfaktoren … 228
Antikoagulanzien und Thrombolytika … 230
Enzym-Inhibitoren … 232
Interferone … 234
Interleukine … 236
Erythropoietin und andere Wachstumsfaktoren … 238
Andere therapeutische Proteine … 240
Monoklonale Antikörper … 242
Rekombinante Antikörper … 244
Therapeutische Antikörper … 246
Vakzine … 248
Rekombinante Vakzine … 250
Steroid-Biotransformationen … 252
Enzyme für die Analytik … 254
Enzym-Tests … 256
Biosensoren … 258
Immunanalytik … 260
Glykobiologie … 262
Landwirtschaft und Umwelt
Tierzucht … 264
Embryotransfer, geklonte Tiere … 266
Genkartierung … 268
Transgene Tiere … 270
Züchtung, gene pharming und Xenotransplantation … 272
Pflanzenzucht … 274
Pflanzliche Zellkulturen: Oberflächen-Kulturen … 276
Pflanzliche Zellkulturen: Suspensionskulturen … 278
Transgene Pflanzen: Methoden … 280
Transgene Pflanzen: Resistenz … 282
Transgene Pflanzen: Wertstoffe … 284
Aerobe Abwasserbehandlung … 286
Anaerobe Abwasser- und Schlammbehandlung … 288
Biologische Reinigung von Abluft … 290
Biologische Reinigung
von Böden … 292
Mikrobielle Erzlaugung (Biolaugung) und Biokorrosion … 294
Megatrends
Human-Genom … 296
Funktionsanalyse des Humangenoms … 298
Pharmakogenomik, Nutrigenomics … 300
DNA-Analytik … 302
Gentherapie … 304
Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) … 306
Tissue Engineering … 308
Wirkstoff-Screening … 310
Hochdurchsatz-Sequenzierung … 312
Proteomics … 314
DNA- und Protein-Arrays … 316
Metabolomics und Metabolic Engineering … 318
Synthetische Biologie … 320
Systembiologie … 322
Bioinformatik: Sequenz- und Struktur-Datenbanken … 324
Bioinformatik: Funktionsanalysen … 326
C-Quellen … 328
Bioraffinerien … 330
Sicherheit und Ethik
Sicherheit in der Gentechnik … 332
Zulassung bio- und gentechnischer Produkte … 334
Ethik und Akzeptanz … 336
Patente in der Biotechnologie … 338
Biotechnologie im internationalen Leistungsvergleich … 340
Literatur … 343
Sachverzeichnis … 374
Bildquellen … 401