Taschenatlas der Biotechnologie und Gentechnik 3e

Rolf Schmid hat in München und Freiburg Chemie, Biochemie und Mikrobiologie studiert. Nach Postdoc-Aufenthalten in Gif-sur-Yvette, Frankreich, und Austin, USA trat er 1972 in die biotechnologische Forschung bei der Henkel KGaA in Düsseldorf ein und war dort 15 Jahre lang tätig, zuletzt als Abteilungsdirektor. 1987 nahm er einen Ruf auf den Lehrstuhl für Technische Biochemie an der TU Braunschweig an, verbunden mit der Leitung des Bereichs Enzymtechnologie und Naturstoffchemie an der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig. Von 1993 bis 2009 leitete er das Institut für Technische Biochemie an der Universität Stuttgart. Nach einem MBA-Diplom an der Universität Reutlingen in 2007 gründete er das Beratungsunternehmen www.bio4business.eu und 2015 das Steinbeis-Beratungszentrum www.asia-tech.eu.

EINLEITUNG Frühe Entwicklungen Biotechnologie heute MIKROBIOLOGIE Viren Bakteriophagen Mikroorganismen Bakterien Bakterien: Charakterisierung Hefen Pilze Algen Einige biotechnologisch wichtige Bakterien Mikroorganismen: Isolierung, Stammhaltung, Sicherheit Stammverbesserung von Mikroorganismen BIOCHEMIE Biochemie Aminosäuren, Peptide, Proteine Enzyme: Aufbau, Funktion, Kinetik Zucker, Glykoside, Polysaccharide Lipide, Membranen, Membran-Proteine Stoffwechsel GENTECHNIK DNA: Aufbau und Struktur DNA: Funktion RNA Gentechnik: Allgemeine Arbeitsschritte Präparation von DNA Weitere Enzyme zur Bearbeitung von DNA PCR: allgemeine Methoden und praktische Anwendungen PCR: Labormethoden DNA: Synthese und Größenbestimmung DNA: Sequenzierung Einführung von DNA in lebende Zellen (Transformation) Klonierung und Identifizierung von Genen Genexpression Abschalten von Genen Epigenetik Genbanken und Genkartierung Genome von Prokaryoten Genome von Eukaryoten Metagenom ZELLBIOLOGIE Zellbiologie Stammzellen Blutzellen und Immunsystem Antikörper Reporter-Gruppen BIOVERFAHRENSTECHNIK Oberflächen-Fermentation Mikroorganismen: Anzucht Wachstumskinetik und Produktbildung Zulauf-, kontinuierliche und Hochzelldichte-Fermentationen Fermentationstechnik Fermentationstechnik: Maßstabsvergrößerung Kultivierung tierischer Zellen Kultivierung tierischer Zellen im größeren Maßstab Enzym- und Zellreaktoren Aufarbeitung von Bioprodukten Aufarbeitung von Bioprodukten: Chromatographie Ökonomische Gesichtspunkte bei industriellen Verfahren LEBENSMITTEL- UND LEBENSMITTELZUSATZSTOFFE Alkoholische Getränke Bier Fermentierte Lebensmittel Lebensmittel und Milchsäure-Gärung Präbiotika und Probiotika Backhefe und Futterhefen Futterhefen aus Chemie-Rohstoffen, Einzelleröl Aminosäuren L-Glutaminsäure D,L-Methionin, L-Lysin und L-Threonin AspartamTM, L-Phenylalanin und L-Asparaginsäure L- und D-Aminosäuren durch enzymatische Transformation Vitamine Nucleoside und Nucleotide INDUSTRIEPRODUKTE Bio-Ethanol Butanol Höhere Alkohole und Alkene Essigsäure Citronensäure Milchsäure, 3-Hydroxypropionsäure Gluconsäure und andere "grüne" Zucker-Bausteine Dicarbonsäuren Biopolymere: Polyester Biopolymere: Polyamide Polysaccharide Biotenside Fettsäuren und Ester ENZYMTECHNOLOGIE Biotransformation Enzyme in der Technik Angewandte Enzymkatalyse Regio- und enantioselektive enzymatische Synthesen Enzyme als Verarbeitungshilfsmittel Enzyme und Waschmittel Enzyme zum Stärkeabbau Enzymatische Stärkehydrolyse Enzyme und Süßkraft Enzyme zum Abbau von Cellulose und Polyosen Enzymatische Verfahren bei der Zellstoff- und Papierherstellung Pektinasen Enzyme und Milchprodukte Enzyme zur Bearbeitung von Backwaren und Fleisch Neue Enzyme für Lebensmittel und Tierfutter Enzyme zur Leder- und Textilbehandlung Neue Wege zu technischen Enzymen Protein Design ANTIBIOTIKA Antibiotika: Vorkommen und Anwendungen Antibiotika: Screening, Herstellung und Wirkungsmechanismen Antibiotika-Resistenz ß-Lactam-Antibiotika: Struktur, Biosynthese und Wirkungsmechanismus ß-Lactam-Antibiotika: Herstellung Aminosäure- und Peptid-Antibiotika Glykopeptid-, Lipopeptid-, Polyether- und Nucleosid-Antibiotika Aminoglykosid-Antibiotika Tetracycline, Fluorochinolone, andere aromatische Antibiotika Polyketid-Antibiotika Neue Wege zu Antibiotika MEDIKAMENTE UND MEDIZINTECHNIK Insulin Wachstumshormone und andere Hormone Hämoglobin, Serumalbumin, Lactoferrin Gerinnungsfaktoren Antikoagulanzien und Thrombolytika Enzym-Inhibitoren Interferone Interleukine Erythropoietin und andere Wachstumsfaktoren Andere therapeutische Proteine Monoklonale Antikörper Rekombinante Antikörper Therapeutische Antikörper Vakzine Rekombinante Vakzine Steroid-Biotransformationen Enzyme für die Analytik Enzym-Tests Biosensoren Immunanalytik Glykobiologie LANDWIRTSCHAFT UND UMWELT Tierzucht Embryotransfer, geklonte Tiere Genkartierung Transgene Tiere Züchtung, gene pharming und Xenotransplantation Pflanzenzucht Pflanzliche Zellkulturen: Oberflächen-Kulturen Pflanzliche Zellkulturen: Suspensionskulturen Transgene Pflanzen: Methoden Transgene Pflanzen: Resistenz Transgene Pflanzen: Wertstoffe Aerobe Abwasserbehandlung Anaerobe Abwasser- und Schlammbehandlung Biologische Reinigung von Abluft Biologische Reinigung von Böden Mikrobielle Erzlaugung (Biolaugung) und Biokorrosion MEGATRENDS Human-Genom Funktionsanalyse des Humangenoms Pharmakogenomik, Nutrigenomics DNA-Analytik Gentherapie Induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) Tissue Engineering Wirkstoff-Screening Hochdurchsatz-Sequenzierung Proteomics DNA- und Protein-Arrays Metabolomics und Metabolic Engineering Synthetische Biologie Systembiologie Bioinformatik: Sequenz- und Struktur-Datenbanken Bioinformatik: Funktionsanalysen C-Quellen Bioraffinerien SICHERHEIT UND ETHIK Sicherheit in der Gentechnik Zulassung bui- und gentechnischer Produkte Ethik und Akzeptanz Patente in der Biotechnologie Biotechnologie im internationalen Leistungsvergleich