Eine kleine Geschichte der Biotechnologie - Von Bier und Wein zu Penicillin, Insulin und RNA-Impfstoffen

Vorwort

Danksagung

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

Anhang: Wichtige Quellen der Recherchen

Literatur

2 Ursprünge, frühe wissenschaftliche Periode

2.1 Einleitung

2.2 Frühe experimentelle wissenschaftliche Befunde

2.2.1 Die Alkoholfermentation

2.2.2 „Ungeformte, unorganisierte Fermente“ (Enzyme)

2.3 Anwendung biotechnologischer Verfahren

2.4 Theoretische Konzepte

2.4.1 Ausbildung

2.4.2 Die vitalistische Schule

2.4.3 Die chemische Schule

2.4.4 Fermentation – ein Rätsel, ein epistemisches Ding

Literatur

3 Pasteur: Mikrobiologie – eine neue Wissenschaft – Grundlage der Technik

3.1 Ein rätselhaftes Phänomen

3.2 Probleme der Alkoholproduktion– und ihre Lösung

3.3 Eine Theorie der Fermentation

3.4 Enzyme

3.5 Technische Entwicklungen und Produkte

3.6 Neue Forschungsinstitute

3.7 Impfen – eine kühne, lebensrettende Erfindung

3.8 Zusammenfassung und Fazit

Literatur

4 Die Begründung der Biochemie: Buchner

4.1 Das Schlüsselexperiment Buchners

4.2 Widerspruch und Bestätigung

4.3 Die Etablierung der Biochemie

4.4 Die Glykolyse, eine komplexe biochemische Stoffumwandlung

4.5 Anwendung, neue Produkte und Prozesse

4.5.1 Aceton, Butanol und Glycerin

4.5.2 Organische Säuren, Hefe

4.5.3 Enzyme für Brauerei und Bäckerei

4.5.4 Biologische Abwasserreinigung

4.6 Wissenschaften und Institutionen

4.7 Zusammenfassung

Literatur

5 Penicillin, die Ära der Antibiotika und die Expansion biotechnischer Produktionen

5.1 Flemings Entdeckung

5.2 Floreys, Chains und Heatleys strategischer Blick

5.3 Die Entwicklung in den USA – ein neues Konzept für Wissenschaft und Technik

5.4 Resistenzen – ein Trauma bis heute: neue Antibiotika

5.4.1 Pionierarbeit für die Synthese neuer, gegen resistente Bakterien wirksamer Antibiotika – die enzymatische Penicillinspaltung

5.5 Weitere Pharmazeutika und neue Produkte

5.5.1 Steroide

5.5.2 Weitere bedeutende Fermentationsprodukte

5.5.3 Enzyme

5.5.4 Ein bedeutendes Arbeitsgebiet: Umweltbiotechnologie, biologische Abwasser- und Abluftreinigung

5.5.5 Konzeption und Bau eines Hochleistungs-Anaerob-Fließbettreaktors im Großmaßstab – eine Episode

5.6 Politische Initiativen: Die Dechema-Studie Biotechnologie

5.7 Status der Biotechnologie – eine eigenständige Wissenschaft?

5.8 Zusammenfassung, Fazit

Literatur

6 Pionierentwicklungen in der Gentechnik

6.1 Präambel

6.2 Konzeptionelle Gedankensprünge führen zu Innovationen

6.3 Überraschende Entdeckungen führen zu neuen Forschungsgebieten und -methoden

6.4 Bekannte Methoden, ohne die die Gentechnik nicht möglich gewesen wäre

6.4.1 Röntgenstrukturanalyse und Kristallographie: Einblick in die molekulare Struktur auf der atomaren Ebene

6.4.2 Gelelektrophorese (Chromatographie im elektrischen Feld): Entdeckung von Produkten mutierter Gene

6.4.3 Proteinsequenzierung

6.4.4 Sequenzierung von Nucleinsäuren – Vorspiel: Phagen-, Bakteriengenetik und Biochemie, das Genkonzept

6.5 DNA: Der Transfer und die Selektionierung in lebenden Zellen

6.6 Genklonierung bis 1973: Die Ära der modernen Biotechnologie beginnt auf der Grundlage der molekularen Biologie

6.6.1 Voraussetzungen des Klonierens: Biochemie der Nucleinsäuren und Enzymologie

6.6.2 Die Anwendung bekannter Methoden, oder ein konzeptioneller Sprung: Details

6.7 Genomkartierung, Genomanalyse: Klonierung von Genombibliotheken, Restriktionsmuster (Maps) und Restriktionsfragment-Längenpolymorphismen (RFLPs)

6.7.1 Vorbemerkung: Humangenetik vor der Gensequenzierung

6.7.2 Wichtige Ansätze zur Genomanalyse im DNA-Zeitalter (Genortung auf den Chromosomen und die Ursache familiärer (vererbter) Krankheiten)

6.7.3 DNA-Hybridisierungschips u. a. (sofortige Erkennung von Sequenzvarianten – Polymorphismen)

6.7.4 Der Einfluss des Mega-Sequenzierens auf die Biotechnologie

6.8 Die Expression von Genen anderer Organismen: Transgene Tiere mit rDNA

6.9 Zukünftige Trends

Literatur

7 Die Neue Biotechnologie

7.1 Die Ära der Gründung neuer Biotech-Firmen

7.1.1 Unternehmenspolitik: Übernahmen, Zusammenschlüsse und Kooperationen

7.2 Neue Methoden und Techniken des Bioengineering

7.3 Das Spektrum aktueller Biotechnologischer Produkte und Verfahren

7.3.1 Pharmazeutische Produkte

7.3.2 Die Bereiche Lebensmittel und Industrie

7.3.3 Die Bereiche Pflanzen-Biotechnologie und Landwirtschaft

7.4 Fazit, Schlussfolgerungen

Literatur

8 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

8.1 Bedeutende Entwicklungen in der Biotechnologie und Auswirkungen auf die Gesellschaft

8.1.1 Innovationen, Quellen, Faktoren und Bedingungen

8.2 Wissenschaftliche Entwicklungen und Bedeutung der Wissenschaften für die Biotechnologie

8.3 Die Biotechnologie als neue, eigenständige Wissenschaft

8.4 Rätsel in der Wissenschaft – Faszination der Forschung – Epistemische Dinge

Anhang: Das Phasenmodell wissenschaftlicher Entwicklung

Literatur

Glossar

Stichwortverzeichnis

Stichwortverzeichnis