Biotechnologie – Was ist das? Eine Definition

Eine einfache Definition von Biotechnologie: Laut der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) sind unter dem Begriff „Biotechnologie“ alle Anwendungen von Wissenschaft und Technologie auf lebende Organismen oder deren Bestandteile, Produkte oder Modelle zusammenzufassen, um lebende oder inaktive Materialien zum Zwecke der Wissens-, Waren- oder Dienstleistungsproduktion zu verändern.

Biotechnologie im Gesundheitswesen, in der Landwirtschaft oder in der Industrie

Die Biotechnologie verkörpert die Verbindung zwischen der Wissenschaft vom Leben (Biologie) und Technologien aus verschiedenen anderen Gebieten (Physik, Chemie, Informatik usw.). Ihre Auswirkungen sind offensichtlich im Bereich der Gesundheitsindustrie groß, erstrecken sich aber auch auf andere Bereiche wie die Umwelt, die Landwirtschaft oder sogar die Industrie.

Grüne, rote, weiße Biotechnologie…

Ihr Anteil an der Weltwirtschaft nimmt stetig zu. So kann man die Biotechnologien in vier große, farbliche Kategorien einteilen:

• Blaue Biotechnologien oder marine Biotechnologien
• Grüne Biotechnologien oder Pflanzenbiotechnologien
• Rote Biotechnologien oder Gesundheitsbiotechnologien
• Weiße Biotechnologien oder Biotechnologien für die Industrie

Beispiele für Biotechnologien sind

Genomforschung, Bestimmung von Proteinsequenzen, Gewebekulturen, Fermentation mithilfe von Bioreaktoren, Gentherapie, Modellierung komplexer biologischer Prozesse oder die Anwendung von Nanofabrikationsverfahren zur Verabreichung von Medikamenten sind nur einige Beispiele für Biotechnologien.

Was ist Biotechnologie?

Die Biotechnologie ist eine subtile Verbindung zwischen der Wissenschaft von Lebewesen und der Technologie. In dieser Disziplin geht es darum, mithilfe technologischer Mittel unser Wissen über Lebewesen zu erweitern und einen Nutzen zu erzielen, z. B. die Herstellung eines Impfstoffs.

Die Entdeckung der DNA hat die Entstehung der Biotechnologie seit den 1990er-Jahren begünstigt. Unter diesem Begriff verbergen sich mehrere Disziplinen wie Biochemie, Genetik und Molekularbiologie.

Als grundlegender Aspekt der wissenschaftlichen Forschung sind sie oft gleichbedeutend mit der Arbeit im Labor. Man unterscheidet zwischen der traditionellen Biotechnologie wie der Fermentation von Alkohol und Milch und der zeitgenössischen Biotechnologie, zu der die Untersuchung von Genomen (Genomik) und Proteinen (Proteomik), die Nanotechnologie (das Universum des unendlich Kleinen im Nanometermaßstab), die Transgenese und die Gentechnik gehören.

Aus der Biotechnologie stammen insbesondere die gentechnisch veränderten Organismen (GVO). Das Silicon Valley in den USA ist einer der Tempel der Biotechnologie. In Deutschland ist BioNTech ein wichtiges Unternehmen auf dem Gebiet der Biotechnologie.

Wozu dient die Biotechnologie?

Die Anwendungen der Biotechnologie sind zahlreich und vielfältig. Im Gesundheitsbereich können mithilfe der Biotechnologie neue Medikamente und Behandlungen zur Bekämpfung unheilbarer Krankheiten entwickelt werden, z. B. durch die Herstellung von Stammzellen (rote Biotechnologie).

Im Umwelt- und Agrarbereich können mithilfe dieser Technologien Gewässer gereinigt und Pflanzen gezüchtet werden, die einen geringeren Einsatz von Düngemitteln bewirken (grüne Biotechnologie). Diese Technologien werden auch zur besseren Nutzung von Meeresressourcen (blaue Biotechnologie), zur Verbesserung des Bildungswesens (z. B. durch den Zugang zu Kultur für Menschen mit Seh- oder Hörbehinderungen), zur Herstellung von Biokraftstoffen (weiße Biotechnologie), zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung und zur Kultivierung von Mikroorganismen in Bioreaktoren (gelbe Biotechnologie) eingesetzt.

Forscher setzen die Biotechnologie auch in der Lebensmittelindustrie ein, um die Lebensmittelsicherheit zu verbessern sowie in der Informatik, um immer leistungsfähigere Maschinen und Software zu entwickeln.

Wie funktioniert die Biotechnologie?

Die Biotechnologie ist mit hohen Kosten verbunden, die die Unterstützung des Staates und/oder internationaler Organisationen, manchmal auch privater Partner, erfordern. Die durchgeführten Arbeiten erstrecken sich in der Regel über mehrere Jahre und sind Teil eines nationalen oder internationalen Forschungsprogramms.

Der Start der Programme ist sehr häufig mit einem politischen Willen verbunden, z. B. dem Wunsch nach Energieunabhängigkeit durch die Beschleunigung der Forschung zu Biokraftstoffen aus Meeresalgen.

Auch die Einführung neuer Vorschriften, insbesondere im Umwelt- und Sicherheitsbereich, hat einen großen Einfluss auf den Einsatz von Biotechnologien. Biotech-Unternehmen sind seit zwei Jahrzehnten so erfolgreich, dass sie Investoren anziehen und bereits an die Börse gegangen sind: Cellectis, Genfit, Innate Pharma, Valneva, Poxel, Abivax, Nanobiotix, Transgene, Inventiva, Novacyt, Erytech Pharma.

Auch Start-ups tragen durch Kapitalerhebungen erheblich zur Dynamik dieses blühenden Marktes bei, der früher auf die Chemie beschränkt war und sich zunehmend auf die Bereiche Gesundheit und Landwirtschaft ausrichtet.

Urhebender Autor: Nathalie Mayer