Produktionsmethoden

Die Biotechnologie ist heute eine der zentralen Wissenschaften der Gesellschaft. Doch wie genau funktioniert sie eigentlich und welcher Methoden bedient sie sich? Generell lassen sich zwei verschiedene Methoden voneinander abgrenzen, die hauptsächlich in der Biotechnologie verwendet werden. Die erste wichtige Methode basiert dabei auf Organismen. Heute werden sowohl einfach Bakterien als auch höhere Organismen wie Pflanzen, Pilze und Zellen von Tieren in der Biotechnologie eingesetzt. Diese Organismen sind dabei oftmals bereits gut erforscht, wie etwa das im Darm ansässige Bakterium Escherichia coli. Auch Saccharomyces, die Backhefe, erfreut sich breiter Anwendung. Diese Organismen werden vor allem deswegen genutzt, weil sie leicht genetisch manipuliert werden können und ihre Strukturen bereits bekannt sind.

Die neuere Forschung im Bereich der Biotechnologie möchte aber noch einen Schritt weiter gehen und weitere Organismen in die Forschungen mit einbeziehen. Diese Organismen sind jedoch schwieriger zu kultivieren und in der Handhabung komplizierter. Die hier angestoßenen Entwicklungen dürften also noch mehrere Jahre brauchen, bis sie in der Masse eingesetzt werden können. Die Arbeit mit diesen Organismen ermöglicht aber ganz neue Produkte, die das menschliche Leben noch tiefgreifender verändern sollen, als dies bisher der Fall gewesen ist.

Mit den Organismen ist damit eine der beiden zentralen Methoden betrachtet worden, die dazu dienen, in der Biotechnologie Produkte zu erstellen. Doch was ist die andere Methode und wie funktioniert sie genau?

Es handelt sich um sogenannte Bioreaktoren, in denen Mikroorganismen kultiviert und verarbeitet werden können. Dabei sind Bioreaktoren große Behälter, in denen Bedingungen gesteuert werden können, die Mikroorganismen ihre Arbeit ermöglichen. So können in den Reaktoren die unterschiedlichsten Parameter wie etwa die Temperatur, die Sauerstoffzufuhr, der pH-Wert, der Glukosegehalt, die Zufuhr von Stickstoff oder auch das Rührverhalten reguliert werden. Indem diese Paramter bewusst verändert werden, wird der von den Mikroorganismen erstellte Output bewusst in die Richtung verändert, die gewünscht ist. Da die einzelnen Mikroorganismen zum Teil extrem unterschiedlich funktionieren und ganz verschiedene Anforderungen besitzen, gibt es auch ganz unterschiedliche Arten und Formen von Bioreaktoren. Zu diesen zählen etwa Airliftreaktoren, Schlaufenreaktoren und Rührkesselreaktoren. Auch gibt es spezielle Photobioreaktoren, die lichtdurchlässig sind. Mit ihrer Hilfe lassen sich Organismen wie Pflanzen und Algen kultivieren, die Photosynthese betreiben müssen.

Mit diesen beiden Methoden hat die Biotechnologie vielfältige Möglichkeiten, hochwertige Produkte zu produzieren, die das menschliche Leben extrem vereinfachen und verbessern können. Welche Methode dabei jeweils zum Einsatz kommt, hängt von verschiedenen Faktoren ab und davon, wie das jeweilige Produkt genau aussehen soll und welche Eigenschaften es aufweisen soll.