Reinhard und Siegfried Süßbier Renneberg

Biotechnology for Beginners

• Buch

Produktbeschreibung

Die Biotechnologie ist zusammen mit der Mikroelektronik die wichtigste Technologie des 21. Jahrhunderts und greift zunehmend in unser tägliches Leben ein. Und doch fehlt fundiertes Wissen in weiten, selbst interessierten Kreisen. Abhilfe und eine Fülle von Inspirationen bietet das einführende Lehrbuch von Reinhard Renneberg: eine leicht lesbare, kurz gefasste und visuelle Gesamtschau der Biotechnologie. Sie kann vom Anfang bis Ende gelesen werden oder aber auch zum schnellen Nachschlagen benutzt werden.

Anschaulich erläutert Renneberg alle Bereiche der modernen Biotechnologie. Der Bogen spannt sich von der Herstellung von Bier und Wein bis zur Verwendung von Enzymen; vom Genetic Engineering bis zur Wirkungsweise von Bioreaktoren; von Antibiotika bis zu Impfungen und Immunoassays; von mariner und Umwelt-Biotechnologie bis zur Anwendung in Landwirtschaft; vom Klonieren bis zu Stammzellen und DNA-Microarrays; sowie von der Ethik bis zum Human Genome Project.

Der fortlaufende Text ist unterhaltsam geschrieben und mit Stories und Anekdoten angereichert. Das Schluss-Kapitel befasst sich mit "Pro und Contra Biotech", stellt Fragen und zeigt Standpunkte wie auch Gegenargumente auf und verweist auf weiterführende Diskussionen in Büchern und im Internet. Neben dem Grundtext verwendet das Lehrbuch verschiedene didaktische Elemente:
- Boxen vertiefen das Wissen
- Meinungen von Experten werden vorgestellt
- Doppelseiten mit Fotos zeigen wichtige Biotechnologie-Produkte und Prozesse sowie daran beteiligte Wissenschaftler
- Panoramatafeln fassen das Wissen zusammen
- Wichtige Moleküle sind 3dimensional dargestellt (von David Goodsell, Scripps, La Jolla)
- 8 Fragen am Ende jedes Kapitels erlauben eine Selbstkontrolle
- Weblinks: direkte Verweise auf weiterführende ausgewählte Internet-Seiten, auch auf Animationen
- Cartoons erklären locker und humorvoll schwierige Sachverhalte einzeln oder in Kombination mit (ansonsten "langweiligen") technischen Prozessen und begleiten eine durchgehende "Handlung".

Das Buch vermittelt schon beim Durchblättern die Überzeugung des Autors: Wissenschaft kann Spaß machen!

Produktdetails

• Verlag: Spektrum-Akademischer Vlg
• ISBN-13: 9783827415387
• ISBN-10: 3827415381
• Artikelnr.: 14705714

Autorenporträt

Professor Reinhard Renneberg ist seit 1995 Professor für Analytische Biotechnologie an der Hong Kong University of Science and Technology (www.ust.hk). Renneberg ist Autor von drei Biotechnologie-Sachbüchern. Mit seiner Frau, die eine Biotech-Firma leitet, hat er ein Jugendbuch über Biotechnologie verfasst, er ist Mitautor des Roempp-Biotechnologie-Lexikons, Verfasser von vier Monografien sowie 250 Publikationen und 20 Patenten. Ein Patent schützt einen Biotest, der minutenschnell Herzinfarkte voraussagt. Er ist an zwei Biotechnologie-Firmen in Deutschland und China beteiligt. Seine Vorlesungen in Biotechnologie, an denen auch interessierte Laien teilnehmen, reichert er gerne an mit Cartoons.

Darja Suessbier ist wissenschaftliche Zeichnerin und hat bereits zahlreiche Bücher illustriert. Die Zeichnungen in diesem Buch sowie das Layout stammen von ihr.

Inhaltsangabe

1 Klassische Biotechnologie: Fermentierte Nahrung und Getränke
- Bier, Brot und Wein
... Exkurs: Biotechnologie des Altertums: wohlschmeckend und vor allem haltbar!
- Atmung und Gärung
... Box: Bier, Wein und Spirituosen
... Box: Quark und Käse
... Box: Sake und Sojasauce
- Die Akteure der Biotechnologie: Mikroorganismen
... Panoramatafel: Stammbaum der Mikroben
... Box: Hefen und Schimmelpilze
... 2 Panoramatafeln: Bakterien, Hefen und Schimmelpilze
... Box: Bakterien
... Exkurs: Pasteur contra Liebig: Gärung ohne Mikroben?
... Enzyme, die Lebenselixiere

2 Enzymtechnik
- Enzyme: hocheffiziente biomolekulare Maschinen (am Beispiel des Lysozyms)
... Box: Enzymklassen
... Exkurs: Von babylonischen Bierbrauern zum ersten Enzymkristall
... Box: Wie Aktivierungsenergie erniedrigt wird: Der Trick der Enzyme,
... Exkurs: Ein Schnupfen und seine Folgen: Flemming, das Lysozym und Penicillin
- Wie Enzyme technisch gewonnen werden
... Box: Biowaschmittel
- Proteasen im Haushalt: Waschmittelenzyme
... Box: Wie Waschmittelenzyme produziert werden
... Exkurs: von "Burnus" zur "Biowaschkraft"
- Enzyme in Brauerei, Bäckerei, Brennerei
- Immobilisierung: Zucker mit doppelter Süßkraft
... Fallstudie: Kubakrise 1961, Zuckerpreise und Enzymtechnologie
- Nahrungs- und Futtermittel durch immobilisierte Enzyme (Aminosäuren, Lactose-freie Milch, Invertzucker)
... Box: Aminosäuren
- An die Kette gelegt... Immobilisierung von Enzymen und Zellen
... Box: Immobilisierungsverfahren für Enzyme und Zellen
... Panoramatafel: Immobilisierte Hefen zur Ethanolproduktion

3 Bioreaktoren und Downstream Processing
- Rührkessel, Emers- und Submerskultur
... Box: Bioreaktortypen und Grundbegriffe der BT-Ingenieure
... Internet: 3-D-Modelle von Bioreaktoren
- Industrielle Fermentoren: Batch oder kontinuierlich
... Box: Glutamatproduktion: linksdrehende Suppenwürze im Überfluss
- Enzymreaktoren
- Pflanzen- und Tierzellkultur
... Exkurs: Shikonin - roter Pflanzenstoff für Medizin und... Biolippenstifte
- Einzellerprotein
... Fallstudie: Aufstieg und Fall des Single Cell Proteins (SCP)
- Downstream Processing: Aufreinigung
... Box: GLP und GMP (Good Laboratory Practice und Good Manufacturing Practice)

4 Mikrobielle Biotechnologie
- Die Zelle als Synthesefabrik
... Panoramatafel: Bakterienzelle, pflanzliche und tierische Zelle
... Exkurs: Prof Jaques Monod und das zweite Geheimnis des Lebens
... Box: Allosterische Enzyme und Enzyminduktion
- Primärmetabolite: Aminosäuren und Vitamine
... Box: Mikrobiell erzeugte Vitamine
... Exkurs: Die Fliege und das Vitamin C
... Box: Glucoseabbau (Glycolyse)
... Industrielle Rohstoffe: Aceton und Butanol
- Sekundärmetabolite: Antibiotika
... Box: Penicillinproduktion
... Exkurs: Das Penicillin und der 2.Weltkrieg
... Fallstudie: Antibiotika und Gesundheitsmarkt
... Box: Antibiotika-Resistenz - Evolution heute
... Therapeutische Steroide
... Exkurs: Cortison: Mikroben plus Chemie Hand in Hand!
... Mutation? Oder doch besser Genmanipulation?

5 Gentechnik
- DNA: Struktur, DNA-Replikation, Gen, RNA, Transkription, Proteine, Genetischer Code, Translation
... Panorama-Tafel: Von der DNA zum Protein\
- Regulation der Genexpression (Prokaryoten/Eukaryoten)
... Panoramatafel Genmanipulation von Bakterienzelle
- Rekombination: die genetischen Karten werden gemischt
... Box: Plasmide und Restriktionsenzyme
... Exkurs: Scheren und Klebstoffe für die DNA-Bastler
- Das erste Gentechnik-Experiment
... Box: Gensynthese-Automaten
- Menscheninsulin aus Bakterien
... Box: Genanalyse (erste Einführung)
- Manipulierte Säugerzellen
... Panoramatafel: Genmanipulation von Säugerzellen
... Exkurs: Gentechnik und Sicherheit
... Box: Wie gefährlich ist die Gentechnik?

6 Immuntechnik
- Immunabwehr
... Panoramatafel: Humorale Abwehr von Bakterien und Viren
... Box: Viren
... Panoramatafel: Wie Viren Zellen befallen
- Impfstoffe, Vakzine (Teil 1)
... Exkurs: AIDS und SARS und kein Ende?
- Monoklonale Antikörper: Zauberkugeln der modernen Medizin
... Box: Hybridomtechnik
... Panoramatafel: Hybridomzell-Erzeugung
... Exkurs: Der zelluläre Heiratsmarkt des George Koehler
... Box: Anwendungen für Monoclonale
- ELISA-Tests und Krebstherapie mit Monoklonalen (Überleitung)
... Box: Wie ein AIDS-Test funktioniert

7 Medizinische Biotechnologie
- Interferone und Interleukine
... Box: Interferone
- Blutgerinnungsfaktoren: Streptokinase, tPA
... Panoramatafel: Wie funktioniert tPA?
- Vakzine (Teil 2)
... Panoramabild: Impfstoff-Produktion
... Exkurs: Von der Pocken- zur HIV-Impfung
... Box: Biologische Waffen
... Box: Impfen gegen AIDS?
... Exkurs: Vakzine für die Dritte Welt
- Stammzelltherapie
... Box: Die Technik der Stammzelltherapie
- Krebs - eine genetische Krankheit
... Exkurs: Kommt das Antikrebsmittel?
... Box: Klinische Tests für neue Therapeutika (Phase 1-3)
- Viagra
- Diabetes und Insulin
... Box: Insulin, besser gen- oder enzymtechnisch?
... Exkurs: Von Schafsdrüsen zum Menschen-Insulin aus Bakterien

8 Analytische Biotechnologie
- Enzymtests und Biosensoren
... Fallstudie: Glucosesensoren für Millionen Diabetiker
... Exkurs: Glucosetests - vom Urin-Verkosten zur Bioelektronik
... Panoramatafel: Glucose-Biosensor
- Immuntests
... Box: Schwangerschafts- und Herzinfarkttests
... Panoramatafel: Wie ein Herzinfarkttest funktioniert
- Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
... Exkurs: Nachts auf dem Highway- die Geschichte einer Nobelpreis-Idee
- DNA-Analyse: Agarose-Gel-Elektrophorese, DNA-Sequenzanalyse, RFPL-Analyse
... Box: Wie Gene gelesen werden
... Forensische DNA-Tests: Vaterschaft und Mörder gesucht
... Exkurs: OJ Simpson und die Folgen
- Genchips
... Box: wie ein DNA-Chip funktioniert

9 Das Human-Genom-Projekt
- Kartierung: Genomkarten, wie Genome sequenziert werden, Schrotflintentechnik, Tiere als Modelle (Hefe, Fadenwurm, Maus,
... Schimpanse), Wie Gene im Genom gefunden werden
... Exkurs: Das Humangenom-Projekt: wie es dazu kam
- Der Aufbau des menschlichen Genoms
... Krankheitsgene
... Single nucleotide polymorphism (Snips")
- Gentherapie: Diagnose und Behandlung genetischer Erkrankungen
... Vektoren: Virale und nichtvirale
... Somatische Gentherapie
... Keimbahntherapie

10 Tiere, Pflanzen und das Meer
- Gentransfermethoden bei Tieren: Mikroinjektion, Embryo-Stammzell-
... Gentransfer, Retroviren und Gentransfer
... Panoramatafel: Transgene und Chimäre Tiere
- Transgene Tiere: Mäuse, Rinder, Schweine, Schafe und Ziegen, Vögel,
... Insekten, Affen
... Exkurs: Schaf Dolly und Affe Andi
- Tierische Vermehrung: Künstliche Befruchtung, Klonieren,
... Embryotransfer, Genbanken für Artenvielfalt
... Exkurs: Kommen Mammut und Dinosaurier wieder?
- Pflanzenzellkultur: Mikrovermehrung, Kalluskultur, Somatische
... Embryogenese, Chemikalien durch Pflanzenzellkultur, genmanipulierte
... Pflanzen
... Panorama: Transgene Pflanzen (Kallus, Antherenkultur)
- Transgene Pflanzen: Ertragssteigerung, Resistenz gegen Herbizide,
... Insekten, Viren
... Exkurs: Biotech und Entwicklungsländer
... Panorama: Genmanipulation mit Agrobacterium
- Gen-Nahrungsmittel
... Box: Wie sicher ist Gen-Food?
- Marine Biotechnologie: Aquakultur, Algen, Medizin aus dem Meer,
... Transgene Fische
... Panorama: Algen und Cyanobakterien
... Box: Algenkultur

11 Umwelt, Rohstoffen, Energie
- Eis-minus-Bakterien
... Exkurs: Das erste Gentechnik-Freisetzungsexperiment
- Mikrobielle Pestizide (B. thuringiensis, Baculoviren)
- Umwelt-BT: Die grössten Bioreaktoren der Welt
- Abwasser-BT
... Box: Moderne biologische Abwasserbehandlung
... Biogas
... Ölfressende Mikroorganismen
... Exkurs: Chakrabarty's Ölfresser-Patent-ein Durchbruch
... Schwermetallsammler
- Rohstoffe durch BT: Chemierohstoffe, Bio-Ethanol, BT-Bergbau und beschleunigte Ölförderung
... Exkurs: Pack "BIO" in den Tank!
- Bio-Plastik: leicht abbaubar

12 Alles "-omics"?
- Funktionelle Genomik
... Box: Protein Engineering
... Panoramatafel: Proteomik bei der Arzneimittelentwicklung
- Transkriptomik
- Proteomik
- Metabolik
- Nano-Biotechnologie
... Panoramatafel: Nanopartikel als Signalverstärker für Diagnostik

13 Biotech im 21. Jahrhundert-die Milliarden-Industrie
... Wirtschaftliche Betrachtungen

14 Essay : Quo vadis, Biotech? Ethische, soziale und globale Aspekte

15 ...und wie weiter? Prognosen zur Biotechnologie

Rezensionen

Frankfurter Allgemeine Zeitung | Besprechung von 24.05.2006

Von Bier und Biogas
Biotechnologie für Einsteiger

Bierbrauen ist Biotechnik. Schon vor 6000 Jahren war dieses Verfahren in Mesopotamien, dem heutigen Irak, gang und gäbe. Es ist ein Zusammenspiel von Pilzen, Enzymen und Wasser, das letztlich zu dem alkoholischen Getränk führt. Hefe, Malz und Hopfen sind die Zutaten für die wahrscheinlich älteste Anwendung der Biotechnologie. Heute denkt man wohl zuerst an transgene Tiere, Stammzelltherapie und Gen-Food. Daß es sich hierbei bloß um einen Auszug aus der komplexen Welt der Biotechnik handelt, ist vielen nicht bewußt. Wie sie funktioniert und welche Chancen und Risiken mit ihr verbunden sind, vermag oft selbst ein Fachmann nicht genau zu erklären. Einen schönen Ein- und Überblick gibt das Buch "Biotechnologie für Einsteiger", das großzügig bebildert und leicht verständlich auf das vielseitige Thema eingeht. Es beleuchtet sowohl die Ursprünge als auch aktuelle Aspekte der grünen, weißen und roten Biotechnik. Lebensmittelproduktion, Umweltschutz und Medizin sind ohne die neue alte Technik nicht mehr vorstellbar. Und die Entwicklung geht rasant voran. Da ist es gut, wenn man mitreden kann.

abog

Reinhard Renneberg: "Biotechnologie für Einsteiger". Spektrum Akademischer Verlag, München 2006. 298 S., 39,50 Euro.

Alle Rechte vorbehalten. © F.A.Z. GmbH, Frankfurt am Main

"Dieses leicht lesbare, kurz gefasste Buch bietet eine visuelle Gesamtschau der Biotechnologie. Fotos und Grafiken erleichtern das Verständnis. Wissensfragen am Ende jedes Kapitels, Weblinks und Cartoons machen klar: Wissenschaft kann Spaß machen." - MTA Dialog

"in einfachem, verständlichen Sprachstil, vielen farbigen Bildern und Grafiken bietet er dem Leser einen Einblick in die Geheimnisse der Biotechnologie." - Endlich ein Lehrbuch in deutscher Sprache, dessen Autoren die Verwendung von farbigen Abbildungen und einer gut lesbaren und interessanten Schriftsprache nicht als Ausdruck von Niveaulosigkeit ansehen." - Fokus Onkologie

"Renneberg bietet eine opulent illustrierte Einführung in das Thema, die ebenso als Reader und Lexikon gedacht ist und neben Studienanfängern auch die breite interessierte Öffentlichkeit im Fokus hat." - ekz-Informationsservice

"Auch wenn ein Leser das Buch nicht systematisch von vorn nach hinten durcharbeitet, sondern gelegentlich darin liest, erkennt er, dass er den Kauf des Buches nicht bereuen muss." - Wenn Sie an der Biotechnologie interessiert sind, sollten Sie den Kauf dieses schönen und guten Buches ins Auge fassen. Die Investition lohnt sich. Vertrauen Sie nicht auf eine Ausleihe in einer Bibliothek, denn die Vormerkerliste wird lang sein." - Chemie in Labor & Technik

"285 Seiten geballte und, vor allem!, sehr unterhaltsam aufbereitete Information erwarten den Leser. Überhauot ist dieses Werk wieder einmal ein Beispiel dafür, dass es durchaus möglich ist, in flottem und unterhaltsam Stil auch Fakten-lastig zu schreiben!" - Also, Einsteiger, Studenten, Lehrer, beigeisterter Biotechnologiefan - manchem mag der Informationsstrom zu dicht, manche Seite zu überladen sein: dann macht eine Pause. Aber jeder Nutzer wird davon profitieren, und das mit Vergnügen." - BIO spektrum

"ein im deutschsprachigen Raum bislang einmaliges Projekt, das hoffentlich Nachahmung findet. Kein Zweifel so macht Lernen Spaß und auch Wissenschaftler werden sicher gern in diesem Buch schmökern." - Pharmazeutische Zeitung

"Das Buch ist überraschen flott geschrieben und daher zum Schmökern aber auch als kurzes Kompendium geeignet." - Fazit: Reinhard Renneberg hat ein hervorragendes Einsteigerlehrbuch mit sehr viel Engagement und didaktischem Können erstellt, das man gerne lesen mag. Er handelt das Gesamtgebiet der Biotechnologie geschickt mit pro und contra ab. Die Biotechnologie für Einsteigersollte man allen Studierenden der Biologie, Pharmazie und Biomedizin als eine Pflichtlektüre ans Herz legen. Aber auch der interessierte Laie, der Wissenschaftsjournalist oder Politiker kann sich in diesem Buch schnell informieren, wenn es um Nutzen und Möglichkeiten der Bio- oder Gentechnologie geht." - Deutsche Apotheker Zeitung

"Ein Buch, das einen besonders leichten Zugang zur Biotechnologie ermöglicht und zeigt, dass auch die Präsentation von Wissenschaft Spaß machen kann." - Lebensmittel & Biotechnologie

"Renneberg gelingt es in senem jüngsten exzellent, fachlich kompetentes Wissen mit einer sprachlich klaren und lebendigen Darstellung zu verbinden." - Neues Deutschland

"Es ist ein faktenreicher, überragend illustrierter und unterhaltsamer Überblick geworden zu dem vielschichtigen Thema Biotechnologie. (...) Für wen hat Renneberg das Buch geschrieben? Studienanfängern, Lehrern, Journalisten und Wissensdurstigen soll es als Einstieg dienen. Und das tut es. So gut, dass auch Nicht-Wissenschaftlern dieses Buch ans Herz gelegt sei. Präsentiert es doch verständlich und souverän die wissenschaftlichen Grundlagen, die zur Beurteilung einer so wichtigen, viele Menschen betreffenden Technologie unerlässlich sind. (...) Erfreulich ist der Preis, der das gut lektorierte Buch mit dieser üppigen Ausstattung und hilfreichen Benutzerführung beinahe zum Schnäppchen macht." - www.bio-pro.de

"Das Buch ist ein Rundumschlag. Es geht um die Herstellung von Bier, Brot und Käse, um Wirkungsweise und Einsatz von Enzymen, Gentechnik, Viren, Antikörpern, um Umwelt, Klone, Herzinfarkt, Krebs, die neueren Erkenntnisse zum Humangenom und und und. Renneberg, der Jäger und Sammler, hat eine unglaubliche Menge Wissen zusammengetragen." - Laborjournal