Gentechnik

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oft Resistenzgene (Antibiotika-Resistenz) 1+2: Resistenzgen 8: Replikationsursprung (2) Ampicillin-Resistenz Tetracyclin-Resistenz Herstellung rekombinanter Bakterien 1) DNA" - Isolation → Das gewünschte GEN wird mithilfe von Restriktionsenzymen isoliert →Die isolierten Plasmide werden mit dem gleichen Enzym wie die menschliche DNA bearbeitet 2) Rekombination → Das Gen wird in ein geeignetes Plasmid eingebaut, dies wurde zuvor aus einem Bakterium gewonnen. 3) Gentranfer →Das Plasmid mit Fremdgen wird in ein Bakterium übertragen (Transformation) → Bakterienkulturen mit Plasmid & mit Fremdgen, mit Plasmid & ohne Fremdgen und Bakterien ohne Plasmid 4) Selektion → sticky ends der DNA und des Plasmids verknüpfen sich durch Enzym Ligase → teilweise rekombinierte Plasmide entstehen (Plasmide mit und ohne Fremdgen) ->>> Erfolgreich rekombinierte Bakterien werden aus der Bakterienkultur isoliert →auf Vektoren müssen 2 verschiedene Markergene liegen (Antibiotikaresistenzen) → Einbau der Fremd-DNA wird Markergen durchtrennt und nicht mehr synthetisierbar →nur Bakterien ohne Fremdgen sind gegen Antibiotika resistent mit Fremdgen besitzen nur Resistenz →Die selektierten Bakterien werden vermehrt. 5) Klonierung (zellvermehrung) Bakterium mit Plasmid ohne Fremd gen werden während des zweiten Selektionsschnittes ausgeschlossen Bakterienchromosom Plasmid ohne Fremdgen Bakterium ohne Plasmid Plasmid Stirbt im ersten Selektionsschnitt ab rekombinante. Bakterien Plasmid wird isoliert Gen aus der DNA wird isoliert O Sequenzierung zur Expression Genidentifikation in anderen Lebewesen DNA menschliche Zelle Human-Gen wird in Plasmid eingebaut Plasmid mit Fremdgen ) Gentransfer in eine Bakterienkultur rekombinantes Bakterium werden durch Vergleichen der beiden Agrarböden herausgefunden (4./5.) Selektion und Zellvermehrung Expression im Zelikion um Genprodukte zu erhalten Der genetische Fingerabdruck •Analyse der langen und nicht-codierenden Nucleotidsequenzen • Vaterschaftstest Kriminalistik . Abfolge bei nur wenig DNA-Material DNA-Probe DNA-Isolation/Extraktion (z. B. miltels Zentrifugation) PCR-Methode ~ im Thermocycler Polymerasenkettenreaktion 1. Denaturierung →Trennen der DNA- JA - Strange →Wasserstoffbrückenbindungen lösen sich, welche den Doppelstrang zusammenhalten 95°C (20-30 sek) 2. Primer - Hybridisierung_ ~50-65°C Andocken der Primer ↳ komplementar zu den Bereichen, die die zu kopierende DNA-Sequenz flankieren 3. Polymerisieren / Elongation ~ 72°C taq- Polymerase ergänzt ausgehend vom Primer jeden Einzelstrang zum Doppelstrang 30 Zyklen (~4h) →→→ >1 Mrd. Kopien 5 5 Taq-Polymerase Restriktionskarte als Erkennungsmerkmal eines klonierten DNA-Abschnitts DNA Fragmente bekannter Größen Restriktionsenzyme Primer Kathode DNA Strom- quelle Gelelektrophorese Denaturieren 90-95 °C WWW HU W Anode TILFELLCHF FFFFFF 10 MOMMOO Hybridisieren 50-60 °C Restriktionskarte - nach klonierung eines unbekannten DNA-Abschnitts kann man untersuchen, welche Restriktionsenzyme an welchen Stellen schneiden → zeigt Positionen der Schnittstellen Gemisch aus DNA-Fragmenten unterschiedlicher Größe durch verschiedene Restriktionsenzyme Fragmente der Große nach auftrennen ->> Gelelektrophorese - aus einer Meeresalge gewonnene Polysaccharid Agarose wird in losung erhitzt und in flüssiger Form in eine Elektrophoresekammer gegossen beim Abkühlen entsteht ein Gel Zugabe einer Pufferlösung, die lonen enthält, damit elektrischer Strom hindurchfließen kann Elektroden an beiden Enden → Taschen der Kathode werden mit DNA-Proben befüllt MAMAMMOL Polymerisieren 70-75 °C → bei Strom wandern DNA-Fragmente wegen neg. lad zur Anode -Je kleiner die Fragmente, desto weiter ist ihre Laufstrecke in eine Tasche: Gemisch von DUA-Fragmente bekannter Größe → Größenvergleich der Laufstrecke Farbstoff lagert sich zw. Basen ein und fluoreszieren bei ultraviolettem Licht Bandenstruktur sichtbar →>>> - Rückschlüsse auf Anzahl, Reihenfolge und Abstand zw. Schnittstellen der Restriktionsenzyme ungeschnittene Fragment neun Kilobasenpaare lang BamHI / Pst I = 2 Fragmente → zeitgleiches Schneiden = 3 Fragmente UUWW Fragmente unbekannter Größen Probenauftrags- taschen G Größen vergleichs standard 3 15- BamHI 2,5 kBp ungeschnittene DNA Pst1 A 5,5 kBp 7.00p Grundlagen des Geneischen Fingerabdrucks RFLP- und STR-Methode Analyse der langen und nicht-codierenden Nukleotid-Sequenzen (Introns) Vaterschaftstest/Kriminalistik VNTR bzw. Minisatelliten: variable number of tandem repeats Unterschiede in der Nukleotidsequenz jedes Individuums (Polymorphismus), die sich wiederholen bei VNTR's: 2 bis 100 mal wiederholen Sequenzen haben Längen von 10-100 Basenpaare) bei STR's: (Mikrosatelliten) Nukleotidsequenzen kürzer 5-20 mal wiederholen sich Nukleotidsequenzen, haben Längen bis zu 10 Basenpaaren .durch Fehler bei der Replikation entstanden und durch Mutationen entstanden sind (häufen sich an ohne Nachteil für das Ind.). RFLP-Methode Restriktions- Fragmentlängen-Polymorphismus damals bzw. bei großer Menge an DNA Grundlage: jeder Mensch/jedes Individuum unterscheidet sich m nicht-codierenden Bereich der DNA (Introns) > Mutationen: → Ergebnis: erhebliche Sequenzunterschiede zw. den Ind.. → diese Unterschiede treten auch an den Schnittstellen von Restriktionsenzymen auf → DNA wird mit Restriktionsenzymen geschnitten und so in verschieden lange DNA-Fragmente zerlegt > DNA-Fragmente: → haben bei verschiedenen Personen demnach unterschiedliche Längen Gelelektrophorese STR-Methode Short-Tandem-Repeats heute, bei nur sehr geringer Menge an DNA: Haare, Speichel, Zigarettenstummel Grundlage: bestimmte Sequenzen der nicht-codierenden DNA (Introns) wiederholen sich tandemartig → Tandems: bestehen aus 2-7 Basenpaaren → STR's: • besitzen eine hohe Mutationsrate • Anzahl der repeats (Wdh.) ist von Ind. zu Ind. unterschiedlich Bei der Untersuchung (Vergleich): Kombination mehrere STR-Genorte betrachtet man nur eine STR, kann man von einer Probe nicht sicher auf eine bestimmte Person schließen: Wsk. einer Übereinstimmung liegt bei etwa 1: 200 Internationale Festlegung: → Untersuchung von 13 STR's > Vervielfältigung der STR-Genorte durch PCR Gelelektrophorese CRISPR / Cas-System CRISPR = Clustered Regulary Interspaced Short Palindromic Repeats -> Reihe sich wiederholender palindromischer Abschnitte (Repeats) und DNA-Sequenzen, die aus früheren Virenangriffen stammen (Spacer) Cas 9 CRISPR associated protein 9 -> molekularbiologische Methode, um DNA gezielt zu schneiden und zu verändern (Gen Editing) -> Gene können eingefügt, entfernt oder ausgeschaltet werden -> System anwendbar bei Prokaryoten und Eukaryotn (Genmanipulation) • Immunabwehr bei Bakterien: Bakterien können von Bakteriophagen infiziert werden -> diese injizieren ihr Erbgut in das Bakterium -> Phagen vermehren sich wenn das Genom bei Befall nicht schnell genug zerstört wird und die Zelle stirbt (Abwehrmaßnahmen) • DNA-schneidende Enzym Cas bindet eine bestimmte RNA-Sequenz, auf die eine weitere RNA- Sequenz folgt, die per Basenpaarung an eine DNA mit komplementärer Sequenz binden kann -> RNA = Brücke zwischen Cas und der zu schneidenden DNA • Verkettung des Enzyms, der RNA und DNA ermöglicht, dass das Enzym in die räumliche Nähe der zu schneidenden DNA gebracht wird und diese indirekt gebundene DNA schneidet 1: Cas9 Protein NUC Domäne RUVC HNH NUC Domäne 3D Struktur brend auf PDB Sequene 400 3D Struktur von Cas9 im Komplex mit RNA und DNA 2: DNA +RNAS REC Domäne REC Domäne PI A B DNA K tracrRNA tracrRNA crRNA 3: Cas9 + DNA +RNAS 000 000 Cas9 als Molekulares Werkzeug REC Domäne NUC Domäne RuvC Cas9 HNH sgRNA Linker Loop • Cas 9 kann eine bestimmte RNA-Sequenz binden und in der unmittelbaren Umgebung DNA schneiden -> in Bakterien: auf RNA repeat-Sequenz folgt RNA spacer-Sequenz, die an die Ziel-DNA bindet -> spacer-Sequenz dient als variabler Adapter, der komplementär zur Ziel-DNA ist und an diese bindet Anwendungsbereiche: • Landwirtschaft, Lebensmittelindustrie, Pharmazie, Medizin • Bsp.: Keimzellentherapie -> Sichelzellenanämie: fehlerhafte Base A wird durch T ersetzt Gesetzliche Lage: • Gen Editing = fester Bestandteil in Amerikas LW -> Landwirtschaftsbehörde legalisiert Verkauf von Zuchtchampignon -> Polyphenoloxidase-Gen mit CRISPR / Cas 9 ausgeschaltet • Gesetz zur Regelung der Gentechnik: regelt ganz klar das Verbot von genet. veränderten Embryonen Ethische Vertretbarkeit: • Wie soll der Einsatz der Technologie kontrolliert werden, wenn ihre Nutzung nicht nachweisbar ist ? -> Wo werden Grenzen gezogen? Die drei Phasen des CRISPR/Cas9-Prozesses Ⓒpflanzenforschung.de Virus Bakterium Repeat Cas90 DNA-Strang (Erbgut) en Spacer Repeat Spacer bakterielle DNA CRISPR-DNA Phase 1: AKQUISITIONSPHASE Nach der Virusinfektion wird in der CRISPR-DNA ein neuer Spacer eingefügt Repeat Defektes Gen Spacer xaxaxax virale DNA xxxx xxxxx Vereinfachte Darstellung: Repeat Spacer Repeat 1 2 3 xxxxx pre-crRNA Phase 2: BEARBEITUNGSPHASE Die pre-crRNA wird in „reife" crRNA umgewandelt M ↓ KUND ↑ crRNA + Cas9 Defektes Gen wurde rausgeschnitten Abkürzungen CRISPR: clustered regularly Interspaced short palindromic repeats Cas: CRISPR-associated. proteins pre-crRNA: precursor crRNA crRNA: CRISPR-RNA Legende „Reife" crRNA (hier sgRNA) Cas9-Endonuklease Schnittstelle: Cas9 schneidet hier die virale DNA Phase 3: INTERFERENZPHASE Das Bakterium zerstört das eingedrungene Virus, indem mithilfe der passenden" crRNA und Cas9 das genetische Material des Virus zerschnitten wird Gesundes Gen eingesetzt MON Erstinfektion künstlich hergestellte RNA-Sequenz 30x6 Cas-Protein (DNA schneiden- des Protein) bakterielle DNA 8000000000 Transkription Cas9-Gen Translation 30x Cas9 CRISPR CRISPRICAS DELIVERED TO CELLS IN CULTURE RESULTING IN DESIRED EDIT CRISPR/Cas-System Endonuclease zebow. DNA doppelsträngige CELLS ARE REMOVED FROM PATIENTS appogod Repeat Repeat Repeat Spacer Spacer 1 CRISPR/Cas-System zur Immunabwehr bei Bakterien (stark vereinfacht) Fragment des viralen genetischen Materials wird in das b as bakterielle Genom eingebaut Lebendes biologisches Marteial wird Ex Vivo lebendem Organismus entnommen Transkription Ausbildung von Sekundärstrukturen CRISPR-RNA Cas9 Zielsequenz in der zu schneidenden DNA THERAPEUTICALLY MODIFIED CELLS ARE EXPANDED IN CULTURE, THEN RETURNED TO PATIENTS komplementäre Sequenz der RNA Zweitinfektion In Vivo THERAPEUTIC DELIVERED DIRECTLY INTO PATIENTS 3ooooooxx 200x xxxxxxx Cas-Protein schneidet die DNA Cas9 Endonuclease geschnittene DNA einzubauendes DNA-Stück Prozesse, die im lebendigen Organismus ablaufen CRISPRICASS THERAPEUTIC PACKAGED IN A DELIVERY VEHICLE, SUCH AS LIPO NANOPARTICLES Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Transgene Pflanzen - Ziel: Erschaffung von idealer Beispiel ,,Bt-Mais": Transfer eines Gens aus Bakterium Grüne Gentechnik Nutzpflanze Schnelles Wachstum • Längere Haltbarkeit ,Bacillus thuringiensis' in Mais Transgene Tiere - Ziele: • Resistenz gegenüber Schädlingen / Krankheiten • Großer Toleranzbereich bezogen auf abiotische Umweltfaktoren ℗ Gen codiert insektizid wirkendes Gift → Einsparungen im Einsatz von Pestiziden Schädlingsinsekten sterben, sobald sie Maisblätter fressen Verbesserung Schnelles Muskelwachstum bei Rindern der Nutztier- produkte 29.09.2021 • Gute Wollqualität bei Schafen • Bessere Milchleistung bei Kühen • Gewinnung von Arzneimitteln Gen Pharming durch Tiere Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Beispiel ,,Antithrombin-Pharming mittels Ziegen": Isolierung des menschlichen Gens zur Bildung von Antithrombin Einschleusen mittels Mikroinjektion in befruchtete Eizelle → Extraktion des Antithrombin aus Ziegenmilch Vorteile Nachteile: Vorteile Verwe dungszweck: Antithrombin einer der wichtigsten Faktoren des Gerinnungssystems → Menschen mit bestimmten Gendefekt fehlt Antithrombin → Gestörte Blutgerinnung ! Künstliche Zuführung von Antithrombin notwendig ! • Ertragssteigerung • Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Schädlinge und Krankheiten • Vergrößerung des Toleranzbereiches Übertragung des Embryos in Gebärmutter einer Ziege • Verbesserung der Lagerungs- und Transporteigenschaften • Anpassung der Nährstoffproduktion Nachteile Geburt einer transgenen Ziege, deren Milch Antithrombin enthält • Reduktion der Sorten- und Wildpflanzenvielfalt 29.09.2021 • Resistenzbildung (Superunkräuter) • Schädigung von Nützlingen oder Nicht-Ziel- Organismen • Einschränkung von Bauern und Züchtern sowie Wahlfreiheit der Verbraucher • unbekannte Gesundheitsrisiken Bakterien • mögliche Antibiotika-Resistenzen bei Aufgabe: Nennt Vorteile & Nachteile der Grünen Gentechnik. Bezieht dabei euer Vorwissen sowie das bereits Referierte (Siehe oben) mit ein. Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Beispiel: Blaue Gentechnik - Gentechnik der Gewässerorganismen - Abzweig der grünen Gentechnik 29.09.2021 Organismen aus Gewässern aller Art (marin & limnisch) Forschung vor allem im Meer/in Tiefsee Aquakulturen GV-Lachse können durch zusätzliche Wachstumshormone und Kälteunempfindlichkeit schneller wachsen → mehr Nahrung Photobioreaktoren GV-Algen können Bioethanol direkt produzieren (übrige Biomasse wird in Brennstoff umgesetzt) Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Pharmazie - Ziel: Produktion von Medikamenten aus gv- Mikroorganismen Beispiel ,,Human-Insulin": Diabetes als ,Todesurteil" "" Schweine- & Rinder-Insulin Human-Insulin Rote Gentechnik ● In Deutschland 215 gentechnisch erzeugte Arzneimittel mit 168 Wirkstoffen zugelassen (Stand 1017) ⇒ Anteil von 5% der verfügbaren Arzneien [Tendenz steigend] • Erhöhte Blutzuckerwerte durch verminderte Insulinwirkung o. Insulinmangel • Künstliche Insulinzufuhr notwendig (vor Entdeckung des Insulins 1921 nicht möglich) • Insulin aus Bauchspeicheldrüsen von Rindern & Schweinen • Problematik: Geringer Ertrag & Unverträglichkeit 29.09.2021 Synthetische Herstellung von Human-Insulin mithilfe Bakterium Eschericha Coli (Darmbakterium) Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer DNA-Diagnostik - Ziel: Sequenzanalyse der DNA Beispiel „Pränataldiagnostik - Chorionzottenbiopsie": Ultraschall- untersuchung Gewebsentnahme durch Bauchdecke o. Zervix Einschicken der Probe ins Labor • Diagnostisch: Erkennen bestehender Krankheiten • Prognostisch: Bestimmung des Erkrankungsrisiko • Prädikativ: Ermittlung der Beeinflussbarkeit eines Gens durch Medikamente Beispiel ,,Pränataldiagnostik - Amniozentese": Ultraschall- untersuchung Fruchtwasserentnahme durch Bauchdecke Einschicken der Probe ins Labor Ultraschallkopf Plazenta Gebärmutter ORCOG Ultraschallkopf Plazenta Gebärmutter Fruchtwasser 29.09.2021 Kanüle mit Spritze Harnblase Scheide Zervix, (Eingang zur Gebärmutter) Rektum Kanüle mit Spritze Harnblase Scheide Zervix (Eingang zur Gebärmutter) Rektum Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Beispiel ,,Präimplantationsdiagnostik": In-Vitro Befruchtung Embryobiopsie Einpflanzen in Gebärmutter Embryo gesund → Ergebnis des Gentests entscheidet darüber, ob Embryonentransfer stattfindet oder nicht Substitutions- therapie Korrektur bzw. Ersatz defekter o. fehlender Genfunktionen Kryo- konservierung der Embryos Gentherapie - Ziel: Aktive Veränderung des Erbgutes zur Behandlung genetisch bedingter Krankheiten Additions- therapie Somatische GT Veränderung des Genoms von Körperzellen eines geborenen Menschen → betrifft nur behandeltes Individuen 29.09.2021 Diagnostischer Gentest Absterben lassen Embryo ,,geschädigt" Verstärkung von Genfunktionen bspw. im Immunsystem Suppressions- therapie Unterdrückung pathogener Genaktivitäten Keimbahn-Therapie Veränderung des Genoms von Keim(bahn)zellen o. frühen Embryonen kann an Nachkommen vererbt werden Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Beispiel Immuntherapie bei Krebs": Problem: Krebszellen vom Abwehrsystem oft nicht erkannt + keine Apoptose Lösung: Vernichtung von Tumorzellen durch Stimulation des körpereigenen Immunsystems Gentechnisch erzeugte Antikörper ,,enttarnen" Krebszellen Zerstörung der Krebszellen durch Lymphozyten Vorteile → Nachteile: Vorteile • Herstellung von lebenswichtigen Arzneistoffen in beliebiger Menge & hoher Reinheit • Herstellung von Medikamenten in „geschlossenen Systemen" • Früherkennung von Krankheiten -> Frühzeitige Behandlung (Embryonen) • Neue Heilungschancen für bisher ,,hoffnungslose Fälle" Entnahme von Lymphozyten Ex-vivo-Modifikation der Lymphozyten 29.09.2021 Zerstörung der Krebszellen durch Lymphozyten Nachteile • Ethische Bedenken • Gentherapien noch sehr unerforscht • Zukunftsmöglichkeit: Bildung einer Zweiklassenmedizin • Zukunftsmöglichkeit: Optimierung des Erbguts ohne dahinterstehende Krankheit Aufgabe: Nennt Vorteile & Nachteile der Roten Gentechnik. Bezieht dabei euer Vorwissen sowie das bereits Referierte (Siehe oben) mit ein. Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Ziel: Einsatz gv-Mikro- organismen, Zellkulturen o. Enzymen Warum Mikroorganismen: Anwendung von Mikroorganismen: Beispiel ,,Produkt - Enzyme": Lebensmittel- industrie Weiße Gentechnik Konservierungsmittel, Aromastoffe & Würzmittel • Fermentierung von Milchprodukten • Herstellung von industriell genutzten Substanzen für industrielle Produktionsabläufe Leichtes Einbringen von fremden Genen in Erbgut Produktion der gewünschten & benötigten Menge durch Stoffwechselumstellung Schnelle Vermehrung & leichte ,,Haltung" . Wichtige Produkte: Enzyme, Vitamine, Aminosäuren, Biokunststoffe & -kraftstoffe • Zukunftsaussichten: Energieeinsparung, Umweltschutz & Ressourcenschonung Chemische Industrie Ökonomische & ökologische Herstellung von Chemikalien Wasch- & Reinigungsmittel • Waschen bei niedrigen Temperaturen • Verzicht auf aggressive Chemikalien Kosmetika Unterstützung körpereigener 29.09.2021 Textil- industrie Weichmacher • Glättung von Stoffen & Leder Regenerationsvorgänge • Natürliche & sanfte Hautpflege Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Beispiel ,,Produkt - Vitamine & Aminosäuren": Süßstoffe Beispiel ,,Produkt - Biokunststoffe": Problem: Beispiele: Biologisch abbaubar Geschmacks- verstärker • Basieren teilweise auf fossilen Rohwaren wie Erdöl verrottbare Mulchfolien z.B. Nahrungs- ergänzungsstoffe in Lebens- & Futtermitteln Grundlage überwiegend Getreide, Mais und Zuckerrüben Aromen Aus nachwachsenden Rohstoffen . Nicht immer biologisch abbaubar Kompostierbare Müllbeutel Enzyme zerlegen enthaltene Stärke Beispiel ,,Produkt - Biokraftstoffe": Produktion von Bioenergieträgern aus Stärke- oder ölhaltigen Pflanzen & Pflanzenresten Herstellung Bioethanol: in Zuckerbestandteile 29.09.2021 Konservierungs- stoffe Spielzeug aus Maisstärkechips Lebensmittel- verpackungen Zuckerbestandteile von Hefepilzen zu Alkohol vergoren Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Vorteile Nachteile: Vorteile • Einfache Herstellung von spezialisierten Mikroorganismen • Umweltfreundliche Gewinnung • Schnelle Erfolge • kostengünstig • Senkung der Umweltverschmutzung/- belastung Nachteile 29.09.2021 • Unzureichende Kennzeichnung der Produkte • (Langzeit-)Folgen & Auswirkungen noch unbekannt Aufgabe: Nennt Vorteile & Nachteile der Weißen Gentechnik. Bezieht dabei euer Vorwissen sowie das bereits Referierte (Siehe oben) mit ein. Freiherr-vom-Stein Gymnasium Betzdorf-Kirchen Lehrer: Herr Krämer Kurs: MSS13 BIO1 Referentin: Pauline Pfeifer Graue Gentechnik - Gentechnik in der Abfallwirtschaft - Mikroorganismen zur Abfallbeseitigung, Trinkwasseraufbereitung, Dekontamination, Recycling, usw. Problem: Für Freisetzung von GVO gelten strenge Sicherheitsbestimmungen. → offene Systeme wie Kläranlagen arbeiten nicht mit GVO, sondern mit natürlich vorkommenden Mikroorganismen Nutzung von GVO: ● In der Forschung ● Bei Produktion von Enzymen & Reagenzien Beispiel ,,Detektion von Schadstoffen": Bioindikatoren in Form von Teststreifen o. -flüssigkeiten sollen Aufspüren von Umweltgiften erleichtern. 29.09.2021 Biogene Substanzen, zumeist Proteine o. kurze DNA- Stücke, zeigen durch Farbreaktion Vorhandensein eines Stoffes an. Zukunftsaussicht: 2017 entdeckten Forscher Raupe, die Kunststoff Polyethylen (PE) zersetzen kann → Versuch, für den Plastikverdau verantwortliches Enzymsystem zu identifizieren & industriell nutzbar zu machen