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Gentechnisch erzeugtes Insulin: Herstellung und Prozesse

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1

S

Sophie

9.10.2025

Biologie

Gentechnische Herstellung Insulin

5.017

9. Okt. 2025

3 Seiten

Gentechnisch erzeugtes Insulin: Herstellung und Prozesse

S

Sophie

@sophie_fbre

Die gentechnische Herstellung von Insulin ist ein faszinierendes Beispiel moderner... Mehr anzeigen

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# Geutecuuiscue Herrstellung vou lusuliu

1. Plaswide wit Autibiotika-
resisteuz gegeu Tetracyliu
vud Ampicilliu werden aus
deu Bauteriel is

Grundprinzip der Insulinherstellung

Die gentechnische Produktion beginnt mit zwei parallelen Prozessen. Einerseits werden Plasmide mit Antibiotikaresistenzen gegen Tetracyclin und Ampicillin aus Bakterien isoliert. Diese Plasmide werden mit Restriktionsenzymen an spezifischen Stellen geschnitten, wodurch "Sticky Ends" im Bereich des Ampicillin-Resistenzgens entstehen.

Gleichzeitig wird die genetische Information für Insulin aufbereitet. Das Insulingen wird aus menschlichen Bauchspeicheldrüsenzellen gewonnen und durchläuft mehrere Schritte: Transkription zur prä-mRNA, Spleißen zur reifen mRNA und Umschreibung zur cDNA mittels reverser Transkriptase. Die so erhaltene intronfreie cDNA wird durch PCR vervielfältigt und mit demselben Restriktionsenzym geschnitten.

💡 Die PCR PolymeraseKettenreaktionPolymerase-Kettenreaktion ist eine revolutionäre Methode, mit der DNA-Abschnitte millionenfach kopiert werden können – sie funktioniert ähnlich wie ein molekularer Kopierer!

Im nächsten Schritt werden die Sticky Ends von Plasmid und Insulingen durch das Enzym Ligase miteinander verbunden. Die rekombinanten Plasmide werden dann in Bakterienzellen eingebracht, wobei dies nur bei einem kleinen Teil der Bakterien gelingt. Bakterien mit erfolgreich integriertem Plasmid und Insulingen werden über ihre Antibiotikaresistenzen herausgefiltert.

# Geutecuuiscue Herrstellung vou lusuliu

1. Plaswide wit Autibiotika-
resisteuz gegeu Tetracyliu
vud Ampicilliu werden aus
deu Bauteriel is

Transformations- und Rekombinationsnachweis

Nach der Einschleusung der Plasmide muss geprüft werden, welche Bakterien tatsächlich das Plasmid aufgenommen haben. Dieser Transformationsnachweis nutzt die Tetracyclin-Resistenz: Alle Bakterien, die ein Plasmid aufgenommen haben, überleben auf einem mit Tetracyclin versetzten Nährboden.

Der nächste Schritt ist der Rekombinationsnachweis. Hierbei wird geprüft, ob das Plasmid tatsächlich das Insulingen enthält. Da das Insulingen mitten in das Gen für die Ampicillin-Resistenz eingebaut wurde, haben Bakterien mit dem Insulingen ihre Ampicillin-Resistenz verloren. Man erstellt mit der Stempeltechnik eine Kopie der Bakterienkolonien und behandelt diese mit Ampicillin.

💡 Durch dieses clevere "Negativauswahlverfahren" kannst du die gewünschten Bakterien identifizieren: Sie wachsen auf Tetracyclin-Nährboden habenalsoeinPlasmidhaben also ein Plasmid, sterben aber auf Ampicillin-Nährboden dasInsulingenunterbrichtdasAmpicillinResistenzgendas Insulingen unterbricht das Ampicillin-Resistenzgen.

Die abgestorbenen Kolonien auf der Kopie-Petrischale entsprechen den gesuchten Bakterienstämmen auf der Original-Petrischale. Diese intelligente Methode erhält die wertvollen Bakterien am Leben, während man sie gleichzeitig identifizieren kann. Die positiv identifizierten Bakterienstämme können nun für die Insulinproduktion verwendet werden.

# Geutecuuiscue Herrstellung vou lusuliu

1. Plaswide wit Autibiotika-
resisteuz gegeu Tetracyliu
vud Ampicilliu werden aus
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Der vollständige Herstellungsprozess

Der gesamte Prozess der gentechnischen Insulinherstellung lässt sich in mehrere Hauptschritte unterteilen. Zunächst wird aus menschlichen insulinproduzierenden Zellen die mRNA isoliert. Diese wird durch reverse Transkriptase in cDNA umgeschrieben und anschließend mittels PCR im Thermocycler vervielfältigt.

Parallel dazu werden Bakterienplasmide isoliert, gereinigt und mittels Restriktionsenzymen an definierten Stellen aufgeschnitten. Die Qualität dieser Schritte wird jeweils durch elektrophoretische Kontrolle sichergestellt. Das aufbereitete Insulingen und die geschnittenen Plasmide werden dann mithilfe einer Ligase zu rekombinanten Plasmiden verbunden.

💡 Der Thermocycler ist wie ein molekularer Backofen, der durch präzise Temperaturzyklen die DNA-Vermehrung automatisiert – eine Erfindung, ohne die moderne Gentechnik kaum denkbar wäre!

Die fertigen rekombinanten Plasmide werden in Bakterien eingebracht, die dann in großen Mengen Insulin produzieren. Nach ausreichender Vermehrung werden die Bakterienzellen aufgeschlossen und das produzierte Insulin gereinigt. Das gereinigte Insulin wird schließlich zu einem Medikament gegen Diabetes verarbeitet. Diese biotechnologische Methode hat die Behandlung von Millionen von Diabetikern revolutioniert und zeigt eindrucksvoll, wie Gentechnik direkt zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit beitragen kann.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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App Store

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Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

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Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Die gentechnische Herstellung von Insulin ist ein faszinierendes Beispiel moderner Biotechnologie. Diese Methode ermöglicht die Produktion des lebenswichtigen Hormons für Diabetiker, indem das menschliche Insulingen in Bakterien eingeschleust wird. Der Prozess kombiniert verschiedene molekularbiologische Techniken wie Restriktionsenzyme, PCR und Transformation.

# Geutecuuiscue Herrstellung vou lusuliu

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Grundprinzip der Insulinherstellung

Die gentechnische Produktion beginnt mit zwei parallelen Prozessen. Einerseits werden Plasmide mit Antibiotikaresistenzen gegen Tetracyclin und Ampicillin aus Bakterien isoliert. Diese Plasmide werden mit Restriktionsenzymen an spezifischen Stellen geschnitten, wodurch "Sticky Ends" im Bereich des Ampicillin-Resistenzgens entstehen.

Gleichzeitig wird die genetische Information für Insulin aufbereitet. Das Insulingen wird aus menschlichen Bauchspeicheldrüsenzellen gewonnen und durchläuft mehrere Schritte: Transkription zur prä-mRNA, Spleißen zur reifen mRNA und Umschreibung zur cDNA mittels reverser Transkriptase. Die so erhaltene intronfreie cDNA wird durch PCR vervielfältigt und mit demselben Restriktionsenzym geschnitten.

💡 Die PCR PolymeraseKettenreaktionPolymerase-Kettenreaktion ist eine revolutionäre Methode, mit der DNA-Abschnitte millionenfach kopiert werden können – sie funktioniert ähnlich wie ein molekularer Kopierer!

Im nächsten Schritt werden die Sticky Ends von Plasmid und Insulingen durch das Enzym Ligase miteinander verbunden. Die rekombinanten Plasmide werden dann in Bakterienzellen eingebracht, wobei dies nur bei einem kleinen Teil der Bakterien gelingt. Bakterien mit erfolgreich integriertem Plasmid und Insulingen werden über ihre Antibiotikaresistenzen herausgefiltert.

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Transformations- und Rekombinationsnachweis

Nach der Einschleusung der Plasmide muss geprüft werden, welche Bakterien tatsächlich das Plasmid aufgenommen haben. Dieser Transformationsnachweis nutzt die Tetracyclin-Resistenz: Alle Bakterien, die ein Plasmid aufgenommen haben, überleben auf einem mit Tetracyclin versetzten Nährboden.

Der nächste Schritt ist der Rekombinationsnachweis. Hierbei wird geprüft, ob das Plasmid tatsächlich das Insulingen enthält. Da das Insulingen mitten in das Gen für die Ampicillin-Resistenz eingebaut wurde, haben Bakterien mit dem Insulingen ihre Ampicillin-Resistenz verloren. Man erstellt mit der Stempeltechnik eine Kopie der Bakterienkolonien und behandelt diese mit Ampicillin.

💡 Durch dieses clevere "Negativauswahlverfahren" kannst du die gewünschten Bakterien identifizieren: Sie wachsen auf Tetracyclin-Nährboden habenalsoeinPlasmidhaben also ein Plasmid, sterben aber auf Ampicillin-Nährboden dasInsulingenunterbrichtdasAmpicillinResistenzgendas Insulingen unterbricht das Ampicillin-Resistenzgen.

Die abgestorbenen Kolonien auf der Kopie-Petrischale entsprechen den gesuchten Bakterienstämmen auf der Original-Petrischale. Diese intelligente Methode erhält die wertvollen Bakterien am Leben, während man sie gleichzeitig identifizieren kann. Die positiv identifizierten Bakterienstämme können nun für die Insulinproduktion verwendet werden.

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Der vollständige Herstellungsprozess

Der gesamte Prozess der gentechnischen Insulinherstellung lässt sich in mehrere Hauptschritte unterteilen. Zunächst wird aus menschlichen insulinproduzierenden Zellen die mRNA isoliert. Diese wird durch reverse Transkriptase in cDNA umgeschrieben und anschließend mittels PCR im Thermocycler vervielfältigt.

Parallel dazu werden Bakterienplasmide isoliert, gereinigt und mittels Restriktionsenzymen an definierten Stellen aufgeschnitten. Die Qualität dieser Schritte wird jeweils durch elektrophoretische Kontrolle sichergestellt. Das aufbereitete Insulingen und die geschnittenen Plasmide werden dann mithilfe einer Ligase zu rekombinanten Plasmiden verbunden.

💡 Der Thermocycler ist wie ein molekularer Backofen, der durch präzise Temperaturzyklen die DNA-Vermehrung automatisiert – eine Erfindung, ohne die moderne Gentechnik kaum denkbar wäre!

Die fertigen rekombinanten Plasmide werden in Bakterien eingebracht, die dann in großen Mengen Insulin produzieren. Nach ausreichender Vermehrung werden die Bakterienzellen aufgeschlossen und das produzierte Insulin gereinigt. Das gereinigte Insulin wird schließlich zu einem Medikament gegen Diabetes verarbeitet. Diese biotechnologische Methode hat die Behandlung von Millionen von Diabetikern revolutioniert und zeigt eindrucksvoll, wie Gentechnik direkt zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit beitragen kann.

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4.8/5

Google Play

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

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