Gentechnik

Neue Nanomaterialien und ihre Kommunikation mit lebenden Zellen

Do, 12.10.2017 - 19:46 — Eva Sinner

Eva-Kathrin SinnerIcon BiologieSynthetisch hergestellte Nanomaterialien finden aufgrund ihrer einzigartigen physikalisch-chemischen Eigenschaften bereits in unterschiedlichsten industriellen Produkten Anwendung, allerdings lassen sich derzeit kaum allgemeingültige Aussagen über potentielle Auswirkungen auf Mensch und Umwelt treffen. Die Nanobiotechnologin Eva-Kathrin Sinner, Leiterin des Instituts für Synthetische Bioarchitekturen (Universität für Bodenkultur, Wien,) erzählt im Gespräch mit dem Chemiereport über dort betriebene Forschung zu Synthese, Eigenschaften und Weiterentwicklung von Nanomaterialien aber auch über ihre Aktivitäten zur Verbesserung der Interaktion zwischen Gesellschaft und Forschung.*

Gentechnik und Lebensmittel: Wir entscheiden „aus dem Bauch“

Themenschwerpunkt Synthetische Biologie


ÖAWWährend gentechnische Methoden zur Produktion von Proteinen für die Humanmedizin (z.B. Insulin, Erythropoietin) bei uns weitestgehend akzeptiert sind, stößt Gentechnik in der Nahrungsmittelproduktion auf massive Ablehnung, ohne dass dafür seriöse, wissenschaftlich fundierte Argumente vorgebracht werden können.

Günther KreilVor einigen Monaten habe ich im Supermarkt einen Liter Milch gekauft. Auf der Packung wurde darauf hingewiesen, diese Milch sei „Ohne Gentechnik hergestellt“. Nun könnte man meinen, es sei doch nett von der Molkerei, den Kunden zu informieren, dass die österreichischen Kühe, die diese Milch produzieren, nicht gentechnisch verändert (gv) sind. Dies wäre jedoch eine ziemlich überflüssige Feststellung, da es weltweit nur vereinzelt gv-Rinder gibt, deren Milch Proteine verschiedener Herkunft enthält.

Was verbirgt sich unter „ohne Gentechnik hergestellte Milch“?

Ich vermute jedoch, diese Bezeichnung für heimische Milch soll darauf hinweisen, dass die Kühe kein gv-Futter gefressen haben. Dem Futter dieser Tiere werden häufig Produkte aus Sojabohnen beigemengt, um den Gehalt an Protein zu erhöhen. Nun sind weltweit mehr als 80 Prozent der Sojabohnen gentechnisch so verändert, dass sie resistent gegen ein Herbizid sind. Es werden jedoch auch noch herkömmliche Sojabohnen in geringer Menge produziert. 

Der genannte Hinweis auf der Milchpackung mag manche Kunden, die sich vor der Gentechnik fürchten, beruhigen, auf das Produkt Milch hat das aber keinen Einfluss. Im Magen der Kühe werden die einzelnen Bestandteile des Futters verdaut, d.h. sie werden in ihre Bestandteile gespalten. Bei Proteinen sind dies Aminosäuren, die dann im Blut der Tiere zirkulieren, zum Teil von den Milchdrüsen aufgenommen und dort für die Produktion der Milchproteine verwendet werden. Ein Nachweis, ob diese Aminosäuren aus normalen oder gv Sojabohnen stammen, ist nicht möglich. Nur durch eine Überprüfung der Lieferungen an die Bauern ließe sich feststellen, welche Sojabohnen gekauft wurden. Einen Hinweis, was denn so speziell an dieser Milch „ohne Gentechnik“ sei, konnte ich nicht finden.

Sag, wie ist die Synthetische Biologie? Die Macht von Vergleichen für das Image einer Technologie

Themenschwerpunkt Synthetische Biologie


ÖAWSynthetische Biologie ist in der Öffentlichkeit wenig bekannt, ihr Image noch unbestimmt. Je nachdem wie man Synthetische Biologie durch Vergleich mit anderen Disziplinen zu veranschaulichen versucht, kann sie als konfliktträchtige Fortsetzung der Gentechnik oder als „coole“ Informationstechnologie erscheinen. Sind also Kontroversen vorprogrammiert? Der Artikel basiert auf einem Vortrag von Helge Torgersen anläßlich des Symposiums über Synthetische Biologie, das von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Mai d.J. veranstaltet wurde.

Helge TorgersenMarkus Schmidt

Synthetische Biologie – ein schillernder Begriff

Am 9. Juli 2013 standen einige ernst dreinblickende Leute im Eingang zum Londoner Imperial College und drückten den hereinströmenden Kongressteilnehmern anonyme Flugblätter in die Hand. Darin hieß es, dass Lebewesen keine Computer seien und Synthetische Biologie daher nicht funktioniere, sondern technokratisch, überheblich und gefährlich sei. Drinnen begann gerade die SB6, die größte Jahreskonferenz zu Synthetischer Biologie. Viele begeisterte junge Leute feierten die neuesten genetischen Konstruktionen. Wenige scherten sich um die Flugblätter.

Hier zeigte sich, dass es offenbar unterschiedliche Auffassungen über Synthetische Biologie gibt. Dabei ist die am häufigsten verwendete Definition recht eindeutig: Synthetische Biologie beschäftigt sich mit dem Design und der Konstruktion von neuen biologischen Teilen, Baugruppen und Systemen und mit dem Umbau von bestehenden, natürlichen biologischen Systemen zu nützlichen Zwecken (http://syntheticbiology.org).

Anmerkungen eines Laien zur Synthetischen Biologie – Teil 2

Themenschwerpunkt Synthetische Biologie


ÖAWIm 2.Teil seines, anläßlich des ÖAW-Symposiums „Synthetische Biologie“ gehaltenen Votrags diskutiert Gerhard Wegner die Konstruktion kleinster lebensfähiger Einheiten – u.a. als „Chassis“ für die Montage verschiedenster Funktionseinheiten – und die Versprechungen der erwarteten und erwartbaren Nützlichkeit dieser Forschungen. (Ungekürzte Fassung des Vortragsmanuskripts; der 1. Teil erschien am 21.6.2013.)

Gebiete der Synthetischen BiologieGerhard Wegner

Wenn wir zusammenfassend und in grober Vereinfachung akzeptieren wollen, dass es der Synthetischen Biologie im Wesentlichen darum geht, Konstrukte zu definieren und experimentell zu verifizieren, die Phänomene des Lebens auf der Ebene von „Minimalzellen“ aufweisen und im gewünschten Grenzfall „leben“, dann muss man fragen, wie wir „Leben“ als biologisch-physikalisch-chemisches Phänomen denn definieren wollen.

Wie können wir Leben definieren?

Es gibt – so glaube ich – einen Minimalkonsens darüber, wann wir ein Objekt als „lebend“ bezeichnen können. Das lässt sich mit 3 Stichworten zusammenfassen in Form von Eigenschaften, die das Objekt aufweisen muss:

  • Metabolismus (Stoffwechsel, d.h. Kommunikation mit der Umgebung des Objekts in Form von Stoff- und Informationsaustausch
  • Replikation (ein Programm, das alle Informationen über Synthese und Relation zwischen den Bauelementen des Konstrukts enthält und sich selbst replizieren kann.
  • Kompartimentierung (eine Umhüllung der Elemente des Konstrukts, die ihr „Identität“ verleiht und durch die das „Innenleben“ von der Außenwelt abgegrenzt wird.)

Anmerkungen eines Laien zur Synthetischen Biologie – Teil 1

ÖAWPassend zum Themenschwerpunkt Synthetische Biologie schreibt Gerhard Wegner, Physikochemiker und Gründungsdirektor des Max-Planck Instituts für Polymerforschung über die Synthetische Biologie als Produkt der Evolution der Naturwissenschaften. Im Rahmen des von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften veranstalteten Symposiums über Synthetische Biologie im Mai d.J. hat er dazu einen Vortrag gehalten und dankenswerterweise dem ScienceBlog das Manuskript überlassen. Die ungekürzte Fassung erscheint auf Grund ihrer Länge in zwei Teilen.

Gerhard WegnerEine notwendige Vorbemerkung

Um es gleich zu sagen und um der Gefahr vorzubeugen, dass meine durchweg laienhaften, jedoch kritischen Anmerkungen zum Thema „Synthetische Biologie“ falsch verstanden werden:

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