Zellfreie Bioproduktion

Die Synthese von Biomolekülen wie Nukleinsäuren oder Proteinen außerhalb von lebenden Zellen. Die zellfreie Produktion wird in einem Reaktionsgefäß durchgeführt, das alle Bestandteile der Zellmaschinerie enthält, die für die Biosynthese nötig sind. Gegenüber Zellfabriken ist das Verfahren günstiger und schneller, und durch den Einbau modifizierter Aminosäuren lassen sich Proteine mit völlig neuen Eigenschaften herstellen. Auch Moleküle, die für lebende Zellen toxisch wären, lassen sich so produzieren.

Zellfabriken

Zellfabriken sind für die industrielle Produktion optimierte Mikroorganismen sowie andere Zellen. Die Mikroorganismen wandeln einfache Verbindungen aus nachwachsenden Rohstoffen – oft Zucker – effizient in andere organische Stoffe wie Chemikalien, Materialien oder Treibstoffe um. Pflanzen- oder Tierzellen benötigen dazu nährstoff- und proteinreichen Nährlösungen.

Vertical Farming

Vertical Farming ist ein landwirtschaftliches Konzept, bei dem die Produktion in Gebäuden oder Containern und oft auf mehreren gestapelten Ebenen stattfindet, um Fläche im urbanen Raum effizient zu nutzen und auch auf unfruchtbaren Böden Nahrung zu produzieren. Künstliche Beleuchtung und kontrollierte Stoffkreisläufe spielen dabei wichtige Rollen.

Versauerung

Prozess, bei dem die Konzentration von Wasserstoffionen im Bodenwasser zunimmt. Der pH-Wert des Bodens sinkt, er wird saurer. Viele Pflanzen können auf sauren Böden nicht gut wachsen, weshalb die Versauerung zu sinkenden landwirtschaftlichen Erträgen führt.

Urban Mining

Urban Mining als eine Form der Wiederverwertung zielt darauf ab, aus langlebigen Gütern sowie Ablagerungen und Abfallströmen Sekundärrohstoffe zu gewinnen. Darunter fallen beispielsweise Konsumgüter wie Elektrogeräte und, Autos aber auch Infrastrukturen, Gebäude und Ablagerungen auf Deponien. Für das Edelmetall-Recycling gibt es auch biotechnologische Ansätze mithilfe von speziellen Mikroorganismen.

Urban Farming

Urban Farming bezeichnet die Nahrungsmittelproduktion in städtischen Ballungsgebieten, meist mit dem Ziel, den regionalen Eigenbedarf zu decken. Der Begriff umfasst streng genommen nur den Ackerbau und ist Teil der Urban Agriculture, die auch Gartenbau, Tierhaltung und Aquakulturen umfasst. Neben den kurzen Transportwegen können Hydroponik und vertikale Farmen dem Urban Farming eine hohe Effizienz und Nachhaltigkeit verleihen.

Systembiologie

Interdisziplinärer Forschungsansatz, der dynamische Lebensprozesse und komplexe biochemische Netzwerke in ihrer Gesamtheit analysiert und mithilfe computergestützter  mathematischer Modelle beschreibt – von der Zelle bis zum Organismus. Mithilfe der mathematischen Modelle lassen sich Computer-Simulationen durchführen. Das ermöglicht präzise Vorhersagen über das Verhalten biologischer Systeme. Diese können im Laborexperiment überprüft werden.

Suffizienz

Konzept einer Ökonomie, die das Nötige in ausreichendem Maß, unter möglichst geringem Energie- und Rohstoffverbrauch zur Verfügung stellt. Damit ist Suffizienz ein Gegenentwurf zu wachstumsorientierten Wirtschaftsmodellen und eine Erweiterung des Zieles, Rohstoffe möglichst effizient zu nutzen Suffizienz ist nicht durch technologische Fortschritte zu erreichen, sondern setzt eine grundsätzliche Veränderung von Konsummustern voraus.

Sequenzierung

Maschinen ermitteln heute biochemisch die Abfolge der Nukleotidbausteine in der Erbinformation DNA und entziffern so die genetische Information. Moderne Hochdurchsatz-Sequenziergeräte können Milliarden Sequenzen gleichzeitig auslesen, die Sequenzdaten müssen dann bioinformatisch ausgewertet werden.

Saponine

Saponine sind Pflanzeninhaltsstoffe, die Pflanzen gegen Pilzbefall schützen. Ihre fungizide Wirkung beruht darauf, Poren in der Zellmembran der Pilze zu erzeugen, wodurch diese mit Flüssigkeit volllaufen und sich auflösen.