Einleitung

Nicht erst seit der Corona-Epidemie ist Biotechnologie in aller Munde, aber um was geht es da eigentlich? Genau das erfahren Sie in diesem Buch. Und Sie werden feststellen, dass das Faszinierende und Problematische zugleich die Vielfalt dieses Gebiets ist.

• Faszinierend, weil man immer Neues entdecken kann und eigentlich jedes Gebiet der Naturwissenschaften und Ingenieurswissenschaften irgendwie auch in die Biotechnologie hereinreicht. Wenn die Spanne der Anwendungen von einer kommunalen Kläranlage (Kapitel 19) bis zu einer CAR-T-Gentherapie gegen B-Zelltumoren reicht (Kapitel 18), dann wird einem nie langweilig.
• Problematisch (zumindest anfänglich), da die Grundlagen der Biotechnologie von der Chemie über die Zellbiologie bis zur Informatik reichen. Und in der Bioverfahrenstechnik begegnet uns die gesammelte Welt der ingenieurswissenschaftlichen Grundlagen, von der Thermodynamik bis zur Fluidmechanik. In Studiengängen zur Biotechnologie werden die Grundlagen in den ersten Semestern gelegt - und bei nicht wenigen Studierenden hört man da ab und an ein leises Stöhnen.

Aber keine Angst: Man braucht auch bei einer Einführung in die Biotechnologie ein paar Grundlagen, aber alles, was Sie zum Verständnis dieses Buchs brauchen, ist auch in diesem Buch drin!

Über dieses Buch

Das Verständnis der Grundlagen und die Vielfalt der Biotechnologie - genau das möchte Ihnen dieses Buch vermitteln! Dabei geht es nicht darum, dass alle Methoden oder Anwendungen minutiös aufgelistet werden, sondern dass Sie die Grundlagen und aufgeführten Anwendungen verstehen können.

Vollständigkeit bei einer Einführung in einem solch vielfältigen Gebiet ist unmöglich. Dies liegt in diesem Fall auch daran, dass die Biotechnologie ein unheimlich dynamisches Gebiet ist, und in bestimmten Bereichen kann sich von heute auf morgen alles ändern. Mindestens 70 Prozent des Inhalts dieses Buchs war zu Zeiten meines Studiums noch gar nicht bekannt beziehungsweise entdeckt. Und das, obwohl, um es mit Bernd Stromberg zu sagen, ich gefühlt erst Mitte/Anfang Dreißig bin .

Aber immer wieder Neues zu entdecken, macht unglaublichen Spaß und im wörtlichen Sinne kindliche Freude. Genau diesen Spaß soll dieses Buch vermitteln. Das Buch eignet sich für Fachleute, die mal wieder über den Tellerrand blicken wollen, aber es soll vor allem dem Einsteiger helfen, einen einfachen und kurzweiligen Zugang in das Gebiet zu bekommen.

Müssen Sie denn erst mal 100 Seiten Grundlagen lesen, wenn Sie wissen wollen, wie moderne Checkpoint-Inhibitoren in der Tumortherapie funktionieren (Kapitel 18)? Nein, Sie müssen gar nichts, es ist schließlich Ihr Buch! Also fangen Sie damit an, was Sie am meisten interessiert, und wenn Sie merken, dass Grundlagen fehlen, dann können Sie die immer nachschlagen. Aber natürlich kann man das Buch auch von Anfang bis Ende lesen, wie gesagt: Sie entscheiden!

Konventionen in diesem Buch

Wie in jeder wissenschaftlichen Disziplin gibt es auch in der Biotechnologie »eine« Fachsprache. Genauer gesagt gibt es hier sogar eine ganze Sprachenvielfalt - und zwar in jedem Teilgebiet eine eigene. Fachfremde verstehen dann erst mal nur Bahnhof. Genau das soll in diesem Buch nicht passieren, daher werden Sie nicht einfach mit Fachbegriffen überschüttet und damit allein gelassen. Aber es hilft genauso wenig, wenn ich Sie mit Fachbegriffen verschone - dann verstehen Sie auch in Zukunft weder die Fachperson noch ihre Literatur.

In den meisten Teilen werden Sie kaum chemische Formeln finden, anders in den Grundlagen. Warum? Weil Sie dort dem Verständnis dienen.

Insgesamt sind die Texte wie folgt gestaltet:

• Fachbegriffe werden auch in diesem Buch verwendet, ABER sie werden immer erst eingeführt! Und notfalls kann man im Stichwortverzeichnis nachschlagen.
• Fettgedruckte Begriffe sind besonders wichtig.
• Kursive Kennzeichnung wird für biologische Spezies verwendet (also zum Beispiel Escherichia coli) oder Gensymbole.
• Beispiele oder weitergehende Informationen finden sich in den grauen Kästen, die für das Verständnis nicht unbedingt benötigt werden.
• QR-Codes: Dahinter verbergen sich Links zu den Biotech-Bites, also kurzen Erklär-Videos. Dazu gleich mehr.

Was Sie nicht lesen müssen

Was Sie lesen, hängt immer davon ab, für welchen Zweck Sie sich dieses Buch zugelegt haben - und müssen tun Sie gar nichts. In jedem Fall kann man Informationen in den grauen Kästen oder mit dem Techniker-Symbol getrost auslassen - außer Ihr Lehrer oder Professor will das auch hören (oder Sie wollen zum absoluten Profi werden).

Biotech-Bites - gar nicht bissig!

Natürlich ist der Anspruch dieses Buchs, dass Sie anhand von Texten und Grafiken auch komplexere Sachverhalte verstehen können. Aber manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr oder wird von der Fülle der Informationen fast erschlagen - selbst wenn Sie in einer einfachen Sprache gehalten sind.

Und genau hier kommen die Biotech-Bites, also »Biotechnologie-Häppchen«, ins Spiel. Das sind Videos, in denen ich Ihnen komplexe Sachverhalte ergänzend zum Text kurz und knapp erkläre. Aufrufen können Sie die über den QR-Code an der Seite - oder indem Sie die Nummer über folgende URL direkt eingeben: www.biotech-bites.com/r/. Probieren Sie es doch gleich mal mit dem Bite an dieser Stelle aus - er bietet eine etwas ausführlichere Erklärung, um was es bei den Biotech-Bites geht.

Sowohl die Biotech-Bites-Videos als auch die meisten Grafiken in diesem Buch werden durch den Autor über eine Creative Common Lizenz (CC BY SA 3.0) frei zur Verfügung gestellt. Damit können Grafiken und Videos auch für Lehrmaterialien, insbesondere OER-Kurse (Open Educational Resources) verwendet werden, ohne dass Sie sich über rechtliche Aspekte Gedanken machen müssen. Die Videos sind frei auf YouTube abgelegt, die Bilder finden sich zum Download auf www.biotech-bites.com. Frei verfügbare Grafiken in diesem Buch sind alle Grafiken, die keinen Copyright-Hinweis in der Beschriftung enthalten.

Aber selbst mit Buch, Grafiken und Videos: Manchmal würde man gerne nachfragen können. Wenn Sie bei mir studieren, dann können Sie das natürlich jederzeit, aber mit einem Buch oder Video redet es sich nun mal schlecht. Wie wäre es, wenn es etwa alle 2 Monate eine Live-Veranstaltung zu Biotechnologie-Themen gäbe, die gestreamt wird und bei der Sie auch live Fragen stellen können? Finden Sie eine gute Idee? Ich auch! Deshalb biete ich genau das auch an, solange es angenommen wird. Und alle Käufer des Buchs können sich über www.biotech-bites.com registrieren und bekommen dann Termine samt weiteren Informationen - und können an den entsprechenden Veranstaltungen natürlich kostenlos teilnehmen.

Törichte Annahmen über den Leser

Dieses Buch ist für Sie - egal warum Sie es gekauft haben! Aber trotzdem hatte ich beim Schreiben die eine oder andere törichte Annahme, wer meine Leserinnen und Leser sein könnten:

• Studierende im Bereich Naturwissenschaften, Lebenswissenschaften und Medizin, die sich über Biochemie und Metabolismus, Zellbiologie, Molekularbiologie und Biotechnologie, insbesondere pharmazeutische Biotechnologie, informieren wollen oder müssen.
• Schüler der gymnasialen Oberstufe, die schwäbisch denken wie ich und mit einem Buch die Hälfte des Stoffs im Fach Biologie abdecken möchten. Die andere Hälfte ist »klassische« Biologie, wie Zoologie oder Botanik - da kann ich Ihnen beim besten Willen nicht helfen .
• MTAs, BTAs und CTAs oder Laboranten, die es genauer wissen wollen, und das ohne Sprachbarriere.
• Mitarbeiter von Biotech-Firmen auch aus dem Verwaltungsbereich, die einfach mal wissen wollen, was ihre Firma da eigentlich macht.
• Laien, die Biotechnologie genauso spannend finden wie ich und neugierig sind, wie so ein Corona-Impfstoff funktioniert oder was die Technologie hinter transgenen Pflanzen ist.

Vielleicht sind Sie aber auch Patient und möchten sich nicht auf obskure Internetquellen verlassen und mit diesem Buch mehr erfahren, wie die Therapie eigentlich funktioniert, oder Sie sind jemand, der auf dieser Liste gar nicht auftaucht? Keine Angst, auch dann sind Sie bei diesem Buch genau richtig, denn es ist so geschrieben, dass jeder einen Zugang zur Biotechnologie finden kann. Und falls Sie mal den einen oder anderen Aspekt nicht ganz verstanden haben, dann lassen Sie sich nicht kleinkriegen und schmökern einfach weiter, Sie müssen schließlich keine Prüfung schreiben!

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Genau wie die Sprache ist auch der Aufbau dieses Buchs so einfach und klar wie möglich gehalten. Zu Beginn will ich Sie erst mal in die Welt der Biotechnologie entführen und zeigen, was es dort so zu entdecken gibt. Dann folgen die Grundlagen und Methoden - was ist denn eigentlich Molekularbiologie, wie funktioniert eine Klonierung und...