Ad.4 Inżynieria białka
Funkcja biologiczna enzymów - aktywność katalityczna.
Zastosowanie enzymów jako biokatalizatorów przemysłowych - przeniesienie ich z naturalnego środowiska.
Katalizatory szybko zużywające się, stale odnawiane w organizmach żywych. Ich techniczne wykorzystanie stwarza wiele problemów i wymaga zmiany ich cech - możliwości stwarza inżynieria białka.
Metodami chemicznymi lub biologicznymi dąży się do otrzymania enzymów w postaci zmodyfikowanej, półsyntetycznej lub zmutowanej w stosunku do enzymów naturalnych, w celu zmiany ich charakterystyki funkcjonalnej.
Termin wprowadzony na przełomie lat 1969-70 określa metody biologii molekularnej i genetyki, umożliwiające manipulacje genetyczne tj. rekombinowanie DNA.
Stało się możliwe konstruowanie nowych nie występujących w naturze genotypów.
Kierunki wykorzystania inżynierii genetycznej to m.in.: rozwiązanie problemów żywieniowych, biotechnologia środków leczniczych - poprzez biosyntezę metabolitów, których otrzymywanie było wcześniej niemożliwe.
Niezależnie od prac ściśle użytkowych, inżynieria genetyczna umożliwiła prowadzenie ważnych dla biologii i medycyny badań podstawowych.
W szerokim, rozumieniu to również inżynieria genetyczna, ale na poziomie komórkowym.
Równolegle do rozwoju technik rekombinowania DNA in vitro, rozwinęła się technika fuzji komórek (fuzja protoplastów - komórek pozbawionych ściany komórkowej) stosowana jest jako metoda doskonalenia właściwości biosyntetycznych szczepów i linii komórkowych.
Ważnym osiągnięciem stało się opanowanie metod fuzji komórek zwierzęcych, np. fuzja nowotworowych komórek szpiczaka z immunizowanymi komórkami produkującymi przeciwciała. Zapoczątkowana została technologia wytwarzania przeciwciał monoklonalnych.
Dominującym działem inżynierii bioprocesowej jest "inżynieria bioreaktorowa,, -
projektowanie bioreaktorów oraz Ad.7 Inżynieria
modelowanie i optymalizację bioprocesowa
prowadzonych w nich procesów.
Inżynieria bioprocesowa jest elementem biotechnologii, warunkującym wykorzystanie osiągnięć biologów i chemików przez przeniesienie "technologii laboratoryjnej" do warunków „fabrycznych" sprawiając, że technologia przemysłowa zyskuje oparcie na racjonalnych podstawach i podlega dokładnej kontroli.
Rozwój inżynierii bioprocesowej i aparatury pozwolił na praktyczne wykorzystanie nowych koncepcji w biologii, które zaowocowały opracowaniem metod i warunków technicznych hodowli komórkowych i tkankowych materiału zwierzęcego i roślinnego.
Biotechnologia - jedna z najbardziej dynamicznie rozwijających się dziedzin naukowo-gospodarczych.
- tworzenie nowych technologii, budowa nowych instalacji, zakładów, wysoki poziomu techniki, wysokie kwalifikacji załogi, czynnik polityczny i ekonomiczny rozwoju biotechnologii.
Stopień rozwoju biotechnologii jest jednym ze wskaźników rozwoju gospodarki danego kraju.
Badania biotechnologiczne: koncentrowane w pewnych i strategicznie ważnych dziedzinach, opracowane jasne cele badań, współpraca pomiędzy dyscyplinami nauki, zapewnienie środków finansowych, przygotowanie wykształconych ludzi