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Life Sciences

Bevor wir uns weiter mit dem Begriff Life Science auseinander setzen, sollte geklärt sein, worüber wir eigentlich sprechen. Was sind LifeScience überhaupt? In vielen Artikeln oder Berichten findet man zwar eine Headline "LifeScience", aber bei näherem Hinsehen wird das Ganze schnell auf die Biotechnologie reduziert. Vielleicht liegt das daran, daß die Biotechnologie eine der "ältesten" Disziplinen der Lebenswissenschaften ist oder weil ihre Forschungsergebnisse am populärsten sind. Hin und wieder werden auch Teile der Gesundheitsbranche, insbesondere die Medizintechnik, zu den Lebenswissenschaften gerechnet. Andere sehen in der Pharmaindustrie einen wichtigen Part der LifeSciences. Es ist gut möglich, daß es noch einige Zeit dauert, bis der englische Begriff der LifeSciences sich verfestigt und auch in Deutschland in einer eindeutigen Weise Verwendung findet.

Wenn wir hier von LifeScience, Lebenswissenschaften oder auch Biowissenschaften sprechen, dann meinen wir alle Forschungsrichtungen die an den Prozessen, dem Verhalten und Strukturen von und mit Lebewesen oder an denen Lebewesen beteiligt sind forschen.Der Begriff Life Science wird in unterschiedlichen Zusammenhängen auch unterschiedlich gebraucht. Manche ersetzen ihn mit dem deutschen Begriff Biowissenschaften, anderen nehmen die simple Übersetzung aus dem Englischen für sich in Anspruch und titulieren mit "Lebenswissenschaften". Die meisten der gängigen Definitionen haben alle in irgenweiner Form ihre Daseinsberechtigung und sind abhängig vom Standpunkt her auch sehr plausibel.

Die Grenzen zwischen den einzelnen Bereichen der Biowissenschaften sind fließend und umfassen sogar verwandte Bereiche der Medizin, der Ingenieurswissenschaften sowie der Psychologie. Es sind gegenseitige Beeinflussungen und Abhängigkeiten vorhanden. Wenn wir hier im folgenden von Life Sciences sprechen, dann meinen wir alle Biowissenschaften ohne näher auf die eng verwobenen Bereiche Medizin und Pharmazie einzugehen.

Die Lebenswissenschaften werden das 21. Jahrhundert entscheidend prägen. Die fundamentalen neuen Erkenntnisse in diesem Wissenschaftsbereich, die Fortschritte in den dazugehörigen Technologien und ihre breite Anwendung in der Gesundheits-, Umwelt- und Ernährungsforschung werden weitreichende Auswirkungen auf die gesundheitliche Versorgung, die Beherrschung von Umweltgefahren und unser gesamtes gesellschaftliches Leben haben. Gleichzeitig bieten die Lebenswissenschaften ein großes Potenzial für die Schaffung und den Erhalt von neuen und anspruchsvollen Arbeitsplätzen.

Schlagworte wie Klonen, Genforschung, Bionik, Biogas, Biochip, Humangenetik und Stammzellen sind in aller Munde. Nur die wenigsten wissen genau was sich dahinter verbirgt. Einflüsse und Ergebnisse der Biowissenschaften finden sich in so vielen Lebensbereichen. Leider sind viele der oben genannten Schlagworte in der Alltagssprache negativ belegt, wohl weil das genaue Verständnis fehlt. Doch genau hinter diesen Begriffen verbergen sich hochspannende Berufs- und Arbeitsfelder für jungen Menschen mit einem naturwissenschaftlichen Interesse.

Zu allererst und am bekanntesten sind sicher die Biotechnologen. Die Biotechnologie teilt man in die vier Bereiche grüne Biotechnologie, rote sowie weiße und blaue Biotechnologie ein. Die Grüne befasst sich mit der gentechnischen Veränderung an Pflanzen, die Rote befaßt sich mit der Erforschung und Entwicklung von Medikamenten, die weiße Biotechnologie stellt Industrieprozesse auf biotechnologische Beine und die Blaue befaßt sich mit der Produktion von Nahrungsmittelzusätzen aus dem Meer.

Weiterhin gibt es die Genetik, die häufig die Basis für biotechnolgische Forschungen darstellt. Die Genetik findet Anwendung im Bereich der Humangenetik, d.h. der Untersuchung von Erbkrankheiten und in der Kriminalsitik.

Die Mikrobiologie, ein weiterer LifeScience-Bereich enträtselt die Herkunft und Entstehung von Keimen und versucht Infektionen zu bekämpfen. Ein bekanntes Beispiel ist die Vogelgrippe.

In der Biochemie kommen sich Chemiker und Biologen sehr nahe. Biochemiker sind die Grenzgänger zwischen den beiden Disziplinen und erklären chemische Vorgänge in biologischen Systemen. Typische Beispiele sind Stoffwechselvorgänge in Pflanzen, etwa die Photosysnthese.

Die Kernfelder der Biomedizin, wie Humangenomforschung, Proteomforschung, Systembiologie und Bioinformatik vermitteln ein Verständnis von den komplexen und dynamischen Vorgängen des Lebens bis auf die molekulare Ebene und stellen neue Methoden zur Verfügung, die gezielte Analysen und die Darstellung von biologischen Prozessen ermöglichen. Damit erschließt sich eine Vielfalt von Anwendungsmöglichkeiten in der biomedizinischen Forschung. Das Wissen über die molekularen Vorgänge in der Zelle, im Organismus, im Körper bietet die Voraussetzungen für die Erforschung menschlicher Erkrankungen und die Entwicklung darauf basierender therapeutischer und präventiver Interventionen.

Eine weitere spannende interdisziplinäre Wissenschaft ist die Biophysik. Hier versuchen Forscher lebendige Zellen mit Mikrchips zu sogeannten Biochips zu paaren.

Hochspannend ist die Neurobiologie, die untersucht das menschliche Gehirn. Das menschliche Gehirn ist eine der komplexesten Strukturen, die die Evolution hervorgebracht hat. Die Erforschung des Denkens stellt die Wissenschaft vor große Herausforderungen: Wie funktioniert das Gehirn? Welche Erkenntnisse können auf die Informationstechnologie übertragen werden oder können für den Bildungebereich von Bedeutung sein? Innovationen, die aus dem Verständnis der Arbeitsweise des Gehirns resultieren können, lohnen jede Anstrengung: Prothesen, die auf Nervenimpulse reagieren und mit denen man "fühlen" kann, die Behandlung von Alzheimer oder die Entwicklung einer Form von künstlicher Intelligenz könnten möglich werden.

In der immunbiologischen Forschung werden Verflechtungen zwischen Medizin und Biologie, wie der Aufbau des Immunsystems und seine genetischen Grundlagen untersucht. Ein hochaktuelles Forschungsgebietder Immunbiologen ist immer noch die Immunschwächekrankheit AIDS.

Aus der Sicherheitsindustrie und aus Agentenfilmen dürfte jedermann den Bereich der Biometrik, der Untersuchung und Erfassung menschlicher Körperdaten kennen.

Ein recht junger und sehr intreressanter Bereich ist die Bionik. Bionik bezeichnet die Übertragung biologischer Funktionsprinzipien auf technische Anwendungen. Ein bekanntes Beispiel ist der Lotuseffekt, bei der die wasserabweisende Fähigkeit der Lotusblätter in der Industrie für die Produktion wasserabweisender Oberflächen genutzt wird. Weiterhin haben es jüngst japanische Wissenschaftler geschafft, das Laufen eines Wasserläufers mithilfe eines Kupfergeflechts zu imitieren.

Ohne die Gruppe der Bioinformatiker könnten all die biogischen Untersuchungen mt den riesigen Datenmengen gar nicht aufgezeichnet und verwendet werden. Diese Spezies arbeitet an der Schnittstelle zwischen Informatik und Biologie. Die Entzifferung der Genome, eine der wichtigsten Revolutionen der Biologie eröffnete eine Datenflut, die nur Computer gestützt bewältigt werden konnte. Ohne die Bioinformatik sind weitere rasche Fortschritte der Genomik und Biotechnologie daher nicht möglich.

Nicht unerwähnt bleiben dürfen natürlich die "klassichen" Biologen, Zoologen und Botaniker, die Grundlagenforschung betreiben. Wie oben bereits aufgezeigt bestehen gerade in den LifeScience-Disziplinen auch Interdependenzen mit den Fachbereichen Medizin, Psychologie und Pharmazie.

 

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