Εισαγωγή Βιο-οικονομία Βιομηχανική Βιοτεχνολογία

Transcript

1 Εισαγωγή Βιο-οικονομία Βιομηχανική Βιοτεχνολογία Κολίσης Φραγκίσκος Καθηγητής ΕΜΠ χολή Χημικών Μηχανικών, ΕΜΠ

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται ςε άδειεσ χριςθσ Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπωσ εικόνεσ, που υπόκειται ςε άδεια χριςθσ άλλου τφπου, αυτι πρζπει να αναφζρεται ρθτϊσ.

3 ΕΦΑΡΜΟΜΕΝΗ ΒΙΟΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ/ Κυτταρικό Εργοστάσιο Το μάκθμα διδάςκεται ςτουσ ςπουδαςτζσ του 9 ου εξαμινου οι οποίοι επιπλζον εκπαιδεφονται ςτθ χριςθ υπολογιςτικϊν προγραμμάτων ειδικϊν ςτθ μοντελοποίθςθ τθσ λειτουργίασ του κυττάρου ςτο πλαίςιο του αντίςτοιχου εργαςτθρίου. Η φλθ περιλαμβάνει ςτοιχεία των κεφαλαίων 4, 5, 8, 12, 13, 14, 15 του βιβλίου «Μθχανικι Βιοδιεργαςιϊν» (M.L. Shuler/ F. Kargi) και το παράρτθμα. Οι διαφάνειεσ που παρακζτω ςυνοδεφουν τθν διδαςκαλία μου και περιλαμβάνουν ζννοιεσ που δεν αναλφονται λεπτομερϊσ ςτα κεφάλαια που προανζφερα. Ετςι, δίνεται θ ευκαιρία ςτουσ ςπουδαςτζσ να κατανοιςουν τισ ςφγχρονεσ τάςεισ τθσ βιοτεχνολογίασ με ζμφαςθ ςτθν λογικι του «κυτταρικοφ εργοςτάςιου» και του ςχεδιαςμοφ τθσ λειτουργίασ του. 3

4 ΒΙΟΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Συςτθμικι Βιολογία Συνκετικι Βιολογία Συςτθμικι Βιοτεχνολογία 4

5 ΒΙΟ-ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ Ο όροσ Βιο-οικονομία περιλαμβάνει όλεσ τισ βιομθχανίεσ και τουσ οικονομικοφσ τομείσ που παράγουν, διαχειρίηονται και εν γζνει διερευνοφν βιολογικζσ πρϊτεσ φλεσ( γεωργία, τρόφιμα, ιχκυοκαλλιζργειεσ, δάςθ, και άλλεσ βιο-βιομθχανίεσ). Η Ευρωπαϊκι βιοοικονομία αφορά μία αγορά πάνω από 1.5 τρις. Ευρϊ και απαςχολεί περιςςότερο από 22 εκατομμφρια ανκρϊπουσ. Sector Annual turnover (billion ) Employment (million) Data source Food CIAA Agriculture COPA- COGECA Paper/Pulp direct (4 ind.) CEPI Forestry/Wood ind CEI-BOIS Industrial Biotech. 50 (est.) McKinsey* Total * estimated to around million by

6 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΒΙΟΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Large scale products of Industrial Biotechnology: Bio-ethanol : 30 million t/year Isoglucose : Glutamate : Citric acid : Lactic acid : 15 million t/year 1.5 million t/year 1 million t/year t/year Εικ. 1. Άποψθ βιομθχανικισ βιοτεχνολογίασ, Υλικό με μθ προςδιοριςμζνθ προζλευςθ. Σε περίπτωςθ που είςτε ο κάτοχου του κφριου δικαιϊματοσ επικοινωνείςτε μαηί μασ. Acrylamide : t/year Antibiotics : t/year 6

7 Εικ. 2. Προβλεπόμενθ ανάπτυξθ του κλάδου τθσ Βιοτεχνολογίασ Μια ςυγκριτικι άποψθ (Futurewatch: Biotechnologies to 2025, New Zealand, Ministry of Research, Science & Technology, p. 128 accessed by Archive/FutureWatch-Biotechnologies-to-2025.pdf) 7

8 Impact of industrial biotechnology (in billion EUR) biofuels plant extracts pharma ingredients bulk chemicals and polymers food/feed ingredients oleochemicals enzymes others : 77 billion EUR IB related sales in chemicals (7% sales of the chemical industry) 2010: 125 billion EUR IB related sales in chemicals (10% sales of the chemical industry) McKinsey Εικ. 3. Επιπτϊςεισ τθσ βιομθχανικισ βιοτεχνολογίασ, Υλικό με μθ προςδιοριςμζνθ προζλευςθ. Σε περίπτωςθ που είςτε ο κάτοχου του κφριου δικαιϊματοσ επικοινωνείςτε μαηί μασ. 8

9 ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΒΙΟΣΕΧΝΟΛΟΓΙΑ Η Βιομθχανικι Βιοτεχνολογία / Βιοκατάλυςθ (ΒΒ) αποτελεί ζνα διεπιςτθμονικό πεδίο που περιλαμβάνει πολλζσ ειδικότθτεσ επιςτθμόνων και μθχανικϊν και αφορά τθ τεχνολογικι αξιοποίθςθ των κυττάρων (μικροβιακϊν, ηωϊκϊν, φυτικϊν) θ ςυςτατικϊν τουσ θ/και ολόκλθρων οργανιςμϊν ι ςυςτθμάτων ςτθν παραγωγι προϊόντων ι προςφορά υπθρεςιϊν. Η ΒΒ καλφπτει τομείσ από τθν υγεία και τθ ςφνκεςθ ειδικϊν χθμικϊν ουςιϊν, ζωσ τθν ενζργεια, και το περιβάλλον και είναι μια φιλικι προσ το περιβάλλον τεχνολογία. 9

10 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδεσηικό σλικό έτει αναπηστθεί ζηα πλαίζια ηοσ εκπαιδεσηικού έργοσ ηοσ διδάζκονηα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έτει τρημαηοδοηήζει μόνο ηη αναδιαμόρθωζη ηοσ εκπαιδεσηικού σλικού. Το έργο σλοποιείηαι ζηο πλαίζιο ηοσ Επιτειρηζιακού Προγράμμαηος «Εκπαίδεσζη και Δια Βίοσ Μάθηζη» και ζσγτρημαηοδοηείηαι από ηην Εσρωπαϊκή Ένωζη (Εσρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόροσς.