Sanasto
Aerobinen bakteeri
Bakteeri, joka tarvitsee happea kasvaakseen. Ks. anaerobinen bakteeri.
Aktiivilietemenetelmä
Biologinen jätevedenpuhdistusmenetelmä, joka on ollut Suomessa käytössä 1930-luvulta alkaen. Menetelmä perustuu siihen, että mikrobit syövät aerobisissa eli hapellisissa oloissa jäteveden orgaanista ainesta. Mikrobimassa muodostaa puhdistamon aktiivilietteen.
Aminohappo
Proteiinin perusyksikkö. Proteiini koostuu toisiinsa ketjuksi liittyneistä aminohapoista. Tämä ns. peptidiketju laskostuu kolmiulotteiseksi proteiiniksi molekyylitason vuorovaikutusten seurauksena. Aminohappoja on kaksikymmentä erilaista.
Bakteeri, joka kasvaa ilman happea. Bakteeria viljeltäessä tarvitaan hapettomat olosuhteet. Ks. aerobinen bakteeri.
BAT - Paras käytettävissä oleva tekniikka - Paras käyttökelpoinen tekniikka
BAT-tekniikalla tarkoitetaan ”mahdollisimman tehokkaita ja kehittyneitä, teknisesti ja taloudellisesti toteuttamiskelpoisia tuotanto- ja puhdistusmenetelmiä ja toiminnan suunnittelu-, rakentamis-, ylläpito- sekä käyttötapoja, joilla voidaan ehkäistä toiminnan aiheuttama ympäristön pilaantuminen tai tehokkaimmin vähentää sitä” (Suomen ympäristönsuojelulaki 86/2000, 3 §).
Bioaugmentaatio
Maaperän luontaisen hajotustehokkuuden tehostaminen lisäämällä haitta-aineiden hajotukseen kykeneviä mikrobeja ympäristöön.
Biofilmi
Pääosin bakteerisolujen ja niiden erittämän polymeerisen materiaalin muodostama pintakasvusto. Biofilmien arvioidaan olevan bakteerien yleisin elintapa biosfäärissä: noin 99 % kaikista luonnon bakteerisoluista kasvaa biofilmeissä.
Bioinformatiikka
Tietotekniikan soveltamista olemassa olevan biologisen tiedon hallintaan, analysointiin ja hyödyntämiseen. Se yhdistää tietojenkäsittelyn menetelmiä biokemiallisen, geneettisen ja lääketieteellisen tiedon prosessointiin ja mahdollistaa esimerkiksi genomitiedon entistä tehokkaamman hyödyntämisen. Tavoitteena on biologisten systeemien (esimerkiksi geenien, proteiinien, solujen tai kokonaisten organismien) toimintojen ja mekanismien ymmärtäminen.
Biokaasu
Kaasuseos, jota syntyy eloperäisen aineksen hajotessa hapettomissa olosuhteissa. Hapen puuttuessa hajoaminen tapahtuu mädäntymällä anaerobisten bakteerien vaikutuksesta. Koostumukseltaan biokaasu on pääasiassa metaania (CH4) ja hiilidioksidia (CO2). Biokaasu on uusiutuvaa energiaa, joka on koostumukseltaan hyvin samankaltaista kuin fossiilinen maakaasu.
Biolaskenta
Bioinformatiikan osa, jossa käytetään algoritmisia menetelmiä biologisen aineiston analysoinnissa sekä biologisten ilmiöiden simuloinnissa.
Bioliuotus
Prosessi, jossa metallit saatetaan liukoiseen muotoon bakteerien avulla. Kaivosteollisuudessa bioliuotusta on käytetty jo vuosikymmeniä erottamaan metalleja malmista. Bioliuotusta tapahtuu myös luonnossa, mutta se on hyvin hidasta. Teollisessa toiminnassa liukenemista nopeutetaan parantamalla bakteerien elinoloja. Ks. Ecomining.
Biologinen jätevedenpuhdistus
Jätevedenpuhdistusmenetelmä, joka perustuu siihen, että bakteerit ja muut pieneliöt käyttävät jäteveden sisältämiä orgaanisia aineita ravintonaan. Orgaaninen aine hajoaa vedeksi ja hiilidioksidiksi. Biologinen prosessi voi tapahtua esimerkiksi aktiivilietteessä (aktiivilietemenetelmä), mutta myös biofilmissä (kantoaineteknologiat). Aktiiviliete-
puhdistamoilla jäteveden sisältämä typpi saatetaan vapauttaa denitrifikaatiobakteerien avulla ilmaan typpikaasuna, mikä myös on biologista puhdistusta.
Biomassa
Sanalla on kaksi merkitystä. 1) Biomassalla tarkoitetaan uusiutuvia raaka-aineita, kuten puuta tai viljaa. Erilaisista biomassoista voidaan bio- tai kemiantekniikan avulla tuottaa etanolia ja muita kemikaaleja. 2) Bioprosessitekniikassa biomassalla tarkoitetaan solujen massaa. Kun solut kasvavat ja monistuvat, niiden massa (paino) kasvaa. Biomassan muutosta voidaan seurata mm. ottamalla bioreaktorista näytteitä ja punnitsemalla näytteiden sisältämät solut joko märkinä tai kuivattuna.
Biomateriaali
Synteettinen tai luonnollinen materiaali, jonka avulla voidaan keinotekoisesti tuottaa, korvata tai hoitaa elävää kudosta tai elintä.
Biopolttoaine
Biopolttoaineet ovat kasviperäisiä polttoaineita, kuten metsäteollisuuden hake tai viljantuotannon jätteenä syntyvä olki. Biopolttoaineita voidaan myös jalostaa erilaisilla prosesseilla, jolloin kasvipohjainen materiaali muunnetaan esim. etanoliksi (bioetanoli) tai dieseliksi (biodiesel).
Bioprosessissa hyödynnetään soluja tai entsyymejä halutun tuotteen valmistamiseksi (vrt. kemiallinen prosessi, jossa käytetään katalyyttejä), kuten oluen valmistuksessa hiivasolun aineenvaihduntaa ja antibioottien valmistuksessa erilaisten bakteerien ja homeiden aineenvaihduntaa. Nykyään bioprosesseissa solujen ja entsyymien tilalla voidaan käyttää mm. kasvisoluja tai kokonaisia kasveja.
Bioprosessitekniikka
Bioprosessitekniikka on biotekniikan osa-alue, jossa tutkitaan ja kehitetään bioprosesseja. Bioprosessitekniikka ulottuu koeputkessa tehtävästä tutkimuksesta ja kehitystyöstä aina tehtaan suunnitteluun ja tuotantoon saakka. Bioprosessitekniikkaan voidaan lukea myös bioprosesseihin liittyvien mittaus- ja tietokonesovellutusten tutkimus ja kehitys.
Bioreaktori, biosuodatin
Bioreaktori (eli fermentori) on laite (eli reaktori), jossa bioprosessi tapahtuu. Tyypillisessä bioprosessissa solut ”uivat” ja kasvavat kasvatusliuoksessa suljetun bioreaktoriastian sisällä. Kasvatusliuos koostuu vedestä ja siihen liuotetuista raaka-aineista sekä myöhemmässä vaiheessa myös syntyneistä tuotteista. Bioreaktori on useimmiten varustettu tehokkaalla sekoittimella ja se suunnitellaan siten, että esim. näytteenoton yhteydessä vieraita soluja ei pääse kulkeutumaan kasvatusliuokseen (eli estetään kontaminaatio). Ympäristötekniikassa bioreaktorilla eli biosuotimella tarkoitetaan laitetta, johon johdetaan jätevettä puhdistettavaksi ja jonka puhdistusprosessissa hyödynnetään mikrobeja. Bioreaktori voi olla myös kuivaa ainetta biologisesti käsittelevä laite, esimerkiksi kompostori.
Bioremediaatio, biopuhdistus
Ympäristön (maan, veden, pohjaveden tai sedimentin) puhdistaminen mikrobien tai kasvien avulla. Vanhimpia sovelluksia ovat jäteveden puhdistus ja kompostointi bakteerien ja sienien avulla.
Biosiru
Yleisnimitys usealle erityyppiselle testilevylle (geenisiru, DNA-siru, proteiinisiru, solusiru, kudossiru), jolla pystytään tutkimaan samanaikaisesti satoja tai tuhansia molekyylejä.
Biostimulaatio
Biopuhdistuksessa käytetty menetelmä, jossa haitta-aineiden biologista hajoamista tehostetaan luomalla hajottajamikrobeille optimaaliset olosuhteet. Biostimulaatiota voidaan tehdä lisäämällä maaperään happea, ravinteita, kosteutta, bakteereja ja lämpöä tarpeen mukaan.
Bioteknologia, biotekniikka
Bioteknologialla eli biotekniikalla tarkoitetaan eliöiden elintoimintojen, solujen, solujen osien tai solussa esiintyvien molekyylien toimintojen hyödyntämiseen perustuvaa tekniikkaa. Perinteisesti bioteknologiaa on sovellettu ruokien ja juomien valmistuksessa jo tuhansia vuosia esimerkiksi juustojen ja oluen valmistuksessa.
Denitrifikaatio
Ks. nitrifikaatio-denitrifikaatio.
DNA
Deoksiribonukleiinihappo, joka on solun perinnöllistä informaatiota sisältävä ja siirtävä aine. DNA sijaitsee pääosin kromosomeissa ja muodostaa kierteisen kaksoisjuosteen.
DNA-siru
Lasi- tai piilevy tai kalvo, jonka pinnalle on syntetisoitu tai sidottu DNA-molekyylejä (geenien osia tai muutaman emäksen mittaisia ns. oligonukleotideja). Käytetään esimerkiksi geenien ilmentymisen analysoinnissa.
Ecomining-teknologiakonsepti
Ecomining on teknologiakonsepti, jossa jätemateriaalien metallit pyritään saamaan talteen eri tekniikoita käyttäen. Tällä hetkellä kiinnostavin tekniikka on bioliuotus, jossa metallit liuotetaan materiaaleista bakteerien avulla. Liuenneet metallit otetaan talteen kemiallisesti tai biologisesti saostamalla.
Emäs
Nukleiinihappojen (DNA:n ja RNA:n) perusyksikkö. DNA:n neljä emästyyppiä ovat adeniini (A), guaniini (G), tymiini (T) ja sytosiini (C). RNA:ssa tymiinin tilalla esiintyy urasiili (U).
Entsyymi
Proteiini, joka katalysoi eli edistää solussa tapahtuvia biologisesti välttämättömiä kemiallisia reaktioita.
Farmakogenomiikka
Uusi tieteenala, joka selvittää yksilöllisen perimän merkitystä lääkeaineiden käytössä. Farmakogenomiikan avulla voidaan etsiä kullekin yksilöllisesti parhaiten tehoava lääkeaine ja toisaalta välttää sellaisten lääkeaineiden käyttöä, jotka aiheuttaisivat juuri kyseiselle potilaalle sivuvaikutuksia.
Fermentaatio
Tieteellisesti fermentaatiolla tarkoitetaan käymisreaktiota, jossa solut tuottavat energiaa ilman ulkopuolista hapetinta (käytännössä hapettomissa olosuhteissa). Tuttuja käymisreaktioita ovat esim. alkoholi- ja maitohappokäyminen. Taikinan kohotuksessa fermentaatiotuotteena on hiilidioksidia. Käytännössä fermentaatiolla (tai fermentoinnilla) tarkoitetaan bioreaktorissa tapahtuvaa bioprosessia eli myös prosesseja, joissa on happea läsnä.
Geeni
Perinnöllistä ominaisuutta ohjaava DNA-jakso, joka sisältää tiedon proteiinin tai RNA-molekyylin valmistamiseksi.
Geenikartta
Geenien tai merkkigeenien sijaintipaikkoja kromosomissa kuvaava kaavio.
Geenimuokkaus
Yhdistelmä-DNA-tekniikoilla aikaansaatua geenimuuntelua (ks. geenimuuntelu).
Geenimuuntelu, muuntelu, geneettinen muuntelu
Geenien emäsjärjestyksessä havaittava muuntelu. Mutaatiot aiheuttavat tätä muuntelua luonnostaan, ja pohjimmiltaan sen takia esimerkiksi muut ihmiset kuin identtiset kaksoset ovat keskenään erinäköisiä. Geenimuuntelua voidaan saada aikaan myös keinotekoisesti yhdistelmä-DNA-tekniikoilla (ks. geenimuokkaus).
Geenipankki, biopankki
Geenikokoelma, jonka avulla säilytetään geneettisiä luonnonvaroja; mahdollisimman edustava kokoelma eliöiden kantamasta perintöaineksesta eli DNA:sta.
Geeniruoka, gm-ruoka
Geenimuunnellut (gm) elintarvikkeet sisältävät geeniteknisesti muunneltuja organismeja tai niiden tuotannossa on käytetty geeniteknistä muuntelua.
Geeniteknologia, geenitekniikka
Geeniteknologia on eräs modernin bioteknologian osa-alue, jolla tarkoitetaan perintöaineksen muokkaamista tai siirtämistä. Geneettinen muunnos saadaan aikaan kun soluun viety ”vieras” DNA kiinnittyy osaksi eliön perimää. Geeniteknologia mielletään usein virheellisesti synonyymiksi modernille bioteknologialla.
Geeniterapia (synonyymi: geenihoito)
Geeniterapia on sairauksien hoitamista siirtämällä hoitavia geenejä soluun. Sillä tähdätään lähinnä sellaisien sairauksien parantamiseen, joihin ei toistaiseksi tunneta muuta parannuskeinoa.
Geenitesti
DNA:n analysointiin perustuva laboratoriokoe, jolla tunnistetaan geenejä tai esimerkiksi geenivirheitä perimästä (synonyymi: DNA-testi).
Geneettinen koodi
Geenin kolme peräkkäistä emästä (esim. AGG) koodaa proteiinissa aina yhtä aminohappoa. Geneettinen koodi löydettiin 60-luvun lopulla.
Genomiikka eli geenitutkimus
Eliön geenien rakenteen selvittäminen.
GMO, muuntogeeninen organismi, siirtogeeninen organismi, geenitekniikalla muunnettu tai geneettisesti muunnettu organismi
Geenitekniikalla muutettu (muunnettu) eliö (mikrobi, kasvi tai eläin); perintöainekseltaan muutettu eliö.
Ihmisen genomiprojekti (Human Genome project)
Maailmanlaajuinen vuonna 1990 käynnistetty ihmisen perimän tutkimushanke eli genomiprojekti, jonka tavoitteena oli ihmisen perimän emäsjärjestyksen selvittäminen. Projekti saatiin päätökseen vuonna 2003.
Kantasolu
Erilaistumaton solu, joka pystyy jakautumaan ja erilaistumaan useiksi erilaisiksi solulinjoiksi.
Kantoaineteknologia, kantoaineprosessi, kantoaine
Biologinen jätevedenpuhdistusprosessi, jossa puhdistuksesta vastaavat bakteerit eivät kasva vapaasti, kuten perinteisessä aktiivilietemenetelmässä, vaan ne ovat kiinnittyneet kasvualustaan eli kantoaineeseen. Puhdistuminen tapahtuu kantoaineen pintaan muodostuvassa mikrobikasvustossa eli biofilmissä.
Kehitysbiologia
Moderni kehitysbiologia yhdistää kokeellisen sikiötutkimuksen perinteen geenitutkimuksen tuottamaan uuteen tietoon geenien ja niitä vastaavien proteiinien rakenteista ja toiminnasta. Se pyrkii selvittämään yksittäisten geenien ja geenituotteiden tehtäviä ja vuorovaikutuksia yksilönkehityksen aikana.
Kloonaus
1) Geenin monistaminen
2) Perimältään samanlaisten yksilöiden tuottaminen (esim. solut, vasta-aineet, eliöt).
Mikro-organismi, mikrobi
Mikroskooppisen pieni eliö, pieneliö. Mikrobit luokitellaan bakteereihin, hiivoihin ja homeisiin. Bakteerit ja hiivat ovat useimmiten yksisoluisia, kun taas homeet kasvavat rihmamaisina monisoluisina kokonaisuuksina. Mikrobeja on kaikkialla elinympäristössämme.
Nanobiotekniikka
Nanomittakaavan teknologiaa yhdistettynä biologisiin rakenteisiin. Pyrkimyksenä voi olla esimerkiksi biologisvaikutteisten materiaalien rakentaminen molekyylitasolla.
Nitrifikaatio-denitrifikaatio
Jätevesien typenpoistossa hyödynnettävä kaksivaiheinen biologinen prosessi, jonka avulla voidaan poistaa jäteveden sisältämiä typpiyhdisteitä. Ensimmäisessä vaiheessa eli nitrifikaatiossa jäteveden sisältämät pelkistyneet typpiyhdisteet hapetetaan nitriitin kautta nitraatiksi. Tästä huolehtivat Nitrosomonas- , Nitrospira- ja Nitrobacter -bakteerit. Toisessa vaiheessa denitrifikaatiobakteerit pelkistävät nitraatin typpikaasuksi, joka poistuu ilmakehään. Denitrifikaatiobakteerit toimivat hapettomassa ympäristössä ja vaativat eloperäistä ravintoa kasvuunsa. Yhdistämällä nämä kaksi osaprosessia typpi voidaan poistaa 60–90-prosenttisesti.
Nutrigenomiikka
Nutrigenomiikka pyrkii selvittämään ruokavalion vaikutusta geenien ilmentymiseen sekä toimintaan, ja tätä kautta löytämään keinoja vähentää sairastumisriskejä ravitsemuksen keinoin. Se myös auttaa selvittämään, miksi eri geenitaustan omaavat ihmiset reagoivat ravintoaineisiin eri tavoin.
Orgaaninen yhdiste
Yhdiste, joka sisältää hiili–hiili-sidoksia. Alun perin orgaanisilla yhdisteillä on tarkoitettu vain eloperäisiä yhdisteitä, mutta orgaanisia yhdisteitä voidaan myös valmistaa synteettisesti (esim. muovit). Myös metaani ja metyyli-ryhmä luetaan orgaanisiin yhdisteisiin.
PCR, polymerase chain reaction
Menetelmä, jolla haluttua DNA-jaksoa voidaan monistaa suuria määriä. Perustuu siihen, että DNA:n kaksoisjuosteet irrotetaan toisistaan ja yksijuosteisia molekyylejä mallina käyttäen syntetisoidaan rinnalle uudet juosteet. Prosessi toistetaan kymmeniä kertoja, ja tutkittavan DNA:n määrä näytteessä kasvaa eksponentiaalisesti.
Perimä
Lajin, yksilön tai solun sisältämä perinnöllinen aines eli perinnöllinen informaatio (synonyymi: genomi).
Proteiinisynteesi
Tapahtumasarja, jossa solussa syntetisoidaan geenin emäsjärjestyksen perusteella ensin vastaava RNA-molekyyli ja sen perusteella tietty proteiini. Katso myös: geneettinen koodi, transkriptio, translaatio.
Proteomiikka eli proteiinitutkimus
Proteiinien rakennetta ja ominaisuuksia tutkiva menetelmä, joka käyttää tietotekniikkaa hyväkseen
(mahdollistaa esimerkiksi koko genomin koodittamien proteiinien samanaikaisen tarkastelun).
RNA
Ribonukleiinihappo. Koostuu DNA:n tapaan neljästä emäksestä, mutta on yleensä yksijuosteinen molekyyli.
RNAi-teknologiat (RNA interference)
Kaksijuosteisten, lyhyiden RNA-molekyylien on havaittu DNA:han sitoutuessaan estävän geenien luennan. Käytetään geenien ja proteiinien merkityksen tutkimuksessa.
Sekvensointi
Nukleiinihapon emäsjärjestyksen määrittäminen (synonyymi: DNA-sekvensointi). Ensimmäinen DNA:n sekvensointimenetelmä kehitettiin 70-luvun lopulla.
Sekvenssi
Nukleiinihappojen emäsjärjestys (DNA tai RNA) tai proteiinien aminohappojärjestys.
Systeemibiologia
Liittää tietotekniikan biologiseen tietoon tarjoten mahdollisuuden nähdä ja käsitellä biologisia kokonaisuuksia. Systeemibiologia tarkastelee geenejä ja niiden tuottamia proteiineja sekä proteiinien vaikutuksia toisiinsa ja ympäristöönsä. Olennaista on systeemien matemaattinen mallintaminen.
Teollinen biotekniikka
Teollinen biotekniikka on biotekniikan soveltamista teollisessa mittakaavassa tarkoituksena tuottaa erilaisia tuotteita, kuten kemiallisia yhdisteitä (mm. antibiootit, etanoli tai sitruunahappo) tai proteiineja (mm. insuliini, entsyymit tai vasta-aineet). Toisaalta myös itse solut eli biomassa voi olla tuote (mm. jotkut perinteiset rokotteet, leivontahiiva tai ns. pelastajabakteerit).
Terapeuttinen kloonaus
Hoitotavoitteinen kloonaus. Menetelmä, jossa kloonataan potilaan kanssa identtinen alkio, jotta saataisiin perustettua potilaan solujen kanssa identtinen kantasoluviljelmä. Kiistanalainen teknologia, joka on kuitenkin Suomessa sallittua.
Tapahtuma, jossa DNA:n emäsjärjestyksen perusteella syntetisoidaan vastaava RNA-molekyyli.
Translaatio
Tapahtuma, jossa RNA-molekyylin emäsjärjestyksen perusteella syntetisoidaan aminohappoketju.
Suomen Bioteollisuuden (FIB) biotekniikan sanastoon pääset tästä>> .