Udforsk

Bioteknologi

Bioteknologi en betegnelse for teknologisk anvendelse af biologiske systemer, levende organismer eller disses produkter. Med bioteknologi kan vi skabe nye og mere bæredygtige processer og nye produkter inden for bl.a. medicin, landbrug, fødevarer og energi. Bioteknologi er en vigtig del af Danmarks life science-sektor, som beskæftiger 50.000 mennesker, og hvor eksporten er i kraftig vækst.

Bioteknologi på DTU — DTU råder over en række unikke forskningsfaciliteter. Et af dem er PILOT PLANT, der gør det muligt udvikle nye industrielle processer og udstyr. Her har studerende, forskere og virksomheder mulighed for at afprøve forskellige processer og udstyr under autentiske forhold i forsøgsanlægget.

Bioteknologi kan udnyttes til mange formål som f.eks. produktion af fødevarer, medicin og energi.

Bakterier, mikroalger, svampe og gærceller er nogle af de levende mikroorganismer, som forskere og virksomheder udnytter inden for bioteknologi. Mikrobernes produkter kan f.eks. være forskellige proteiner, herunder enzymer og antistoffer.

Virksomheder over hele verden udnytter i dag levende organismer til at skabe en mere bæredygtig produktion af en lang række stoffer. Vi kan med andre ord udnytte bioteknologi i den grønne omstilling af såvel landbrug som industri til at skabe en produktion uden brug af dyrehold, kemikalier eller kul og olie. Ved hjælp af bioteknologi er det nu muligt at producere komælk uden køer, gas uden fossile ressourcer og æggehvider uden høns.

I Danmark udgør bioteknologi fundamentet for mange virksomheder, og feltet er en del af life science-sektoren, hvor eksporten, ifølge Erhvervsministeriet, blev fordoblet i perioden 2012-2022. Eksporten lå således på 175 mia. kr. i 2022.

Fokusområder på DTU

DTU forsker i en lang række områder indenfor bioteknologi. To af disse områder er indenfor den grønne omstilling og udvikling af ny medicin.

Mikrober hjælper med grøn omstilling

Selvom de er ganske små, så er mikrober som bakterier, mikroalger og gærceller ikke til at komme udenom i den grønne omstilling. Hele verden udnytter i stigende grad levende organismer til en mere bæredygtig produktion af en lang række stoffer. Med bioteknologi kan vi med andre ord omstille såvel landbrug som industri til en produktion uden at gøre brug af dyrehold, kemikalier eller kul og olie.

Nu er det muligt at lave komælk uden køer, gas uden fossile ressourcer, æggehvider uden høns og vitaminer uden planter.

Ifølge Erhvervsministeriet nåede eksporten fra den danske life science-sektor i 2022 nye højder, da branchen eksporterede for hele 175 mia. kr. Der er tale om en fordobling af sektorens eksport i perioden 2012-2022.

DTU’s bioteknologiske forskningsmiljø samarbejder tæt med virksomheder i life science-sektoren om både forskning og uddannelse af højt kvalificerede ingeniører, som sektoren har brug for.

DTU’s forskning inden for bioteknologi er helt i front, viser Shanghai Rankings ‘2022 Global Ranking of Academics Subjects’. Det er en emnerangliste, der hvert år rangordener de 500 bedste universiteter i verden inden for 54 forskellige faglige områder. På bioteknologiområdet fastholdte DTU i 2022 en spektakulær 3.-plads i verden, kun overhalet af Harvard University og Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Bioteknologi bag ny medicin

Ved at undersøge de mindste biologiske byggesten som proteiner og kulhydrater og ved at forstå de mindste organismer som bakterier og celler – lige fra stamceller og T-celler til kræftceller – kan vi åbne for teknologisk udnyttelse af biologien til at fremme sundhed hos mennesker.

Vi kan udvikle nye metoder til tidligere diagnosticering af alvorlige sygdomme, opfinde nye lægemidler og behandlingsmetoder.

Danmark har en stærk forskningstradition inden for bioteknologi og tiltrækker dygtige forskere og investeringer til området.

Dansk bioteknologi har fart på. I tiårsperioden 2008-2018 har branchens årlige vækst været på 6 pct., hvilket er tre gange højere end den gennemsnitlige vækst i det samlede private erhvervsliv.

Branchen er en del af life science-sektoren, der i Danmark beskæftiger 50.000 mennesker, og tal fra Danmarks Statistik viser, at der fra 2015 til 2020 har været en stigning på 30 pct. i antallet af kandidater med en lang videnskabelig uddannelse inden for teknisk videnskab, som bliver ansat i sektoren.

DTU samarbejder tæt med virksomheder i life science-sektoren, både om at uddanne de ingeniører, som sektoren har brug for, og om at levere den forskning, som kan føre til nye løsninger inden for sundhed og medicin.

Mød en forsker fra DTU

Professor Morten Sommer står sammen med et team af forskere fra USA, Slovenien og DTU bag udviklingen af et potentielt nyt lægemiddel mod infektioner med E. coli-bakterier. Lægemidlet skal nu afprøves på patienter med blodkræft, som har brug for et skånsomt alternativ til antibiotika.

Hvad er CRISPR, og hvordan bruges det i bioteknologi?

Lægemidlet baserer sig på CRISPR-teknologien, som er et genredigeringsværktøj, der tillader præcis ændring af DNA-sekvenser. Det bruges i bioteknologi til at ændre gener i planter, dyr og endda mennesker for at behandle sygdomme eller forbedre egenskaber.

I videoen forklarer Morten Sommer hvad CRISPR er, hvordan den bioteknologiske metode virker og hvorfor den har potentiale til både at forbedre og redde menneskeliv.

Hvad er CRISPR?

Vi bruger CRISPR som et antibiotikum, hvor vi programmerer enzymer til målrettet at dræbe de bakterier, der har en bestemt DNA-sekvens og som er farlige for patienterne.

Morten Sommer Professor ved DTU

FAQ

Bliv klogere på bioteknologi. Find svar på de mest almindelige spørgsmål.

Hvad er bioteknologi?

Bioteknologi er anvendelse og manipulation af levende organismer, biologiske systemer eller deres komponenter til at udvikle eller forbedre produkter, teknologier og processer.

Biosolutions er et tværgående erhvervsområde, der udspringer af forskning i at forstå og udnytte biologiske systemer Biosolutions omfatter bl.a. enzymer, proteiner, bakterier, farvestoffer, biokemikalier, biomaterialer, biobrændstoffer mv., som fremstilles i industriel skala. I Danmark er biosolutions særligt udbredt inden for avancerede fødevarer, hvor danske virksomheder og forskningsmiljøer har styrkepositioner inden for biobaserede ingredienser og fermenteringsteknologi, der bl.a. anvendes i fremstillingen af øl og ost.

Danmark har også en række stærke virksomheder inden for industrielle enzymer, biobaserede kemikalier, biobaseret foder, plante- og frøforædling, bioenergi og biobaseret miljøteknologi. Fælles for mange af disse løsninger er, at de markant bidrager til nedbringelse af CO2-udledning i andre industriers fremstillingsprocesser og slutprodukter.
_{(Kilde: Iris Group i Regeringens strategi for life science 2021)}.

Udpluk af kategorier inden for bioteknologi:

Rød bioteknologi: Den røde del af bioteknologi beskæftiger sig med menneskers sundhed og medicin. I den røde bioteknologi udvikler og fremstiller forskere og virksomheder f.eks. nye farmaceutiske lægemidler, antistoffer og vacciner, som består af, eller er blevet fremstillet af levende organismer.
Hvid bioteknologi: Den hvide bioteknologi omfatter blandt andet udnyttelse af biologiske komponenter i vaskemidler, medicinalvarer, kosmetik, kemikalier, papir, tekstiler, garvning af skind, fødevarer og bioenergi i form af biobrændsel og biogas.
Grøn bioteknologi: Dette område vedrører anvendelse af bioteknologi inden for landbrug og opdræt, fx udvikling af nye plantesorter, optimering af udbytte i eksisterende afgrøder, raffinering af foder samt biobaseret gødning og pesticider.

De mest udbredte områder inden for bioteknologi udvikling af biomedicin, anvendelse i landbrug, inden for fødevareteknologi og miljøteknologi. De metoder, der anvendes, omfatter bl.a. genredigering, hvor ændring af DNA-sekvenser i levende celler udnyttes til at ændre eller forbedre deres egenskaber.

Inden for biomedicin udnytter producenterne biologiske molekyler og processer til at udvikle medicin, vacciner, diagnostik og terapi.

I Landbruget kan bioteknologi udnyttes til forædling af planter og dyr for at øge deres udbytte, kvalitet, modstandskraft og sundhed.

Inden for fødevareteknologi udnytter producenterne mikroorganismer, enzymer eller genetisk modificerede organismer i produktion og forarbejdning af fødevarer, herunder til præcisionsfermentering af fødevareingredienser, f.eks. animalske proteiner. Inden for miljøområdet kan bioteknologi anvendes til at rense, genoprette eller beskytte miljøet fra forurening eller ressourceudtømning.

Genteknologi er manipulationen af gener for at studere deres funktion eller ændre dem. Inden for medicin bruges det til at udvikle behandlinger for genetiske sygdomme og producere lægemidler som insulin ved hjælp af genetisk modificerede mikroorganismer.

Stamcelleterapi indebærer brug af stamceller til at behandle sygdomme eller skader. Stamceller er ikke-specialiserede celler som findes i alle flercellede organismer. De har evnen til at dele sig og blive til forskellige specialiserede celler, som f.eks. blodceller, nerveceller eller muskelceller.

Stamceller kan bruges til at erstatte beskadiget væv som f.eks. hjertemuskler eller nerveceller, og har potentiale til at behandle en bred vifte af lidelser.

GMO'er (genetisk modificerede organismer) er planter eller dyr, hvis gener er ændret ved genteknologi. De kan øge udbyttet, modstå skadedyr og forbedre ernæringsværdien, hvilket kan have positive effekter på landbrugets produktivitet og bæredygtighed.

GMO'er (genetisk modificerede organismer) er planter eller dyr, hvis gener er ændret ved genteknologi. De kan øge udbyttet, modstå skadedyr og forbedre ernæringsværdien, hvilket kan have positive effekter på landbrugets produktivitet og bæredygtighed.

Bioteknologi har mange potentielle fordele for mennesker, dyr og miljø, men også nogle mulige risici og udfordringer. Derfor rejser bioteknologi en række etiske spørgsmål, som handler om:

Sikkerhed og ansvar

Hvordan kan vi sikre, at bioteknologien ikke skader mennesker, dyr eller økosystemer? Hvem har ansvaret for at overvåge, regulere og evaluere bioteknologien? Hvordan kan vi undgå utilsigtet spredning af genmodificerede organismer (GMO'er) i landbrug eller misbrug af GMO’er til militære formål.

Værdighed og rettigheder

Hvordan kan vi respektere den iboende værdi og integritet af levende væsener? Hvordan kan vi beskytte de rettigheder og interesser, som mennesker og dyr har i forhold til deres genetiske materiale og f.eks. sikre, at privatlivets fred bliver respekteret, når det gælder genomdata? Hvordan kan vi sikre, at bioteknologien ikke diskriminerer eller udnytter nogle grupper af mennesker eller dyr?

Værdier og formål

Hvad er de moralske grunde til at bruge bioteknologien? Hvad er de ønskede mål og konsekvenser af bioteknologien? Hvad er de etiske grænser for at ændre eller skabe liv? Hvordan kan vi balancere mellem nytte og risiko, mellem natur og kultur, mellem individ og samfund?

Bioteknologi spiller en central rolle i udviklingen af vacciner, herunder mRNA-vacciner som dem, der blev brugt til at bekæmpe COVID-19.

I mRNA-vacciner anvender producenterne et stykke genetisk kode, der ligner noget fra f.eks. en virus som corona, til at forberede immunforsvaret på at kunne forsvare sig, hvis man en dag skulle blive smittet.

mRNA står for ‘messenger RNA’ (budbringer-RNA) og er et molekyle, der fører koden ind i cellerne. mRNA-vacciner er forskellige fra traditionelle vacciner, som bruger et dødt eller svagt virus eller bakterier. mRNA-vacciner skal opbevares ved meget lave temperaturer, fordi mRNA er et skrøbeligt molekyle, der let nedbrydes.

Teknologien bruges til at producere vacciner hurtigt og effektivt.

Syntetisk biologi involverer design og konstruktion af biologiske komponenter eller systemer. Dette kan føre til udviklingen af nye lægemidler, materialer og bæredygtige produkter samt en dybere forståelse af biologi.

Personalized medicine tilpasser medicinsk behandling til den enkelte patients genetiske, molekylære og kliniske profil. Dette kan øge behandlingens effektivitet og minimere bivirkninger.

Bioteknologi bruges til at udvikle metoder til at opdage og forhindre fødevarebårne sygdomme, forbedre afgrødernes modstandskraft og kvalitet samt producere fødevarer med længere holdbarhed.

Epigenetik handler om ændringer i geners aktivitet uden ændringer i DNA-sekvensen. Det er vigtigt, fordi det kan påvirke sundhed og sygdom og bruges til at forstå og behandle komplekse sygdomme som kræft.

Bioteknologi bruges til at udvikle biologiske metoder til at rense luftforurenende stoffer og reducere emissioner fra industrier og køretøjer.

Regenerativ medicin indebærer brug af stamceller, vævsteknik og andre bioteknologiske metoder til at reparere eller erstatte beskadigede væv eller organer. Det bruges til behandling af skader og degenerative sygdomme.

Uddannelser inden for bioteknologi

Vil du være med til at skabe bæredygtige processer og nye produkter inden for bl.a. medicin, landbrug, fødevarer og energi? Vil du lære om præcisionsfermentering, masseproduktion og levende organismer? Og vil du være med til at bruge biologien til at gøre livet sundere, bedre og mere bæredygtigt for mennesker?

På DTU finder du en række uddannelsesretninger indenfor det bioteknologiske område, der gør dig eftertragtet på arbejdsmarkedet.

Se diplomingeniør-, bachelor og kandidatuddannelserne her:

Fysiklærerdag på DTU Fysik

Erhvervskandidatuddannelse

Kombiner arbejde med uddannelse

Vil du arbejde, mens du studerer? Drømmer du om en spændende karriere inden for det hurtigt voksende biotekfelt? Og vil du have base i Skandinaviens største bioindustrielle klynge?

Studielinjen i Biomanufacturing (engelsk beskrivelse) er en fireårig erhvervskandidatuddannelse, der vil gøre dig til ekspert i procestænkning og arbejde med kemi og biokemi i industriel skala.

Her skal du samarbejde med virksomheder som Novo Nordisk, Novozymes, Saint-Gobain Gyproc, Chr. Hansen og mange flere.

Der er et meget stort behov for kandidater inden for den tekniske kemi rettet mod bioteknologi og farma.

Kim Dam-Johansen Institutdirektør, DTU

Skriv din SRP og SOP med DTU

DTU tilbyder en række øvelser indenfor det bioteknologiske område, som du kan bruge i dit SRP- eller SOP-projekt.

På DTU har du mulighed for at gennemføre øvelser, som du ikke kan udføre på gymnasiet eller derhjemme, og du får adgang til eksperter inden for området.

Se de SRP- og SOP-øvelser DTU udbyder.

Vejledning

Har du spørgsmål?

I Studievejledningen kan du få hjælp og vejledning om alt fra uddannelsesvalg og optagelse til dine muligheder, mens du studerer.

Kontakt studievejledningen.

DTU. Foto: Bax Lindhardt

Hov, denne funktion kræver cookies

For at se indholdet skal du ændre dit cookie-samtykke til at tillade funktionalitet cookies

Brug DTU's eksperter i bioteknologi

Jan Henrik Ardenkjær-Larsen

Jan Henrik Ardenkjær-Larsen Institutdirektør, Professor Institut for Sundhedsteknologi jhar@dtu.dk

Har indgående kendskab til anvendt bioteknologi i sundhedssektoren, herunder sammenhængen mellem forskning, teknologiudvikling og de muligheder det åbner for diagnostik og behandling af sygdomme.

Bjarke Bak Christensen

Bjarke Bak Christensen Institutdirektør Institut for Bioteknologi og Biomedicin Mobil: 30664233 bbch@dtu.dk

Har bred viden om biotek og fødevareområdet og et særligt fokus på arbejdet med at opdage og udnytte nye bioaktive molekyler, proteiner og mikroorganismer.

Marie Vestergaard Lukassen

Marie Vestergaard Lukassen Proteomics Core Facility Manager Institut for Bioteknologi og Biomedicin marluk@dtu.dk

Har som leder af DTU’s enhed for proteinanalyser – massespektrometri - indgående viden om analysemetoder til at kortlægge og beskrive proteiners rolle i sygdom og sundhed.

Proteinanalyser giver ny indsigt i kræftceller

Analyser af proteiner i enkeltceller – massespektrometri – er en teknologi i rivende udvikling, der giver ny indsigt i kræftcellers opbygning og udnyttes til f.eks.at afklare, om kemoterapi virker i en celle.

Jenny Emnéus er professor på DTU Sundhedsteknologi og i spidsen for at udvikle en hjernemodel.

Hjernemodel åbner for at teste medicin mod Parkinsons sygdom

Forskere opfinder en lille model, der efterligner den del af hjernen, der ikke virker hos parkinsonpatienter. Modellen skal øge forståelsen af Parkinsons sygdom og desuden gøre det muligt at teste nye behandlinger. Teknologien kan potentielt føre til udviklingen af et implantat.

Egon Bech Hansen i hvid kittel i et lyst laboratorie

Kan kærnemælk føre til en kur mod kødædende bakterier?

En scanner, mælkesyrebakterier og plader med lægemidler. Det er opskriften på en ny måde at tænke infektionsbehandling på, som DTU-professor Egon Bech Hansen står bag og som potentielt set kan redde liv.

Close up of a 3D tissue culture platform, enabled by massively parallel arrays of high-resolution 3D printed microperfusion hydrogel channels that functionally mimic the human liver's blood vessels. The platform supports a long-term culture of liver models with dimensions of several millimetres at physiologically relevant cell densities, which is difficult to achieve with other methods. Photo: Niels Bent Larsen.

Minilever genskaber realistisk miljø til udvikling af nye lægemidler

Et europæisk forskerhold har med succes udviklet en ny, levende model af den menneskelige lever. Resultaterne er især lovende i forhold til hurtigt at kunne afprøve nye eller almindelige lægemidler til behandling af leversygdomme.

Illustration af et lægemiddel, der er harmløst, når det cirkulerer i blodbanen. Men når det møder en kræftcelle og bliver optaget af cellen, udløses lægemidlets giftige last, der dræber kræftcellen. Grafik af Claus Lunau

Trojanske heste slippes løs i blodbanen og dræber kræftceller

Medicin, der infiltrerer kræftcellerne og dræber dem indefra, bliver ekstra effektiv efter at have været i hænderne på en gruppe kemiforskere.

Billede af en t-celle, som er en særlig type af hvide blodlegemer, der findes i vores immunforsvar. Billede: NIAID.

Ny kræftbehandling testes i patienter

Forskere på DTU kan forbedre immunforsvarets T-celler, så de angriber kræftceller hos visse patienter med modermærkekræft. I samarbejde med Herlev Hospital afprøves løsningen nu på patienterne.

Illustration af det konceptuelle design af bygningen til Novo Nordisk Fonden Cellerator. Udarbejdet af Tegnestuen Kontekst ApS.

DTU får ny avanceret laboratoriefacilitet til udvikling af celleterapi for kroniske sygdomme

DTU bliver hjemsted for ny avanceret laboratoriefacilitet, der skal indgå i udviklingen af fremtidens celleterapi. Det er Novo Nordisk Fonden, der har bevilget op til 950 millioner kr. til den nye facilitet.

På vej mod hurtigere regenerering af væv

Forskere fra DTU skaber en matrice, som kan understøtte hurtig heling af knogler.

Se alle nyheder

Bioteknologi — Professor Alexander Kai Büll (bagerst) sammen med sin kollega Soumik Ray, der begge forsker på DTU Bioengineering. Foto: Bax Lindhardt

DTU nr. 3 i verden inden for bioteknologi

DTU er helt i front inden for bioteknologisk forskning. Det viser Shanghai Rankings ’2022 Global Ranking of Academics Subjects’. Her fastholder DTU en spektakulær tredjeplads i verden efter Harvard University og Massachusetts Institute of Technology (MIT).

På DTU beskæftiger feltet omkring 1.000 medarbejdere fordelt på en håndfuld forskellige institutter, der helt eller delvist arbejder med bioteknologi.

I perioden 2016-2020 lå omtrent en tredjedel af DTU’s samtlige publicerede forskningsartikler inden for life science, som er den overordnede kategori, hvor bioteknologi indgår i.

Læs mere om DTU’s globale tredjeplads inden for bioteknologi.

Forskningsfaciliteter på DTU

DTU råder over en række unikke forskningsfaciliteter inden for bioteknologi-området - fx:

Computerome II, som er en supercomputer, der understøtter forskning inden for industriel bioteknologi og sundhed. Computeren har en stor datakapacitet og regnekraft og gør det således muligt for forskere, sundhedspersonale og industri at behandle og analysere store mængder af følsomme sundhedsdata i et sikkert miljø.
DTU Fermentation Core som støtter forskning og undervisning inden for cellefysiologi, fermentering, metabolitanalyse, rensning og celle-screening. Målet er at levere avanceret udstyr til forskere og studerende for at fremme universitetets forskning og uddanne specialister til biotekindustrien.

Faciliteterne er tilgængelige for industrien til kommercielt konkurrencedygtige priser, og gør det muligt for virksomheder at udvikle innovative løsninger på tekniske udfordringer, øge produktionen og forbedre forretningsdriften.

Forskerne Colleen Varaidzo Manyumwa og Chenxi Zhang ved DTU Biosustain har modificeret en bakterie, så den potentielt kan hjælpe med CO2-fangst. — Forskerne Colleen Varaidzo Manyumwa og Chenxi Zhang ved DTU Biosustain har modificeret en bakterie, så den potentielt kan hjælpe med CO2-fangst. Foto: Thomas Steen Sørensen

De modificerede bakterier producerer et enzym, der kan binde CO2 til kalksten. Processen kendes fra koraller. Foto Thomas Steen Sørensen

Projektleder Niels Bjerg Jensen og laborant Wiebke Marina Findeisen fra DTU Bioengineering arbejder i et projekt, der skal finde stoffer fra svampe, som kan erstatte pesticider i landbruget. Foto: Thomas Steen Sørensen

DTU har en internationalt anerkendt samling af skimmelsvampe, der består af 38.400 isolater, som indgår i bioteknologisk forskning. Foto: Thomas Steen Sørensen

DTU forsker og uddanner i fermentering. Med fermentering kan mikroorganismer producere en lang række stoffer som kan udnyttes til f.eks. medicin og fødevarer. Foto: Shutterstock

Leah Rahbek har studeret bioteknologi på DTU og specialiserede sig i fermentering. Allerede få dage efter sin sidste eksamen kunne hun starte på sit første job hos virksomheden Bacthera. Foto: Mikal Schlosser

Professor Alexander Kai Büll fra DTU Bioengineering modtog i 2023 den prestigefyldte EliteForsk Pris for sin forskning i proteiner bl.a. for deres rolle i sygdomme som Parkinsons og Alzheimers. Foto: Bax Lindhardt

På Pilot Plant ved DTU Kemiteknik er det muligt at teste bioteknologiske løsninger for at afdække, hvordan de kan skaleres op til store produktioner. Foto: Jørgen True