生物技术

对生物或生物的成分进行改造和利用的技术
生物技术( Biotechnology)是以现代生命科学理论为基础,应用生命科学研究成果,结合化学、物理学、数学和信息学等学科的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先设计,在不同水平上定向地改造生物遗传性状或加工生物原料,为人类提供有用的新产品(或达到某种目的)的综合性的科学技术体系。[1]
从公元前6000年古代巴比伦人酿造啤酒、公元前4000年埃及人做发酵面包、中国殷商时期制酱以及春秋战国时期有酿醋作坊开启传统生物技术,其依赖酿造与自然发酵且凭经验操作。[4]1673年,安东尼・范・列文虎克发明显微镜助力发现微生物。[1]1860-1870年格雷戈尔・孟德尔经豌豆杂交实验发现遗传定律,后威廉・路德维希・约翰逊定义 “基因”。[4]1928年亚历山大・弗莱明发现青霉素,霍华德・沃尔特・弗洛里进行菌种选育等工作,恩斯特・鲍里斯・钱恩开展药效试验,开创抗生素时代。[1]1944年,美国三位科学家分离出细菌的 DNA 并确定其为遗传物质分子。1953年,沃森和克里克发现 DNA 双螺旋结构,1956年,科恩伯格发现 DNA 聚合酶,1958 年弗朗西斯・克里克提出 “中心法则”。[4]现代生物技术以 20世纪70年代,DNA 重组技术建立为标志,1976年世界第一家生物技术公司 Gene - Tech 诞生开启新纪元,此后众多科学家投身分子生物学研究,以基因工程为核心的技术革命推动现代发酵工程、细胞工程及蛋白质工程发展。[1]
生物技术主要包括五大工程,即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。随着信息技术、纳米技术和生物技术的融合发展,生物交叉技术也成为生物技术的一个重要分支。[4]生物技术具有诸多优点,如不可取代、快速精确、低耗高效、副产物少等,还具时效先进性与规范引领性;[2]但它是双刃剑,误用谬用会威胁国民健康与国家安全。[5]生物技术作为一种新兴技术,21世纪以来发展最为迅猛,甚至当前正在兴起以生物技术为重点的第四次产业革命,其成果现已广泛用于种植业食品加工业、医药行业、海洋开发、环境保护等诸多领域。[2]

名词定义

生物技术( biotechnology)是以现代生命科学理论为基础,应用生命科学研究成果,结合化学、物理学、数学和信息学等学科的科学原理,采用先进的科学技术手段,按照预先设计,在不同水平上定向地改造生物遗传性状或加工生物原料,为人类提供有用的新产品(或达到某种目的)的综合性的科学技术体系。[1]