生物工程,是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科,90年代誕生了基于系統論的生物工程,即系統生物工程的概念。
所謂生物工程,一般認為是以生物學(特別是其中的分子生物學、微生物學、遺傳學、生物化學和細胞學)的理論和技術為基礎,結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術,充分運用分子生物學的新成就,自覺地操縱遺傳物質,定向地改造生物或其功能,短期內創造出具有超 遠緣性狀的新物種,再通過合適的生物反應器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規模的培養,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能一門新興技術。
生物工程是分子遺傳學、微生物學、細胞生物學、生物化學、化學工程和能源學等各學科的結合,其應用范圍十分廣泛,包括醫藥、食品、農林、園藝、化工、冶金、采油、發酵罐新技術和新底物的環保等方面。許多現有的以微生物學為基礎的工業,依靠基因工程、利用而得以改進,同時還緩解了環境污染等社會問題。不久的將來,光生物反應器和生物燃料將會變為實現,像木質素纖維素這類結構復雜但能再生的底物會變成為發酵工業的原料,也很可能會為塑料工業和聚合物工業提供起始成分??梢哉f,基因工程和細胞工程是生物工程的基礎,重組DNA 技術和酶固定化技術是生物工程的兩個富有特色和潛力的技術,而發酵工程與細胞和組織培養技術是目前較為成熟和廣泛應用的技術。