生物工程（bioengineering），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。定義生物工程是按照人類的需要設計和改造生物的結構與功能，利用生物學與工程學相結合的方法，以便綠色、高效、經濟地制造各種產品的新型學科，是生命科學從實驗室研究通向工業生產的橋梁。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最新成就，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、化學工程和能源科學等各種學科的結合。生態環境保護的新罐技術和新基質。許多現有的以微生物為基礎的產業通過基因工程和利用得到了改善，環境污染等社會問題也得到了緩解。在不久的將來，光生物反應器和生物燃料將成為現實，結構復雜但可再生的基質（如木質纖維素）將成為發酵工業的原料，并可能成為塑料工業和聚合物的原料。制藥業提供起始原料。可以說，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最具特色和潛力的兩項技術，而發酵工程和細胞與組織培養技術則相對成熟和廣泛。

發展歷程中國的生物工程事業始于20世紀初。1919年成立了中央防疫處，這是中國第一所生物工程研究所，規模很小，只有牛痘苗和狂犬病疫苗，幾種死菌疫苗、類毒素和血清都是粗制品。中華人民共和國成立后，先后在北京、上海、武漢、成都、長春和蘭州成立了生物制品研究所，建立了中央（現為中國）生物制品檢定所，它執行國家對生物制品質量控制、監督，發放菌毒種和標準品。后來，在昆明設立中國醫學科學院醫學生物學研究所，生產研究脊髓灰質炎疫苗。生物制品現已有龐大的生產研究隊伍，成為免疫學應用研究和計劃免疫科學技術指導中心。湯飛凡1957年證明沙眼病原體非病毒，他對中國生物制品事業有很大貢獻。在控制和消滅傳染病方面，接種預防生物制品效果顯著，在公共衛生措施方面收益最佳，這不僅是一個國家或地區，而且是世界性的措施。世界衛生組織(WHO)1966年發表宣言，提出10年內全球消滅天花，1980年正式宣布天花在地球上被消滅。1978年WHO又作出擴大免疫規劃(EPI)，目的是對全球兒童實施免疫。EPI是用四種疫苗預防六種疾病，即卡介苗預防結核??；麻疹活疫苗預防麻疹；脊髓灰質炎疫苗預防脊髓灰質炎；百白破三聯預防百日咳、白喉和破傷風，有計劃地從兒童開始，使世界兒童都得到免疫。1981年，中國響應WHO的號召，實行計劃免疫，按要求用國產四種疫苗預防六種疾病。1988年以省為單位達到了85%的疫苗接種覆蓋率。1990年以縣為單位，兒童達到85%的接種覆蓋率。診斷制劑品種的增多和方法的改進，促進了試驗診斷水平的提高；現已應用到血清流行病學以及疾病的監測。中國生產血液制劑已有30多年的歷史，品種在逐年增加。隨著微生物學、免疫學和分子生物及其他學科的發展，研究生物工程已改變了傳統概念。對微生物結構、生長繁殖、傳染基因等，也從分子水平去分析，現已能識別蛋白質中的抗原決定簇，并可分離提取，進而可人工合成多肽疫苗。對微生物的遺傳基因已有了進一步認識，可以用人工方法進行基因重組，將所需抗原基因重組到無害而易于培養的微生物中，改造其遺傳特征，在培養過程中產生所需的抗原，這就是所謂基因工程，由此可研制一些新的疫苗。70年代后期，雜交瘤技術興起，用傳代的瘤細胞與可以產生抗體的脾細胞雜交，可以得到一種既可傳代又可分泌抗體的雜交瘤細胞，所產生的抗體稱為單克隆抗體，這一技術屬于細胞工程。這些單克隆抗體可廣泛應用于診斷試劑，有的也可用于治療?？茖W的突飛猛進，使生物制品不再單純限于預防、治療和診斷傳染病，而擴展到非傳染病領域，如心血管疾病、腫瘤等，甚至突破了免疫制品的范疇。生物工程包括五大工程，即遺傳工程（基因工程）、細胞工程、微生物工程（發酵工程）、酶工程（生化工程）和生物反應器工程。在這五大領域中，前兩者作用是將常規菌（或動植物細胞株）作為特定遺傳物質受體，使它們獲得外來基因，成為能表達超遠緣性狀的新物種——“工程菌”或“工程細胞株”。后三者的作用則是這一有巨大潛在價值的新物種創造良好的生長與繁殖條件，進行大規模的培養，以充分發揮其內在潛力，為人們提供巨大的經濟效益和社會效益。生物工程的應用領域非常廣泛，包括農業、工業、醫學、藥物學、能源、環保、冶金、化工原料、動植物、凈化等。它必將對人類社會的政治、經濟、軍事和生活等方面產生巨大的影響，為世界面臨的資源、環境和人類健康等問題的解決提供美好的前景。現代生物技術（生物工程）是指對生物有機體在分子、細胞或個體水平上通過一定的技術手段進行設計操作，為達到目的和需要，以改良物種質量和生命大分子特性或生產特殊用途的生命大分子物質等。包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程，其中基因工程為核心技術。由于生物技術將會為解決人類面臨的重大問題如糧食、健康、環境、能源等開辟廣闊的前景，它與計算器微電子技術、新材料、新能源、航天技術等被列為高科技，被認為是21世紀科學技術的核心。生物技術最活躍的應用領域是生物醫藥行業，生物制藥被投資者認為是成長性最高的產業之一。世界各大醫藥企業瞄準目標，紛紛投入巨額資金，開發生物藥品，展開了面向21世紀的空前激烈競爭。生物技術的發展可以劃分為三個不同的階段：傳統生物技術、近代生物技術、現代生物技術。傳統生物技術的技術特征是釀造技術，近代生物技術的技術特征是微生物發酵技術，現代生物技術的技術特征就是以基因工程為首要標志。本文所說的生物技術，是指現代生物技術，也可稱之為生物工程?，F代生物技術在70年代開始異軍突起，近一、二十年來發展極為神速。它與微電子技術、新材料技術和新能源技術并列為影響未來國計民生的四大科學技術支柱，被認為是21世紀世界知識經濟的核心。

應用生物技術在醫藥衛生領域的應用主要有以下三個方面：1．是解決了過去用常規方法不能生產或者生產成本特別昂貴的藥品的生產技術問題，開發出了一大批新的特效藥物，如胰島素、干擾素（IFN）、白細胞介素-2（IL-2）、組織血纖維蛋白溶酶原激活因子（TPA）、腫瘤壞死因子（TNF）、集落刺激因子（CSF）、人生長激素（HGH）、表皮生長因子（EGF）等等，這些藥品可以分別用以防治諸如腫瘤、心腦肺血管、遺傳性、免疫性、內分泌等嚴重威脅人類健康的疑難病癥，而且在避免毒副作用方面明顯優于傳統藥品。2．是研制出了一些靈敏度高、性能專一、實用性強的臨床診斷新設備，如體外診斷試劑、免疫診斷試劑盒等，并找到了某些疑難病癥的發病原理和醫治的嶄新方法。中國的單克隆抗體診斷試劑市場前景良好。3．是基因工程疫苗、菌苗的研制成功直至大規模生產為人類抵制傳染病的侵襲，確保整個群體的優生優育展示了美好的前景。中國開發重點是乙肝基因疫苗。現代生物技術以再生的生物資源為原料生產生物藥品，從而可獲得過去難以得到的足夠數量用于臨床的研究與治療。如1克胰島素（h-Insulin）要從7.5公斤新鮮豬或牛胰臟組織中提取得到,而世界上糖尿病患者有6000萬人，每人每年約需1克胰島素，這樣總計需從45億公斤新鮮胰臟中提取，這實際上辦不到的，而生物技術則很容易解決這一難題，利用基因工程的"工程菌"生產1克胰島素，只需20升發酵液，它的價值是不能用金錢來計算的?，F代生物技術特點

1.更加注重實際應用，實際生產決定研究方向，更多的人把精力放在了優良技術的創造。

2.操作先進化，以往的生物技術往往以酶工程和發酵工程為代表，獲得的都是些蛋白或者微生物產物，如青霉素的獲得。但是現在更加注重基因工程和細胞工程，從微觀去創新。

3.理論基礎的多樣化，現在學生物技術，不是掌握微生物學、動物學就可以了，還要有更多的如生化、分子生物學的基礎才行。發展趨勢考慮我國日前治理環境污染的迫切問題：如煤燃燒造成空氣污染，工業廢水污染水源和農田，不可降解塑料造成的白色污染，化學農藥殘毒對人和禽畜的危害等問題。21世紀我國環境生物技術的重點在于：用工程微生物處理原煤脫硫的工業化工藝：無污染、能量生產的生物能源的開拓性研究：高效、多抗轉基因微，生物農藥的研制：生物來源的可降解的透明膜材料等。1.17-22市場規模數據圖表:統計數據顯示，2017年中國生物工程行業市場規模404億元，2022年中國生物工程行業市場規模4000億元。2017-2022年中國生物工程行業市場規模如下：圖表：2017-2022年中國生物工程行業市場規模數據來源：智研瞻產業研究院2.23-29市場規模數據預測，2029年中國生物工程行業市場規模6789億元。2023-2029年中國生物工程行業市場規模預測如下：圖表：2023-2029年中國生物工程行業市場規模預測數據來源：智研瞻產業研究院國家政策2017年4月，國家科學技術部頒布了《“十三五”生物技術創新專項規劃》：提出發展“新一代工業發酵技術。發展動植物細胞大規模培養的理論體系，形成大宗化學品、精細化學品、營養化學品、天然產物生物合成等新一代發酵技術，突破國外的專利壟斷，全面提升我國發酵產業的技術水平與國際