一. 生物技术的概念1917年匈牙利工程师K.Ereky首次使用“生物技术”这一名词时，其原意是指用甜菜作为饲料进行大规模养猪，即把生物原料转变成产品。

1982年国际经济合作及发展组织提出的生物技术定义为：“生物技术是应用自然科学及工程学原理，依靠生物作用剂的作用将物料加工以提供提供产品为社会服务的技术”。

这里所谓的“生物作用剂”是指酶，整体细胞或生物体，一般也称生物催化剂。

1986年原国家科委制订《中国生物技术政策纲要》时，曾将生物技术定义为：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要的新产品或达到某种目的。

在该定义中，所谓“先进的工程技术手段”指基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术；所谓“生物体”包括动物、植物、微生物等等；所谓“生物原料”包括生物体的一部分或生物生活过程中所能利用的物质，诸如各种有机物、某些无机物及至矿石；所谓“为人类生产出所需要产品”则包括粮食、医药、食品、能源、化工原料、金属及其他材料等；而所谓“某种目的”则包括疾病预防、诊断与治疗，环境污染物监测、环境污染治理与控制、环境修复等等。

1997年加拿大提出的定义：“生物技术是指自然或人工状态下，直接或间接地将科学和工程学方法应用鱼有机体的活体或部分组织，以实现对生产和服务过程进行创新或改进现状的目的”。

2001年美国认为：生物技术是应用分子和生物细胞的工艺来解决问题、进行研究、生产产品并提供服务。

总之，生物技术是一门多学科、综合性的技术科学，最终目的是建立生产过程或为社会服务。

其中涉及到的学科包括生物学、化学、工程学、医学、药学和农学等。

二. 生物技术发展简史2.1 生物技术发展回顾及其主要成果按照生物技术发展的大致历程，对生物技术的发展分为三个时期：图一生物技术发展历程我国是世界文明古国之一，早在4万-5万年前的旧石器时代，就认识到含糖水果自然发酵的现象，积累了丰富的经验，创造了灿烂的中国酿造文化。

真正称得上是有目的的人工酿酒活动是在人类进入新石器时代，即出现了农业生产之后开始的。

我们可以把古代生物技术的萌芽，追溯到古老的酿造食品工业，如清酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒、酱油、醋、腐乳以及干酪等等的制造。

公元17世纪：威廉·哈维（W.Harvey）发现心脏的血液循环的动力，并且测量了血流；他还将金鸡纳树皮带到欧洲，用于治疗疟疾，之后还在树皮中发现了奎宁类物质；胡可(R.Hooke)描述了软木塞中的细胞及其他植物组织；列文虎克（Leeuwenhoek）发明了显微镜（30倍），并描述了血细胞、鱼组织细胞及在池塘中有机物中的微生物（原生生物）；威利斯（T.Willis）在1664年描述了人脑的结构及颅神经；翰姆（Hamm）在1679年发现了精子；詹纳（E.Jenner）发现英国挤奶女工对牛痘免疫，发明了牛痘血清的限制计量的疫苗接种法；白里悌（P.Pelletier）从吐根中分离出来催吐剂，从印度书（马钱子）中分离出来番木鳖碱，从罂粟的种子中分离出了吗啡，从安古斯图腊树皮中分离出了马钱子碱，从金鸡纳树皮中分离出了奎宁类化合物，从咖啡豆中分离出了咖啡因，从藜芦中分离出了藜芦碱。

公元18世纪：斯帕兰札尼（L.Spallanzani）通过密闭加热实验得到了灭菌的食品及组织材料，他还证实了精子与卵子的受精；第一次药理学会议在爱沙尼亚的多尔帕特讨论治疗学、毒理学、生理学及植物学等。

公元19世纪：戴维（H.Davy）发现了一氧化二氮的麻醉性；法拉第（M.Faraday）发现了乙醚的麻醉性并诊断和描述了白血病、血栓、栓塞；菲尔绍(R·Virchow)建立了菲而绍假说，认为所有的身体组织及疾病的异常变化都是来自与细胞，他的细胞病理学和物理原子学说相符合，菲尔绍的研究加上分析化学的发展，奠定了药理学的基础；居维叶（G.Cuvier）在1816年将动物界分为脊椎动物、软体动物、关节动物和辐射动物4大类；伯齐利厄斯（J.J.Berzelius）在1838年将含氮的有机化合物命名为蛋白质；李比希（J.von Liebig）在1846年分离到了酪氨酸，在1860-1900年里分离出了大多数必需氨基酸；劳斯（wes）在19世纪40年代到50年代，鉴别了作为人及动物营养的必须的蛋白质、脂、糖及其他多种矿质元素；F.B.Raspall在1825年使用碘作为染料显示植物细胞中淀粉的分布，被认为是组织化学之父；维勒（F.Wohler）在1828年从无机物氰化氨中合成了尿素；布朗（R.Brown）在1830年在植物细胞中发现了细胞核；施旺（T.Schwann）发现自然情况下本来无色的染色体通过与化学染色剂选择性的吸附可以变的可见；珀金（W.Perkin）在19世纪40年代从硫酸苯胺中合成奎宁的工程中意外地得到了合成染料—苯胺紫，从而奠定了欧洲的染料工业；达尔文（C.Darwin）1895年，发现了生物进化论；巴斯德（L.Pasteur）在19世纪60年代证实了微生物不是由腐烂物质产生的，在60到80年代通过对感染的家蚕及其他病原体来源的研究，揭示了细菌和疾病的关系，他还证实了啤酒变酸是由细菌引起的；20世纪是生物技术飞速发展的年代，以下是生物技术重大发展或发现：表一 20世纪生物技术重大发展或发现21世纪，生命科学和生物技术将得到迅猛广阔的发展，并将成为21世纪世界经济新的增长点和支柱产业之一，生物经济的发展正在引起全球经济格局的深刻变化和利益结构的重大调整。

2.2当今中国的前沿生物技术：（1）“高分辨激光血流成像仪”实现小批量商业化生产，“便携式极光散斑血流成像系统”进行试生产。

华中科技大学在高分辨激光散斑血流成像技术方面，旨在开展脑皮层功能多模式光学成像方法的整合技术研究，包括研究快速多波长成像技术、闹皮层功能多参数实时计算机与显示技术，实现对脑认知过程中脑皮层血容量、血氧和血流变化、钙离子浓度或细胞膜电位变化的高分辨并行成像。

（2）开发蛋白质鉴定软件性能达到世界先进水平。

中国科学院计算机技术研究所对一系列质谱数据分析和蛋白质及其修饰鉴定核心算法研究，实现了多种蛋白质库检索关键技术，在此基础上开发了稳定可靠的蛋白质鉴定软件PFind 单机版和并行版。

（3）完成工业生物过程生物信息数据库设计，提出阿维链霉菌胞内蛋白酶谱研究方法，解决了阿维菌素生产的瓶颈；运用计算机导向药物分子设计，发现离子通道阻断剂；开展多囊肾病治疗药物先导化合物的设计，确定5种优选化合物，并完成了化合物的放大合成，为后续研究奠定了基础；研发一批用于重大疾病临床诊断、治疗及预后判断的试剂盒、生物芯片和预测模型；肺癌的分子分型基础上的个体化治疗研究取得显著进展。

（4）在纳米药物载体、纳米生物材料、纳米生物传感器等的研究和应用方面取得了重要的进展。

多项高靶向、缓解纳米以药制剂进入临床研究。

3项纳米药物制剂完成临床前研究，已经申报临床批件的纳米药物制剂。

自主研发了多项纳米生物材料产品，主要包括胆道支架、骨修复用纳米生物材料、心血管修复用纳米生物材料等。

在纳米生物器件研发方面也取得了重大突破。

（5）DNA受损细胞自我清除的内在机理研究取得种重要进展；在抗病毒天然免疫信号转导分子机制领域取得重要原创新突破；在神经营养因子和受体复合物结构研究方面取得重要进展；高发及突发传染病重要病原微生物蛋白质三维结构研究取得重大突破。

（6）癌症基因组研究发现多个潜在的药物靶点；全基因组功能区DNA甲基化监测方法大幅度降低成本；开发出新一代磷酸化多肽高选择性富集技术；蛋白质相互作用技术研究取得重大进展；建立了先进的时间分辨免疫学检测技术平台及抗体制备平台技术。

（7）当今全球科学仪器技术最引人注目的发展大多数集中在生物、医学、材料、航天、环保，国防等领域。

我国在生物医学关键仪器方面的研究取得了多项进展，如小动物活体光学分子成像装置、部分K空间数据成像技术、全自动化学发光免疫分析仪等。

2.3 国外生物技术前沿研究简况（1）通过对最古老的原始人化石研究得出，最古老的人是“阿尔迪”人，他们生活在距今440万年以前，居住地在现在的埃塞俄比亚。

（2）雷帕霉素能延长实验鼠的寿命。

（3）2009年3月，墨西哥爆发“人感染猪流感”疫情。

我国定义为“甲型H1NA流感”。

从此，人类开始了解人畜共患病的概念。

（4）基因治疗法治愈色盲技术在猴子上试验成功。

（5）美国利用强大的计算机和信技术绘制了配额哦太干细胞和肺部纤维原细胞的表观基因图谱。

（6）艾滋病疫苗曙光出现。

（7）美国研究人员找到孤独症“疑凶”---- 5号染色体的变异。

（8）美国FDA审查的新药denosumab通过抑制破坏骨骼细胞来治疗骨质疏松症。

（9）科学家再次发现3个可能引起老年痴呆症的新基因。

（10）美国科学家实现了无需插入基因也可以实现人体细胞从组技术。

（11）美国开发出成体细胞转化干细胞新法，转化率比传统方法高200倍。

（12）美国研究人员证实注射干细胞可以修复心肌损伤。

（13）全球首例老鼠子宫移植手术成功，人类子宫移植将于两年内实现。

（14）Ⅱ型糖尿病患者体内发现了一种新的基因突变。

（15）迄今规模最大的罕见肿瘤基因研究完成。

（16）肺癌和皮肤癌完整基因图谱完成。

（17）美国研制出新型纳米粒子药物递送系统，可绕开免疫系统杀死肿瘤细胞，已在动物身上治疗前列腺癌试验成功。

三.生物技术发展分析回顾生物技术的发展，起步是比较缓慢的。

随着生物技术的发展，它带给人的益处越来越多。

如面对粮食问题，利用生物技术提提高产量以及提高作物的抗病、抗虫性上显示出了显著的优势。

人类在和疾病做斗争的同时也加快了生物技术的发展。

和平与发展成为时代主题的21世纪，随着人口的增长、经济的发展，人类面对了很多严重的问题，例如：全球粮食危机、能源危机、环境恶化等。

传统的方法在解决这些问题时显得捉襟见肘，这就对包括生物技术在内的各个学科提出了严峻的挑战，很多国家为促进生物技术的发展，都加大了投资，制订了相应的政策。

结合对20世纪生物技术重大发展或发现做的累计曲线（见图二）：图二生物技术发展趋势分析曲线结合图形分析可以得到生物技术的发展规律：生物技术的起步阶段发展的很慢，到20世纪70年代，生物技术就开始了其快速的发展。

截止到目前生物技术的发展呈现“J”型趋势。

随着时间的推移和生物技术领域研究的逐渐深入，其研究难度将越来越大，相应的生物技术成果的诞生也将越来越难。

所以总体来看，生物技术的发展应该大致呈现“S”型。

而21世纪初期，依然处在生物技术的飞速发展阶段，并将持续很久。

四.世界生物技术科技中心--美国，及其他国家生物技术发展动向美国一直把生物技术作为基础性和战略性产业加以支持，是现在生物技术产业的发轫地和领导者。