生物工程

　　生物工程（bioengineering），利用有生命物质作为手段来参与改造自然现象的过程。对象可以是无生命物质，例如酶工程；或以生物为对象，人为地改造生命现象的过程，例如医学工程、细胞工程等。即凡是以有生命物质作为手段来影响或改变无生命现象，或用各种自然科学的方法、技术来影响或改变有生命现象的自然过程，以达到为人类服务的目的，都可以包含在生物工程范畴之内。

　　生物工程的范围非常广，可以根据生物的不同结构层次来划分为许多分支：分子水平，如酶工程、基因工程；细胞水平，如细胞工程；器官或整体水平，如医学工程中的大部分内容；群体水平，如农业工程中的大部分内容。

　　“生物工程”一词，也有人常与biotechnology（译作生物技术，生物工艺学）连用，用于细胞及分子水平。除了这两个译名外，也有人采用生物分子工程、生物细胞工程等名词。生物技术或生物工艺学作为生物工程的分支，指的是以细胞或生物大分子为手段来影响或改变无生命物质，合成有用物质；或用各种自然科学的方法、技术来影响细胞或生物大分子来影响或改变有生命物质。现代生物工艺学包含以下几方面内容：①基因工程。在分子生物学的基础上发展起来的技术，通过人工转移和重组DNA，以增加生命体的基因种类，从而设计和重新安排生命过程。通过这种遗传操纵技术来培育有新组合性状的新品种，要比选择自发突变的方法快几亿倍。如用基因工程的方法将胰岛素基因导入大肠杆菌细胞，已成功生产出胰岛素。②细胞工程。采用细胞融合或核移植等方法，不需分离、提纯基因，直接把外来基因转移到受体细胞内，以产生兼有双亲细胞性状的新细胞，培养出生物新品种。以细胞融合和细胞培养技术为基础。可制备出高度专一和化学结构单一的单克隆抗体，在生物和医学基础研究以及疾病的诊断、预防和治疗中成为有力的工具。有人又分为染色体工程、染色体组工程、细胞质工程、细胞融合工程、细胞拆合工程等。③酶工程。是在允许生命活动的环境条件下，借助活细胞或其所产生的酶来催化，使一种物质转化为另一种物质。酶催化比非酶催化提高效率百万倍以至亿倍以上，提高速度几亿倍，并且不需要特殊的环境条件，大大促进了化学工业的发展。④蛋白质工程。在蛋白质空间结构、动力学和结构与功能关系研究的基础上，可以设计新的氨基酸序列以改变蛋白质结构。通过对其编码基因的修饰和基因工程的途径，就可制造出自然界中不存在但却具有人们所期望性质的新型蛋白质分子。