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生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学、化学工程和能源学等各学科的结合，其应用范围十分广泛，包括医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面。许多现有的以微生物学为基础的工业，依靠基因工程、利用而得以改进，同时还缓解了环境污染等社会问题。不久的将来，光生物反应器和生物燃料将会变为实现，像木质素纤维素这类结构复杂但能再生的底物会变成为发酵工业的原料，也很可能会为塑料工业和聚合物工业提供起始成分。可以说，基因工程和细胞工程是生物工程的基础，重组DNA 技术和酶固定化技术是生物工程的两个最富有特色和潜力的技术，而发酵工程与细胞和组织培养技术是较为成熟和广泛应用的技术。

据中研研究院《2020-2025年中国生物工程行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》

2020生物工程行业市场前景及现状分析

随着微生物学、免疫学和分子生物及其他学科的发展，研究生物工程已改变了传统概念。对微生物结构、生长繁殖、传染基因等，也从分子水平去分析，现已能识别蛋白质中的抗原决定簇，并可分离提取，进而可人工合成多肽疫苗。对微生物的遗传基因已有了进一步认识，可以用人工方法进行基因重组，将所需抗原基因重组到无害而易于培养的微生物中，改造其遗传特征，在培养过程中产生所需的抗原，这就是所谓基因工程，由此可研制一些新的疫苗。70年代后期，杂交瘤技术兴起，用传代的瘤细胞与可以产生抗体的脾细胞杂交，可以得到一种既可传代又可分泌抗体的杂交瘤细胞，生物工程所产生的抗体称为单克隆抗体，这一技术属于细胞工程。这些单克隆抗体可广泛应用于诊断试剂，有的也可用于治疗。科学的突飞猛进，使生物制品不再单纯限于预防、治疗和诊断传染病，而扩展到非传染病领域，如心血管疾病、肿瘤等，甚至突破了免疫制品的范畴。

极端环境微生物基因组研究深入认识生命本质应用潜力极大。有一种嗜极菌，它能够暴露于数千倍强度的辐射下仍能存活，而人类一个剂量强度就会死亡。该细菌的染色体在接受几百万拉德a射线后粉碎为数百个片段，但能在一天内将其恢复。研究其DNA修复机制对于发展在辐射污染区进行环境的生物治理非常有意义。开发利用嗜极菌的极限特性可以突破当前生物技术领域中的一些局限，建立新的技术手段，使环境、能源、农业、健康、轻化工等领域的生物技术能力发生革命。来自极端微生物的极端酶，可在极端环境下行使功能，将极大地拓展酶的应用空间，是建立高效率、低成本生物技术加工过程的基础，例如PCR技术中的TagDNA聚合酶、洗涤剂中的碱性酶等都具有代表意义。极端微生物的研究与应用将是取得现代生物技术优势的重要途径，其在新酶、新药开发及环境整治方面应用潜力极大。

微生物检验常规技术包括显微技术，染色技术，灭菌和消毒技术，培养基制备技术，接种，分离纯化和培养技术，无菌取样技术，微生物的计数技术，菌种保藏技术，微生物常规鉴定技术等。

传统常规的微生物检测方法检测时限长，过程烦琐。随着食品、药品及其他工业的发展以及人们对各类产品质量安全的重视，传统检测方法已经远不能满足微生物检测的需要，迫切需求灵敏度更高、特异性更强、简便快捷的微生物检测技术和方法，建立和完善适应国际贸易的各类产品微生物检测技术和生物工程体系迫在眉睫。

近几年世界各国的许多机构和学者都致力于快速、简便、特异、敏感、低耗且实用的检测技术和方法的研究。对微生物的检测，其研究的技术手段产生了很大的变革：微生物检测技术已由培养水平逐步向分子水平迈进;近年来兴起的基因芯片技术及自动微生物检测系统，将从根本上改变微生物的检测方法;气相色谱法、气质联用等现代仪器分析法也应用于微生物检测中。

生物工程包括五大工程，即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和生物反应器工程。在这五大领域中，前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体，使它们获得外来基因，成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件，进行大规模的培养，以充分发挥其内在潜力，为人们提供巨大的经济效益和社会效益。

生物工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。

关于中国生物工程具体详情可以点击查看中研普华研究报告《2020-2025年中国生物工程行业深度发展研究与“十四五”企业投资战略规划报告》。

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