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，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，从的种子中分离出了，从安古斯图腊树皮中分离出了，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，从藜芦中分离出了。
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（J.B.Lawes）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的染体通过与化学染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：
1917年 | 首次使用“生物技术”这一名次 |
1928年 | 英国细菌学家弗莱明发现青霉素 |
1943年 | 美国20多家工厂开始大规模工业生产青霉素 |
1944年 | 通过细菌转化试验证明了DNA的遗传物质 |
1953年 | 提出了DNA双螺旋结构模型 |
1956年 | 通过将栗子交换基因结合到纤维素上，制成了离子交换纤维素素，并成功的用于蛋白质分离 |
1959年 | 1.聚丙烯酰胺凝胶电泳的报道 2.发现了细菌的多核苷酸磷酸化酶，成功的合成了核糖核酸，研究并重建了将基因内的遗传信息通过DNA中间体译成蛋白质 3.实现了DNA分子在细菌细胞和试管内的复制 |
1961年 | 破译了遗传密码，揭开了DNA编码的遗传信息如何传递给蛋白质 |
1964年 | 1.对所发现的各类免疫球蛋白给以正式命名 2.利用突变细胞株和HAT选择培养液分离杂交瘤细胞 |
1965年 | 提出并证实了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制 |
1967年 | 发现了DNA连接酶 |
1969年 | 将固定化氨基酰化酶用于DL-氨基酸的分析，实现工业生产 |
1970年 | 分离出第一个限制性内切酶 |
1971年 | 召开了第一届国际酶工程会议 |
1972年 | 合成完整的tRNA基因；完成了世界首次成功的DNA体外重组试验 |
1973年 | 1.从小鼠中分离出骨髓瘤；第一次有目的的尝试基因重组 2.首次证实人外周血淋巴细胞和小鼠浆细胞瘤融合，可长期保持分泌免疫球蛋白功能 3.最早在人体进行基因试验，未成功 |
1974年 | 提出了免疫网络学说 |
1975年 | 利用B细胞杂交技术植被单克隆抗体 |
1976年 | DNA序列测定技术诞生，世界著名的生物技术公司Genentech成立 |
1977年 | 世界上第一种基因工程蛋白药物在Genentech公司诞生 |
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1979年 | 克隆并表达了人类生长激素基因，再次证明利用DNA技术可以在微生物红大量表达外源蛋白，英国建立了年产5万顿单细胞蛋白工厂 |
1980年 | 1.首次分离3种诱导型的杀菌蛋白和多肽，苏溶菌酶和蚕素，有史以来第一个DNA从组技术专利产品“超级细菌”专利 2.建立了人类基因组作图的大体框架 |
1981年 | 1.第一台商业化生产的DNA自动测序仪诞 2.第一个单克隆抗体诊断试剂盒在美国被批准使用 3.在美国发现了世界首例获得性免疫缺陷综合症（AIDS）患者 |
1982年 | Genentech公司呗批准生产销售世界上第一种基因工程蛋白药物(重组人胰岛素)，在欧洲第一个动物疫苗的生产获得批准 |
1983年 | 1.基因工程Ti质粒用于植物转化，第一株转基因植物问世 2.发现严重联合免疫缺陷小鼠，这种组织 结构上的缺陷决定了它可以接受人器官和组织的移植 |
1984年 | 首次成功利用细胞融合技术制备出单克隆 抗体，完善了微量蛋白质检测技术 |
1985年 | 1.中国在浙江发现第一例爱滋病患者 2.聚合酶链反应系统的建立 |
1986年 | 1.转基因番茄试验取得成功 2.首次报道人重构型抗体 3.倡议从整体上研究人类的基因组，分析人类基因组的全部序列 |
1987年 | 1.提出人类基因组计划 2.首先报道了细胞点融合现象 3.在转基因小鼠乳汁中得到人组织型纤维蛋白溶酶原激活因子 |
1988年 | 对肿瘤敏感的基因工程鼠发明专利 |
1989年 | 1.建立了A流感病毒核糖蛋白体的重建、转染系统 2.提出了单取抗体的概念 3.用组合抗体库技术制备抗体 |
1990年 | 1.批准第一例临床体细胞基因方案 2. 发现了蛋白质剪接现象 3.人类基因组计划启动 |
1991年 | 1.噬菌体抗体库技术的建立 2.中国开始了基因的临床试验 3.用羊乳球蛋白启动驱动抗体胰蛋白酶基因，构成转基因，开始利用转基因动物生产药用蛋白 4.第一次国际基因定位回忆，转基因技术被公认是遗传学中继连锁分析、体细胞遗传和基因克隆之后的第四代技术 |
1993年 | 1.中国《人体细胞及基因临床研究质控制要点》作为基因的管理依据 2.表位定向选择技术 3.DNA免疫（基因免疫或核酸免疫），成为世界的研究热点 |
1994年 | 1.提出了剪接的分支中间体机制 2.发现了G蛋白在细胞内信息传导中的作用 |
1995年 | 1.鉴定了控制果蝇体节发育基因 2.第一个原核生物（细菌）基因组测序完成 |
1996年 | 1.发现了细胞免疫系统在对抗病毒感染过程的作用 2.第一个真核生物（酵母）的基因组测序完成 |
1997年 | 克隆绵羊—多莉问世 |
1998年 | 1.批准对人体进行大规模艾滋病DNA疫苗的临床试验 2.美国宣布他们可能发现了人类放抗衰老基因 3.采用核移植技术培育出了克隆牛，克隆鼠 4.成功克隆出3只健康、同类的携带外源标记基因的转基因牛 |
1999年 | 宣布破译出第22对染体的遗传代码 |
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2000年 | 1.完成了果蝇的基因组测序 2.绘出拟南芥基因组的完整图谱 3.人类基因组草图完成 |
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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、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。
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