摘 要：生物技术是当今世界科学技术发展最快的领域之一。如果说物理学和化学所取得的成就在过去20世纪的科学技术成就中占主导地位，那么可以肯定的是生物學的发展将会在21世纪的科学技术成就中占主导地位。生物技术产业将会是21世纪的朝阳产业。生物技术及其产业的发展变化将极大地改变人类及其社会发展的进程。而且，生物技术领域取得的成果可以帮助我们人类消除营养不良，改善传统食品的生产方式，消除环境污染，从而延长我们人类的寿命，提高我们人类的生命质量。21世纪，生物技术产业将会是一片蓝海。
关键词：基因工程；基因组学；干细胞；生物修复；克隆技术；纳米技术
1 生物技术的定义
生物技术是在分子生物学这门学科的基础上建立起来的，它是一门为创建新的生物类型或机能的实用型技术，也称生物工程。生物技术的种类较多，可以细分为：动物生物技术、转基因植物、纳米生物技术、农作物育种技术、生物治疗等。
生物技术将应用到越来越多的行业和领域。今天，生物技术产业发展已进入规模化、产业化的起始阶段。其中，生物农业、生物医药、生物制造、生物能源、生物环保等领域已正在蓬勃发展，不断改变我们人类的生产和生活方式。生物技术产业已然成为当今世界经济中继信息技术产业之后的又一个新的主导产业。
2 生物技术的发展
世界生物技术发展至今，已有一百余年的发展历史，整个发展过程可以划分为三个阶段：
2.1 传统生物技术阶段
19 世纪末到20世纪30年代前，称为传统生物技术阶段。这一时期主要以发酵产品为主，此时的生物技术比较单一，主要是通过微生物的初级发酵来生产一些食品。生物技术的应用局限于化学工程和微生物工程的领域，通过对一些食品材料进行发酵和加工，从而转化成一些食品，如酒精、乳酸、柠檬酸、面包酵母、蛋白酶等。
2.2 近代生物技术阶段
上世纪40年代到60年代之间，称为近代生物技术阶段。这一时期主要以抗菌素的提取、氨基酸的发酵、酶制剂工程为代表，此时的生物技术特征仍然是微生物发酵技术。这期间的20年，抗菌素提取、氨基酸发酵、酶制剂工程相继得到发展，但是其技术相对单一，仍不具备高新技术的特征，因此被视为近代生物技术阶段。
2.3 现代生物技术阶段
上世纪70年代至今，称为现代生物技术阶段。这一时期主要以上世纪70年代 DNA 重组技术的建立为标志，该技术的建立开创了生物技术的新时代。此后，越来越多的科学家投身其中。时至今日，以基因工程为核心的生物技术带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展，逐渐形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。
现代生物技术不再是单一的一门学科，而是由多学科发展而成的一门新生物学科，它包含生物化学、细胞生物学、免疫学、育种技术等相关学科。现代生物技术不仅改变着我们人类的衣食住行，而且对世界各国所面临的粮食、能源、环境、人口、国防等重大问题作出了巨大的贡献。
3 世界主要国家生物技术产业发展现状
任何技术成果最终是要服务于我们人类的生活。生物技术研究最终目标是要制造生产成商品，为我们的人类生活服务。所以，生物技术的发展势必带动社会经济的发展，相反，经济的发展同时也会促进生物技术的发展。现代生物技术产业在世界各国的发展皆有区别，各有不同。
3.1 美国
美国是当今世界科技和经济发展强国，在生物技术领域无论是研究水平还是产业规模，都是处于当今世界领先地位。今天，在生物技术方面，美国主要在基因组测序、艾滋病研究、克隆和干细胞研究等领域都处于遥遥领先的地位。其技术先进，产业发达，尤其是近年来，在人类生命科学基因组测序方面，美国投入了大量的人力、物力和财力，做出了极大贡献，取得了不少成就。
3.2 英国
英国在生物技术产业方面不容忽视，仅次于美国，其市场规模和份额居世界第二。英国的生物技术产业主要来自于生物制药。目前，英国拥有许多大规模的生物企业，生物技术从业人员更是不计其数。英国能在生物技术产业领域有如此大的规模和成就，是与它在生命科学研究所取得的成果息息相关。英国聚集着一大批生物科技研究人才，且拥有世界上先进的实验室和权威的科学家。迄今为止，英国在生物和医学领域已获得20多个诺贝尔奖。
3.3 日本
日本在生物技术产业方面虽然不及英美等欧美国家，但是它在生物科技的一些领域也有自己优势所在。这些优势领域主要体现在：日本京都大学研究的再生医疗、日本冈崎国立研究所研究的水稻基因、日本田中耕一研究的蛋白质和糖链、日本东京工科大学片柳研究所研究的生物探测装置等，这些领域目前在世界上处于遥遥领先地位。2002年，日本科学家田中耕一获得诺贝尔化学奖，日本政府对生物技术高端重视，生物技术产业明确被日本纳入国家发展战略的领域。
3.4 印度
印度是一个发展中大国，人多地广，资源丰富，发展生物科技也有其自身的优势与条件。印度生物科技产业虽然比不上欧美和亚洲一些国家，但是印度政府较早意识到生物技术的发展潜力，加强对生物技术产业的投入。同时，由于印度人口多，生物技术产业市场需求较大。近年来，印度政府开始着手大力扶持生物技术产业的发展。目前，印度已经在卡纳塔克邦地区创建了三个大型生物技术园区，大力发展植物组织培养、农作物育种技术、水产业、畜牧业等生物农业产业。
4 我国生物技术产业发展现状及优势前景
4.1 我国生物技术产业的发展现状
生物技术产业是当今中国发展最快而且是最有前景的领域之一。
近年来，我国在生物技术及其产业方面有了长足发展。截止2008年，我国生物技术产业总产值已突破万亿元。当前，生物技术产业正在进入规模化和产业化发展阶段。其中，生物农业、生物医药已趋于成熟，生物能源、生物制造、生物环保也已快速兴起。虽然我国在生物技术产业领域取得一定成就，但是与发达国家生物技术产业相比，还存在较大差距。
今天，生物技术作为新兴的科技领域，无论对发展中国家还是发达国家，都是一次千载难逢的机会。对于发展中的我国来说，这将是一次十分难得的战略机遇。可以预测，生物技术产业将会是我国在世界科技和经济发展中最有希望实现后来居上的高科技创新及产业领域。
4.2 我国生物技术产业存在的不足之处
近年来，我国生物技术产业虽然发展迅猛，但是与发达国家生物技术产业相比，我国还存在明显差距和不足。
4.2.1 人才培养良莠不齐，生物技术创业者群体不足
生物技术产业属于新兴行业，在人才培养方面，我国还需大力发展和提升。改革开放前，我国在生物技术方面的人才十分稀缺，而且人才研究的方向多是停留在传统生物技术方面。改革开放后，我国的高校才开始成规模和系统地培养现代生物技术人才，研究方面逐步进入分子生物学领域。由于生物技术人才不足，导致生物技术产业创业者也相对缺乏。
4.2.2 缺乏自主知识产权，无市场竞争力
支撑生物技术产业发展所必需的两大必要条件：技术与设备。而这两大必要条件，属于我国自主研发的十分有限，大多技术和设备还是依靠进口。如生物科技研究所需的先进仪器、设备、试剂等，目前还是主要从欧美国家进口。
4.2.3 资金短缺，研究开发能力有限
生物技术产业不同于传统行业，它是属于资金密集型产业，具有高投入高风险高回报的特点。所以，首要解决的是资金短缺问题。目前，我国在生物技术产业进行了大量的投入，但比发达国家仍然相差甚远。
4.2.4 同质化严重，不利于整个产业链的发展
目前，我国生物技术产业多聚集在生物农业、生物医药等领域，这些领域的企业过于密集，出现产品同质化现象。而国家层面上缺乏全局性的战略部署，导致行业之间出现不良的恶性竞争、创新研发能力不足等弊端。一些小型企业追逐眼前利益，在项目选择上更倾向于选择短期能产生效益的研究项目，势必导致一些需要长期投入的项目领域研究不足，不利于整个生物技术产业链的发展。
今天，生物技术产业在中国还属于起步阶段，存在的问题和不足之处在所难免，只要能正视并解决这些问题，且利用我国自身的优势，完全可以使我国的生物技术产业屹立于世界生物技术产业之林。
4.3 我国生物技术产业的发展优势与前景
4.3.1 资源丰富，为发展我国生物技术产业提供支撑和保障
首先，我国地大物博，幅员辽阔，资源丰富，拥有大量丰富的生物资源。据统计，我国目前拥有动植物和微生物约26余万种，数量之多，种类之繁，居世界之首。此外，我国还是一个多民族国家，拥有13亿人口，拥有丰富的人类遗传资源，而这些是其他国家所不能及的。这些丰富的资源，为我国发展生物技术及其产业提供了有力的保证和支撑。
4.3.2 需求量大，为发展我国生物技术产业提供动力和源泉
4.3.2.1农业领域
我国是农业生产和农产品需求大国。必须努力实现农业现代化，加强农业生产技术、提高农产品产量、科学利用农业资源、保护生态环境，不断提升我国农产品的科技含量和国际竞争力。在当前我国的农业领域中，如转基因技术、杂交技术、植物组织培养、生物农药及肥料等生物技术，在我们未来的农业发展中都将发挥重要的作用。
4.3.2.2医疗与健康领域
随着人类社会的进步和科技的发展，医疗与健康将越来越被人类所重视，它将关系着社会的发展和人类的未来。我国是一个拥有13亿人口的大国，提高医疗与健康始终是我们当前重大而紧迫的科技命题。虽然，当今的医学已十分先进和发达，但是仍然有一些困扰着我们人类疾病的棘手问题。如恶性肿瘤、心脑血管疾病等一些疾病仍然无法攻克，威胁着我国人民的健康。因此，必須大力发展生物医疗，如干细胞治疗、基因治疗、生物芯片治疗等新兴治疗技术将刻不容缓。
4.3.2.3能源领域
能源的再生利用在未来的生物技术产业中将是一片蓝海。利用生物技术开发再生能源，将是未来世界能源战略的发展趋势。
4.3.2.4环保领域
未来，治理环境污染最有潜力和优势的手段必将是利用生物技术实现生物环保。当前，利用生物技术我们已经实现了利用微生物对海洋石油污染、城市垃圾和污水等有害物质进行生物降解。此外，生物漂白、生物脱硫等生物技术也为我们环保做出了巨大的贡献，带来了巨大的效益。
4.3.3 成果显著，为快速发展我国生物技术产业提供先机和条件
近年来，我国在生物技术领域培养了大一批高端人才队伍，取得了一些可喜惊人的成果。上世纪60年代，世界上首次人工合成牛胰岛素是我国科学家发明的；70 年代，世界上首创三系法杂交水稻技术，也是我国科学家发明的，它对解决我国粮食生产严重不足问题做出了巨大贡献；80年代，人工合成酵母丙氨酸及其酶学等高水平研究成果，也是出自于我国科学工作者……这些研究成果，在当今世界生物技术及其产业领域中具有举足轻重的地位，为我国生物技术产业走向世界占据了有利的位置，为加快发展我国生物技术产业提供先机和条件。
参考文献：
[1]（德）U.克拉格.生物技术产业化：从实验室到工厂到产品[M].北京：科学出版社，2008.
[2]杨焕明.基因组学[M].北京：科学出版社，2017.
[3]韩忠朝.干细胞的细胞生物学[M].北京：科学出版社，2017.
[4]国家发展和改革委员会高技术产业司.中国生物产业发展报告2016[R].北京：化学工业出版社，2017.
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