第三节　生物技术
一、生物技术的产生
（一）生物技术的含义
"生物技术"一词，是由英文"Bio1ogica1 techno1ogy"的缩写"Biotechno1ogy"翻译而成，也有人译成"生物工程"或"生物工艺学"。
1982年，国际经济合作和发展组织的一个专家组给生物技术（生物工程）下了一个定义：利用生物体系，应用先进的生物学和工程学技术，加工或不加工底物原料，以提供所需的各种产品，或达到某种目的的一门新型的跨学科技术。
此定义中的"生物体系"除指传统发酵所利用的微生物外，还包括现代生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶；"先进的生物学和工程学技术"是指基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等新技术；"底物原料"包括常用的淀粉、糖、蜜、纤维素等有机物，也包括一些无机化学物，甚至包括无机矿石；"各种产品"包括医药、食品、化工、能源、金属产品和各种动植物的优良品种等。
此外，利用生物工程还能解决某些环境污染问题，近些年来一些国家甚至把这一先进技术应用于军事方面，这些应用即定义中所称的"某种目的"。
（二）生物技术的发展
生物技术这个词，虽然是20世纪70年代中期才出现的，但要追溯它的历史，得从远古时候说起。古代时人们就会利用微生物发酵法来制醋、做酱、酿酒等。例如，出土文物中曾发现过湖南豆豉，但古代人并不知道微生物的存在，更不懂得什么是发酵，他们对微生物的利用完全依靠多年的感知和摸索出来的经验。
19世纪中期，法国的巴斯德（XXXXsteur,1822～1895）发现了发酵现象，这可以说是生物工程的一个里程碑。20世纪初第一次世界大战期间，人们用发酵法生产原料、制造炸药，开创了发酵工业。20世纪40年代，人们发现了青霉素，此后抗生素工业开始出现。到了60年代，日本人在制造氨基酸产品时发明了固定化酶连续使用的新技术，这项技术使酶制剂、氨基酸、核酸、有机酸发酵工业相继获得发展。
19世纪初，孟德尔(G.L.Mendel,1822～1894)发现了豌豆的遗传规律，提出"遗传因子"概念（即现在所称的基因）；20世纪初，美国学者摩尔根证实了基因排列在染色体上，并发表了关于基因理论的著作；20世纪40年代，人们证明了遗传物质就是核酸；1953年，沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型，阐明了遗传物质（基因）贮存在DNA结构之中，由此开辟了现代分子生物学的新纪元。
生命乃是蛋白质存在的一种形式，而蛋白质是由基因来编码的。20世纪60年代初，尼伦伯格等一批科学家确定了遗传密码；1958年，克里克等一批科学家建立了遗传信息传递的中心法则；1956～1966年，美国微生物学家莱德伯格发现了细胞质粒；1968年，梅塞尔松和瑞士的阿尔伯从大肠杆菌中分离出了限制性核酸内切酶。1970年， XXXXXXorana实验小组发现了T4DNA连接酶。到了1972年底，人们已经掌握了好几种连接双链DNA分子的方法，使基因工程的创立又迈进了重要的一步。20世纪70年代初，基因工程技术应运而生。
1972年，美国斯坦福大学的伯格（XXXXrg）博士领导的研究小组，率先完成了世界上第一次成功的DNA体外重组实验，并因此与XXXXlbert，桑格（XXXXnger）分享了1980年度的诺贝尔化学奖。Berg等人使用核酸内切限制酶EcoRI，在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体的DNA分别进行酶切消化，然后再用T4DNA连接酶将两种消化片段连接起来，结果获得了包括SV40和λDNA的重组的杂种DNA分子。
1973年，美国斯坦福大学的科恩（XXXXhen）等人也成功地进行了另一个体外DNA重组实验。并第一次成功地进行了基因克隆实验。
1975年，英国开创了细胞融合的杂交瘤技术，制成了单克隆抗体。在这种情况下逐渐出现了生物工程这个词，形成了现代的生物技术。
从上面介绍的这几个发展阶段来看，人类利用生物功能的设想早已存在。如牛痘及各种疫苗的发现和应用，可以认为是生物技术的雏形。传统的生物技术时代与现代的生物技术有着根本的差别，因为前者只是直接利用生物的某种功能，而后者正朝着改变、修饰、重构生物功能的方向发展，即利用基因工程、细胞融合技术来改造生命体，使其执行新的生物功能以产生地球上奇缺的物质。
二、生物技术的内容
生物技术研究的具体内容包括哪些方面？科学家们一般认为，生物工程主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。其中的基因工程主要依靠的是基因重组技术；细胞工程主要体现为细胞融合技术和细胞培养技术；酶工程和发酵工程则必须通过生物反应器才得以进行。生物工程的外延还包括蛋白质工程、胚胎工程和生化工程、糖生物工程等，也有人把医学工程、仿生学（诸如模拟酶）、膜技术也包括在内。
（一）基因工程
1、基因工程的含义
基因工程是20世纪70年代初兴起的一门新技术。
众所周知，小到病毒，大到高等生物，一切生物的遗传物质都是核酸。在高等生物中，遗传物质的传递，通常是通过交配、精卵结合的方法来完成的。这个受精卵不断地分裂、增生、特化而形成新的生命体。但是，要创造新品种，采用杂交方法是有局限性的，因为只有亲缘关系比较近的物种才可以杂交，而亲缘关系比较远的就不能杂交。例如，玉米和杂草就不能杂交，牛和猪也不能杂交，因为它们不是同一个物种。但基因工程技术正朝着解决这个问题的方向努力。
基因工程是用人工的方法，把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行剪切、拼接后再重组在一起，然后把杂交的遗传物质（在学术上叫做重组体）放回宿主细胞（例如大肠杆菌或酵母菌细胞）内进行大量复制；并使一种生物的遗传物质在另一种生物（宿主细胞或个体）中表现出来，最终获得人们所需要的代谢产物。这一过程就是人工重新设计生命，重新创造生物，并使新生物具有一种新的生理功能的过程。因此，基因工程可以理解为按照人们的预想，重新设计生命的过程。又因为它是遗传物质的重组，所以也称做重组DNA技术。
2、基因工程的优点
基因工程有其特殊的优越性：（1）它容易打破物种之间的界线。基因工程使生物在亿万年中形成的生物交配屏障开始崩溃了，人类向生命的自由王国迈进了一大步。（2）可以根据人们的意愿、目的，定向地改良生物的遗传特性，可以把动物、植物和微生物三者之间的优点充分发挥，取长补短，创造出人类所需要的新生物物种。（3）由于能直接操纵毫无保护的遗传物质--基因，导致了改变生物遗传特性的速度大大加快。
3、基因工程的步骤
基因工程的主要步骤都是在分子水平上进行的。其大致可以分为以下几个步骤：
（1）从复杂的生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段。
（2）在体外，将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子。
（3）将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（亦称寄主细胞），并与之一起增殖。
（4）从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞克隆。
（5）从这些筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的目的基因，供进一步分析研究使用。
（6）将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。
现在，基因工程技术正以极快的速度发展，一大批新技术正在日渐走向成熟，这里只是概述了基因工程的基本技术步骤，其实其中的复杂变化是无法历数的。
4、实例
进行基因工程操作，必须具备必要的条件：首先要有能剪开遗传物质（基因）的"剪刀"，这种"剪刀"被人们称为限制性核酸内切酶。同时还要有把不同的遗传物质连接在一起的"糨糊"，以组成重组体，这种"糨糊"叫做DNA连接酶。另外，要把一种生物的遗传物质转移到另一种生物体内，还需要有搬运基因的"工具"，这种搬运"工具"通常称为运载体。运载体一般采用细菌的质粒或能感染高等生物的某些温和病毒，还有能感染细菌的噬菌体也可充当运载体。下面举例加以说明。
医学已经证明侏儒症是由于体内缺乏生长激素的缘故。生长激素是人的脑垂体产生的一种蛋白质激素，它能够促进人体长个头。如果给患侏儒症的人注射这种生长激素，就能使他们长高了。但是，人的生长激素具有种属特异性，即只有用人的生长激素才能治这种病，用别的动物的生长激素就不行。过去治疗侏儒症的生长激素只能从死人的脑子里提取，这样获得的产量很低，价格昂贵。若给一个患侏儒症的人治病，其一年的生长素用量就得从50具尸体的脑子里提取。
自从基因工程技术研究成功后，生产人的生长激素就不难了。那怎样用基因工程的方法去生产人的生长激素呢？首先要获取人的生长激素基因。通常都采用人工合成的方法来合成人的生长激素基因，然后利用大肠杆菌的质粒作为运载体。质粒是一种环状双链结构的DNA分子，它大多存在于细菌的细胞质中，是细菌染色体外的一种遗传物质。它能够在细菌细胞里复制自己，并且可以自由出入细菌细胞。有了大肠杆菌质粒作为运载体，再选择同一种限制性核酸内切酶去切割人工合成的人的生长激素基因和质粒，使它们产生相同的末端，这样就可以把人的生长激素基因接到环状质粒上去，组成新的重组体，再把重组体引入大肠杆菌。这种大肠杆菌和原来的大肠杆菌不一样，它带有人的生长激素基因，所以称为工程菌。把工程菌放进发酵罐里培养，它的代谢产物中就有了人的生长激素。
1983年，用基因工程方法通过大肠杆菌生产的人的生长激素产品已进入市场。
（二）细胞工程
什么叫细胞工程呢？目前对细胞工程的定义和范围还没有一个统一的看法。一般认为，以细胞为基本单位，在离体条件下进行培养繁殖或人为地使细胞的某些生物特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种和创造新品种，或加速繁殖动植物个体以获得有用物质的过程，就叫细胞工程。细胞工程包括动植物的细胞和组织培养技术、细胞融合技术（也称体细胞杂交）、染色体工程技术以及细胞器移植技术。
在动物细胞融合方面，发展最快的是用杂交瘤技术生产单克隆抗体。目前单克隆抗体不仅用于疾病的诊断和治疗，同时还可用于疾病的预防及发酵产物的分离、提纯工作和生物医学研究等方面。
此外，可对动物细胞进行大量培养使之产生有用物质。早在20世纪60年代末，人们就开始用这种方法来制造疫苗，近年来还用人的细胞生产干扰素、尿激酶等贵重物品。不过，当前对动物细胞进行大量培养所用的培养基需添加5％～10％的小牛血清，这不但来源困难，且价格昂贵。因此，当前应努力研究出一种不用小牛血清的培养基，这是十分必要的。
对于细胞器移植技术，多年来各国学者都在默默地研究着。例如，我国著名生物学家章第周先生在世时一直致力于移核鱼的研究，我国科学家也培育出了移核羊。1997年英国克隆羊多利的问世，不仅轰动了科学界，也令各国政府感到不安，惟恐克隆出人而导致不堪设想的人类进化与伦理学问题。但是，应该认识到，不管怎样，克隆技术毕竟是人类科学史上的一大成就，正像和平利用原子能一样，必将造福于人类。
（三）酶工程
酶是生物（如微生物、动植物细胞）体内进行新陈代谢和物质合成、分解、转化所不可缺少的生物催化剂。酶在生物体内的催化只需要常温、常压，而且在催化反应时的特异性很强，某一种酶专门催化某一反应。
酶工程就是利用酶或含酶的细胞所具有的某些特异催化功能，利用生物反应器（即发酵罐）和整个工艺过程来生产人类所需要的产品的一种技术。它包括固定化酶、固定化细胞技术和设计、生产酶的发酵罐等。
固定化技术就是将酶或细胞吸附在固定载体上或用包埋剂包埋起来，使酶不容易失活，可以多次使用，借此来提高催化的效率和酶的利用率；而固定化细胞又是固定化酶技术的发展，它不必将酶从细胞中提取出来。
在固定化技术的基础上，最近几年又研制出了生物传感器。生物传感器是一种测试分析工具。它的特点是灵敏、快速、准确。它主要用在化学分析、临床诊断、环境监测、发酵过程控制等方面。生物传感器的类型有酶传感器、细胞传感器、微生物传感器和免疫传感器等。在发酵工业中已能用传感器来测定温度、液位、罐压等指标。
另外，在酶工程的开发中，迅速发展的还有生物反应器（即发酵罐）。目前设计的生物反应器有活细胞反应器、游离酶反应器、固定化酶和固定化细胞反应器、细胞培养装置、生物污水处理装置等，仅固定化酶反应器的种类目前已多达几十种。
（四）发酵工程
发酵工程就是给微生物提供最适宜的生长条件，利用微生物的某种特定功能，通过现代化工程技术手段生产人类所需产品的过程，也有人称之为微生物工程。
微生物本身能生产的产品有蛋白质（通常是单细胞蛋白和酶〉、初级代谢产物（如氨基酸、核苷酸、有机酸等）、次级代谢产物（如抗生素、维生素、生物碱、细菌毒素等）。同时利用微生物还能浸提矿物，对某些化学物质进行改造，对有毒物质进行分解以达到保护环境的目的。
现在的发酵工程不仅能利用微生物，而且也可以利用动物、植物细胞来发酵生产有用的物质。
基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程不是孤立存在的，而是彼此之间相互渗透、互相结合的。例如，用基因重组技术和细胞融合技术可以创造出许多具有特殊功能和多功能的"工程菌"和超级菌，再通过微生物发酵来产生新的有用物质。酶工程和发酵工程相结合可以改革发酵工艺，这样不但能提高产量，同时也能增加经济效益。
三、生物技术的应用
现代生物技术在近20年的时间里，得到了迅速的发展，取得了显著的成绩，在农业、工业、医药、军事等众多领域得到了广泛的应用，产生了巨大的影响。在21世纪，现代生物技术将会得到更加深人的发展和更加广泛的应用，展现出美好的前景。生物技术对人类未来社会的影响，决不亚于微电子学、原子能、宇航、海洋等高新技术。也许正像人们预言的那样：21世纪将是生物工程的时代。
（一）生物技术在农业上的广泛应用
生物技术在农业上的应用已经获得突破性进展，取得了巨大的成就。主要表现在以下几个方面：
1．在改良农作物品种上。种植业是农业的基础，培育高产、优质、抗病虫、耐逆境的作物良种，始终是农业技术应用的一项重要的战略目标。
随着现代生物技术的发展，人们利用基因工程和细胞工程技术，如转基因植物的方法、原生质体再生植株方法，已经获得抗病毒、抗虫害、抗冻、抗旱等植物的优良品种，并已广泛种植，取得了巨大的经济效益。特别是在水稻、小麦、玉米等主要粮食作物优良品种的培育上取得了突破性进展。另外，从改良作物遗传基因人手，培育出了一批抗逆脱毒（即抗旱、抗寒、抗病、抗虫、抗盐碱以及抗除草剂等）作物优良品种，如烟草、黄瓜、西红柿、土豆等新品种。此外，在速生树木和绿地矮草方面，也培育出了一些抗病虫的优良品种。科学家们还利用遗传工程培育出转基因植物来生产药物，一株植物就是一个小小制药厂。世界上已有不少国家获得了成功。
2．在培育动物良种方面。培养适合于人类各方面需要的各种动物，是饲养业的重要目的。现代生物技术为实现这一目标提供了可能。人们不仅能够采用基因工程处理微生物，让它生产动物生长激素，而且能够采用遗传工程和胚胎工程直接处理饲养的动物，改良畜禽鱼类的性能，使它们品种优良，生产出更多的肉蛋奶等产品．甚至创造出新的家畜家禽和水产动物。从而有效地提高饲养动物产品的产量和质量，并培育出一批有特殊用途的动物新品种。目前，人们利用基因工程、细胞工程、胚胎工程等现代生物技术已经能够将各种不同的外源基因，直接转移到马、牛、羊、猪、鸡、鼠、兔、鱼等多种动物身上，培养出了一批转基因动物。
（二）生物技术在医药领域成效显著
医药卫生领域是现代生物技术最先涉及的领域，也是目前生物技术应用最广泛、成效最显著、发展最迅速、潜力也很大的一个领域。现在，生物技术的实际应用60%都在医药卫生方面。生物技术在医药领域的应用主要有三个方面：
1．使过去无法生产或无法经济生产的药物得以大量生产。目前，从动植物和微生物身上获得的生化药品约有10大类400余种。传统制药工艺，主要是从生物体的器官、组织、细胞、血液中提取。但由于资源的限制而无法大量生产，既满足不了需要，价格又十分昂贵。利用现代生物技术，如基因工程、细胞工程等，可以通过"工程菌"、转基因生物，高效率地生产各种高质量、低成本的生化药品。如利用微生物发酵生产干扰素，比从人血液中提取成本降低近百倍。现在，各国利用生物技术研制的药物主要有：用于各种传染疾病，如肝炎、艾滋病、霍乱等以及一些疑难病症，如癌症等，检查防疫的检测剂和新疫苗；用于抗病毒、抗癌、调节免疫功能的多种干扰素；用于治疗贫血、糖尿病、神经病等的人胰岛素等。
2．研制出一些灵敏度高、性能专一、实用性强的诊断技术新设备。人类的许多疾病由于在发病前难以诊断，发病后不便监测观察，而延误时机。现代生物技术的开发应用，为诊断监测提供了许多新的灵敏性高、性能专一、实用性强的诊断、监测技术和仪器设备，如单克隆抗体药箱、医用生物传感器、DNA探针等。
3．开辟了医治疾病，特别是遗传性疑难病症的新途径。人们经常遇到把一些疑难病症称为"不治之症"的情况，这主要是因为，对发病的根本原因不了解或当前的技术手段还难于了解以及还未找到有效的治疗方法造成的。现代生物技术，利用"基因疗法"、"活细胞疗法"、"组织器官人工培养"、"优生基因工程"等一系列新医术，为医治疾病，特别是遗传性疑难疾病病症和实现优生优育开辟了新的途径。
（三）生物技术在工业领域引人注目
生物技术在工业领域的各个方面都显示出巨大威力。除在药品生产的工业化外，在化学工业、食品工业、能源工业、材料工业、电子工业和环境保护等方面，都显示出极大的应用潜力。
1．生物技术在化工工业的应用，改变了传统化工工业生产过程几乎都是在高温、高压下进行的状况，可以在常温、常压下生产。当前生物化工技术的应用有以下几个主要方面：工业酶、工业菌的生产；用生物技术生产"石化产品"；"生物塑料"的生产；各种生化日用产品的生产等。
2．生物技术在食品工业的应用，就是用生物技术组建一种细胞或微生物，具有生产人类所需的营养物质的特性。它们就是工程细胞或工程菌。现在的主要方向有：蛋白质、氨基酸的生产；各种保健食品的生产；代糖物质的生产等。另外，生物技术使古老的酿造工业得到新的发展。发酵工程的广泛应用，使糖、酒、醋、酱油等生活必须品的生产，在生产周期上大大缩短，在数量上和质量上大大提高。
3．生物技术在发展新能源方面也显示极大潜力。生物能源由于能够自我复制，因而是用之不竭的再生能源，其用来转化能量的原料是水、空气和工农业的废物，所以也是廉价能源。生物燃料排放物通过一定技术处理不仅不会造成空气污染，还会起到净化空气和水源的作用，所以又是清洁能源。正因为生物能有这些与众不同的特点，使开发生物能源具有尤其重要的意义。
当前利用生物技术开发生物能源主要有以下几个方面：①栽培能源植物；②利用生物技术将有机废物中的能量转化为燃料；③制作"生物氢"和"生物电池"。
4．生物技术与微电子、自动化等现代高新技术结合起来，在多学科理论的基础上，发展成一门新的电子生物技术，已在研制生物电子产品方面，开始显示其极有发展前途的作用。目前，正在进行开发研究和应用研究的主要有：生物传感器、生物计算机、生物芯片等。
特别值得一提的是，利用生物技术治理环境污染，在保护环境方面也取得可喜的成果。如利用生物反应器处理废水。利用培育的特种细菌分解天然沼气、分解工业污染和白色污染物、制成生物杀虫剂代替化学农药和杀虫剂等，已取得显著效果。利用所谓"超微生物"清除被石油污染的海洋、陆地；美国科学家已用基因工程方法培养出一种能够降解四种羟类的"超级细菌"，它能消耗原油中约2／3的羟，速度之快，效率之高，为世界任何微生物都难以匹配。"超级细菌"可在几小时内吃光自然界细菌要用一年以上才能消化的海上浮油，因此它是处理海上石油污染的一种有效工具。
四、现代生物技术的影响
在现代生物技术取得巨大进展的同时，也得到了广泛的应用，取得了丰硕的成果，并且带来了巨大的社会影响。可以预见在未来的年代里，生物技术将成为新技术革命的主角。它将对整个社会的各个领域产生前所未有的重大影响。
（一）现代生物技术对人类生活的影响
20世纪兴起的一系列高技术都取得了重大进展。有些科学家曾预测，在20世纪结束前，人类在科技领域将取得10项新的突破。然而，在这十大成就中有4项属于生物技术。这预示着，21世纪生物技术将成为高技术领域的核心，将会对科学技术的发展产生至关重要的影响。难怪一些发达国家为了争夺在世界经济上的主动地位，把发展生物技术当做强国之路和基本国策，竞相制定和实施投资大、耗时长的生命科学和生物技术的发展计划。
历史已经证明，生物技术的每一次进展和重大突破都带来产业结构和工农业生产格局的改变，人的生活环境和生存条件的改变，人们营养和健康状况的改善。同时也带来社会生活和社会观念的重大变革。例如，引起社会巨大反响的"试管婴儿""克隆技术"等就反映出生物技术对社会观念的巨大冲击。科学家们一再告诫人们，在看到生物技术发展的积极一面的同时，也要看到其消极的一面，并加以防范。他们指出：大量转基因动植物和微生物的出现，有可能破坏大自然的生态平衡和造成新的环境污染；试管婴儿、胎儿性别鉴定、借腹怀胎、器官移植、"克隆人"等，将打破传统观念和习俗，对社会伦理提出严重挑战。上述这些方面，从另一个角度说明生物技术对社会变革的作用。
（二）现代生物技术对社会及环境的影响
虽然现代生物技术领域的发展已经带来了巨大的社会和经济效益，但是不可否认，生物技术所具有的巨大力量也给人类社会带来了许多意想不到的冲击，有可能会出现许多人们始料未及的后果。
目前在现代生物技术对人类和自然环境的影响方面，人们主要关心的是下面一些问题：①经基因工程改造后的生物体是否会对自然界其他的生物体或环境造成危害；②使用和开发基因工程生物是否会降低自然界的遗传多样性；③人是否也会成为基因工程操作的对象；④基因诊断的程序会不会侵犯个人隐私权；⑤基因诊断的结果会不会形成新的种族歧视；⑥对现代生物技术的经济资助是否会影响或限制其他重要技术的发展；⑦农业生物技术是否会彻底改变传统的耕作方式；⑧用现代生物技术生产的药物进行治疗是否会压抑同样有效的传统治疗方式；⑨现代生物技术专利的申请是否会阻止科学家之间自由的思想交流；⑩用生物技术方法生产的食品是否对人体安全等……
（三）现代生物技术的规范化管理
正是出于对现代生物技术可能带来的不良后果的担忧，在1975年，包括Boyer和Cohen在内的美国科学家自发地要求禁止一切有潜在危险性的基因转移实验，甚至有人要求全面禁止所有的基因操作实验。从那时起，现代生物技术就不再仅仅是一个科学问题，而且已成为一个为各国政府所关注的社会问题。
在长期的讨论、辩论和分析的基础上，科学家们结合自己多年的实践经验，提出了对于现代生物技术安全性的指导方案。随着现代生物学的飞速发展，相信有关现代生物技术前景的辩论还会继续下去，参加这一辩论的既有科学家，也有普通大众；新的观点、新的问题不断出现，与之相关的新规则也将会不断出现。最近的一轮激烈辩论即是对克隆人的讨论，这一讨论直接导致了1998年1月19日欧盟和美国、加拿大等国一起签署了禁止政府投资进行克隆人实验的公约。现代生物技术对人类而言到底是普罗米修斯的圣火，还是潘多拉的盒子目前还不能做出最后的回答。但毫无疑问，努力使生物技术造福人类，努力避免其产生破坏性的后果是生物科学工作者和各国政府共同努力的方向。
总之，现代生物技术在近20年的发展中受到了各方面人士的普遍关注，更有许多专家将21世纪称为生命科学的世纪，将现代生物技术产业称为21世纪的朝阳产业。一方面是由子现代生物技术发展迅速，用途广泛；另一个方面是由于现代生物技术具有其他技术所无法比拟的优越性，即可持续发展。面对人口膨胀、资源枯竭、环境污染……等一系列直接关系到整个人类生死存亡的严重问题，人们越来越深切地认识到了发展具有可持续发展的新技术、新产业的必要性和紧迫性。由于生物技术是以生物（动物、植物、微生物、培养细胞等）为原料生产产品的，因此其原料具有再生性，同时利用生物系统生产产品产生的污染物很少，对环境的破坏性很小或几乎没有，重组微生物甚至还可以消除环境中的污染物。鉴于生物技术产业的以上特点，清洁、经济的生物技术必将在21世纪获得更大的发展。