生物技术的历史发展

生物技术的发展可以划分为三个不同的阶段：传统生物技术、近代生物技术、现代生物技术。

（一）传统生物技术

从广义角度看，传统生物技术历史悠久，与食品相关的种植和畜牧技术是目前所知的人类最早掌握的生物技术，其技术特征是酿造技术。历史上，人类利用发酵技术获得新的食物，如酿酒、造醋、制作奶酪和面包等。1675年，荷兰人Avon ven Leeuwenhoek制成了能放大近300倍的显微镜并首先观察到了微生物。1796年，英国医生Edward Jenner通过接种牛痘来预防天花，这标志着疫苗技术的诞生。1875年，法国科学家Louis Pasteur发现发酵是由微生物引起的，酵母可以将糖转化为乙醇，从而奠定了工业微生物学和医学微生物学的基础。1897年，德国化学家Eduard Buchner进一步研究发现，发酵的本质是由微生物体内的酶引起的催化反应。到了20世纪20年代，工业生产中开始采用大规模的纯种培养技术发酵化工原料，如丙酮、丁醇等。

从狭义角度看，传统生物技术是指19世纪末到20世纪30年代，以发酵产品为主干的工业微生物技术体系。这一时期的生物技术主要是通过微生物的初级发酵来生产食品，其应用仅局限在化学工程和微生物工程的领域，通过对粗材料进行加工、发酵和转化来生产及纯化人们需要的产品，如乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。

（二）近代生物技术

近代生物技术是以20世纪40年代的抗生素提取，50年代的氨基酸发酵到60年代的酶制剂工程为主线，以微生物发酵技术为技术特征的。1944年，在Florey等人的领导下，青霉素的工业化生产得以实现。青霉素是人类历史上发现的第一种抗生素，其发现和应用具有划时代的意义，挽救了无数生命，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。1957年，木下祝郎等分离得到一株L-谷氨酸产生菌，并用发酵方法工业生产L-谷氨酸，并相继研究出发酵技术，从此开启了氨基酸发酵的历史。这一时期，抗生素工业、氨基酸发酵和酶制剂工程相继得到发展，细胞工程相关技术日臻完善，但从技术特征上看还不具备高新技术的诸要素，因此只能被视为近代生物技术。(www.xing528.com)

（三）现代生物技术

现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以1976年世界上第一家生物技术公司——Genentech的诞生为开端。此后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的研究进展（表1-1）。至此，以基因工程为核心的技术上的革命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，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。

表1-1　现代生物技术的主要发现和成果

知识链接1-1