一、生物技術
20世紀50年代初,由於分子生物學的發展,對細胞核中存在的脫氧核糖核酸(dexyribonucleic acid,DNA)分子結構與功能之間關係有了比較清晰的闡述,70年代初實現了DNA重組技術(recombinant technology of DNA)或克隆技術(cloning technology),逐步形成了以基因工程為核心內容,包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程的生物技術。生物技術(biotechnology)又稱為生物工程。1981年英國J.E.史密斯著Biotechnology一書,對生物技術定義為:“生物機體、生物係統或生物加工過程在製造業和商品業中的應用。並認為生物技術是一門研究微生物、生物化學和生物係統加工技術綜合應用的科學。1983年5月在英國倫敦召開的國際生物工程會議上,與會專家討論了生物工程涵義,會議認為所謂生物工程是達到特殊目的生物過程的控製性工程。2001年6月,我國學者陳堅教授將生物技術定義為“操縱生物(微生物、植物、動物)的細胞、組織或酶,進行生物合成及分解轉化”。這一新技術之所以列入國際七大高科技領域之一,主要因為它是在分子生物學、生物化學、應用微生物學、化學工程、發酵工程和電子計算機的最新科學成就基礎上所形成的綜合性應用學科,並廣泛應用於食品、醫藥、化工、農業、環保、能源和國防等許多部門。生物技術的發展已日益顯示其巨大的潛力,將為世界麵臨的蛋白質、能源、環保和癌症等問題的解決提供極為美好的前景。
生物技術被世界各國視為一項高新技術,它對於提高國家總體實力,促進國民經濟發展和人類健康具有深遠的意義。
21世紀是生物技術世紀。
二、食品生物技術
食品生物技術(food biotechnology)是生物技術的重要分支學科。其定義雖然未有確切的提法,但是,按其涵義食品生物技術主要是指生物技術在食品工業中的應用,它是以基因工程技術為核心手段,包括細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等技術,貫穿於食品製造的全過程(上遊過程和下遊過程)。或者,利用生物體及其細胞、亞細胞和分子組成部分,結合工程學、信息學等手段去研究及加工處理或製造食品產品的新技術。
2002年,羅雲波教授認為食品生物技術是指以現代生命科學的研究成果為基礎,結合現代工程技術手段和其他學科的研究成果,用全新的方法和手段設計新型的食品和食品原料。食品生物技術不完全是一門新興學科,它還包括傳統的生物技術,諸如製醬、醋、麵包、酸奶及其他傳統的食品生物工藝。根據國際生物多樣性公約,食品生物技術還包括傳統食品生產或加工,將生物技術應用於糧食作物、動物及微生物等,以增強或改良其品質、產量、安全性、加工容易度以及經濟性等。
隨著世界人口急速暴漲,解決食物短缺是人類麵臨的重要挑戰問題。目前世界人口為60多億,預計到2035年將增至85億,2050年後有可能增加至100億。因此,人類為了生存和發展,食物必須增加2~3倍才有可能滿足需求。解決此問題,不能單純“靠天吃飯”,依靠現代生物技術就顯出其特殊重要性。
采用基因工程技術和細胞融合等先進技術,對於改良動植物品種和對於微生物育種及應用於生產食品已有數十年的經驗。實踐證明,基因重組比傳統育種技術具有更精確獲得所需要的品係和性狀,從而提高食物產量、降低成本、革新工藝、提高食品營養品質、淨化環境、減少汙染、減少耕作和提高抗病耐寒凍等能力。當今,轉基因食品包括轉基因動植物及微生物雖然也已顯示其巨大潛力和優越性。但是,對其轉基因食品的安全性,仍需進一步嚴格檢測、進行評估或製定相關法規,以規範轉基因食品的市場,以確保食品的安全。