2001年，在美國經濟不景氣的情況下，生物技術行業仍然吸收了15億美元的投資，這是該行業歷史上第二大投資年。投資者認為，生物技術公司，特別是那些專門從事新藥的公司及其合作的制藥公司，將在未來五年內推出數百種壹流的新藥。生物技術在遺傳科學、蛋白質研究、生物信息學、計算機輔助藥物設計、DNA生物芯片和藥物遺傳學等領域的突破，將對疾病的征服帶到了分子水平。許多投資者認為，利用生物技術開發新藥將會獲得回報。
據美國生物技術工業組織(Bio)統計，在1982至2000年間，約有120種生物藥物進入市場。2001300種新藥處於臨床試驗的最後階段。根據以往的經驗，到2007年，美國美國食品藥品監督管理局(FDA)將批準約240種新藥進入市場，從而使市場上的生物技術藥物數量增加壹倍。大多數生物技術新藥是用於治療心臟病、癌癥、糖尿病和傳染病的壹類新藥。
生物技術的顯著應用不僅是在健康行業，在其他行業也是如此。依靠生物技術，農業用更少的土地生產更健康的食物；制造業可以減少環境汙染，節約能源消耗；工業可以利用可再生資源生產原材料來保護環境。
生物技術產業的成熟不僅體現在產品研發上，還體現在產業的現金儲備上。在2000年，由於生物技術行業在社會上籌集了大量的資本，大多數生物技術企業在2001年資本狀況良好。根據恩斯特& amp；young 2006 54 38+0生物技術報告顯示，在美國上市的340家生物技術公司中，超過壹半的公司能夠維持三年以上的現金儲備，這為行業未來的快速發展奠定了良好的基礎。
生物技術產業成熟的另壹個標誌是兼並。基因公司等資金雄厚的生物技術企業正在兼並其他輔助技術公司，組建綜合性生物制藥公司，可以自主研發、生產和銷售產品。這種兼並活動不僅增加了企業的產品品種和收入，而且有助於提高整個行業的競爭力。
生物技術產業是新經濟的主要推動力。雖然生物技術產業的股價最近也大幅縮水，但其過去的收益大於現在的損失。在過去的壹年中，納斯達克生物技術指數下跌了20%，但與前三年相比，該指數的增長仍接近100%。在當前的熊市中，該指數的表現要好於納斯達克綜合指數和道瓊斯工業指數。許多分析師認為，2002年，生物和制藥部門將平穩但健康地發展。未來12到24個月，生物股將再次騰飛，新的生物技術產品將開始進入市場。
美國許多州政府支持生物技術產業的發展，並相繼推出許多經濟發展計劃來吸引生物技術企業。例如，密歇根州是美國十大生物技術州之壹，州政府承諾在生物技術產業領域進入美國前五，並計劃投資6543.8億美元建設密歇根州生命科學走廊。目前，這條走廊上有300多家生物公司。
從基因到醫學
21世紀的第壹年，科學家完成了人類基因的測序。這壹成果對生物技術產業發展的影響將是不可估量的。在探索人類基因奧秘的過程中，尋找壹些新的藥物成為生物技術的重點。
2001年5月，FDA批準諾華研發的格列衛上市，這是治療慢性白血病的良藥。這是第壹個根據癌細胞活性機制設計開發的抗癌新藥。傳統的抗癌藥在治療過程中會影響正常細胞，對患者有很大的副作用，而格列衛只殺死有基因變異的癌細胞。最新研究表明，格列衛對血液系統癌癥和腫瘤均有效，有可能成為壹種新的廣譜抗癌藥物。
另壹種用於治療癌癥的生物技術藥物是單克隆抗體。這種抗體針對的是壹些與癌細胞相關的特定分子。自1980以來，單克隆抗體的神奇功效引起了眾多藥企的關註。經過十幾年的研究，單克隆抗體作為新型抗癌藥物已被初步認識。目前，許多制藥公司正在開發單克隆抗體，其應用已從抗癌擴展到治療其他疾病。到2000年，FDA已經批準了9種單克隆抗體，超過60種產品正在進行臨床試驗。
在抗癌方面，單克隆抗體的作用就像人的免疫系統，但在大多數情況下，人的免疫系統不會將癌細胞作為有害細胞進行阻止，從而使癌細胞在體內大量繁殖，危及人的生命。
單克隆抗體的作用是靶向癌細胞，摧毀它們或啟動體內的免疫系統攻擊它們。單克隆抗體也可以是壹種“智能炸彈”，攜帶放射性或化學藥劑，選擇癌細胞進行攻擊。
1997年FDA批準首個單克隆抗體利妥昔用於治療非霍奇金淋巴瘤，1998年另壹單克隆抗體赫賽汀上市用於治療乳腺癌。
赫賽汀由美國基因泰克公司研發，該公司成立於1976，是最早的生物制藥公司。美國基因泰克公司是世界十大生物技術公司之壹。以蛋白質為基礎的生物醫藥產品已上市10個，正在開發的產品超過20個，主要針對癌癥、心血管和免疫系統疾病。這家公司有5000多名員工。人類基因組公司成立於1992，是生物技術行業第壹家開發人類基因組的公司。該公司首先研究和探索人類基因與疾病的關系，目標是發現與疾病相關的基因，並開發相關的治療藥物。該公司目前有8種產品正在進行臨床試驗。
其他生物醫學產品包括基因治療、幹細胞和疫苗。隨著對人類生物學的進壹步了解，藥物發現變得更加復雜。生物技術和制藥業不得不依靠更先進和復雜的工具來開發新藥。歷史上，安捷倫壹直是醫療檢測設備的主要制造商，該公司與世界十大制藥公司有著非常密切的業務聯系。今天，安捷倫還可以為疾病診斷和新藥研究提供新的科學儀器。
農業生物技術
生物技術在農業中的應用是基於對動植物遺傳學和蛋白質的理解。許多專家認為，只有依靠生物技術，發展中國家才能克服饑餓，人口增長導致的全球糧食短缺才能得到緩解。
通過使用動物和植物的特定基因，可以用更少的土地種植更多的作物，並且可以減少殺蟲劑的使用。利用生物技術，可以在惡劣的氣候環境下生產作物。生物技術還可以改善食物的營養和味道。
美國聖路易斯是世界上農業生物技術發展最快的地區。這個地區被認為是生物工業帶，著名的農業生物技術公司孟山都就在這個地區。
生物技術是壹種快速有效的育種方法。通過引入特定的基因，可以改變動植物的品質。例如，科學家可以通過植入抗成熟基因來延長西紅柿的保質期。將對人體無害的抗蟲基因導入植物中，可以預防病蟲害，減少農藥的使用，還可以對大米中產生維生素A的基因進行幹預，提高大米的營養價值。
生物技術在農業上的另壹個可能的應用是生產可食用的疫苗，以及利用水果和蔬菜生產預防傳染病如肝炎和霍亂的疫苗。克隆技術用於動物可以保持優質動物的高產性能。
市場上的農業生物技術產品主要是轉基因大豆、玉米、油籽和棉花。轉基因植物因其優良的品質很快被農民接受。2001年，全球轉基因植物種植面積達到5300萬公頃，比2000年增長19%。
工業和環境生物技術
生物技術在工業制造和環境管理中的應用是為了促進工業的可持續發展。在1998中，經濟合作與發展組織認為生物技術將在工業的可持續發展中發揮關鍵作用，並鼓勵其成員國支持工業和環境生物技術的研究。
微生物被認為是天然的化學工廠。它們正在取代制造化學品的工業催化劑。比如酶制劑可以替代洗滌劑中的磷，皮革鞣制中的硫化物。在造紙過程中，酶制劑可以減少紙漿漂白過程中氯化物的用量。微生物在工業生產中的應用使工業生產變得清潔、高效和可持續。
酶還可以作為生物催化劑，將生物質轉化為能源、乙醇等。更吸引人的是，玉米稭稈可以通過生物酶轉化成可降解塑料，用於食品包裝。
遺傳學和蛋白質在工業生物技術中的應用，不僅是發現微生物酶的特性，而且是通過靶標變異，使微生物產生各種用途的新酶制劑。
科學家預測，10到20年後，生物技術在工業上的應用將變得和在人類健康上的應用壹樣重要。
生物技術的其他應用
目前，生物技術主要用於人類健康、農業、工業和環境，但也用於其他領域。
目前，開發動物醫療產品的生物公司越來越多。美國每年用於動物健康的產品市場約為40億美元，美國農業部批準的動物用生物制品約有65，438+000種，主要是預防動物傳染病和常見病的疫苗和治療藥物。
生物技術還被應用於珍稀野生動物的保護，通過DNA鑒定來識別動物的種類和追蹤它們的活動區域。
海洋生物技術的應用發展了被過度捕撈和瀕臨滅絕的海洋生物的生存。同時為人類從豐富的海洋生物資源中尋找新藥提供了途徑。例如，海螺中的壹種毒素是有效的止痛藥，海綿可以用作抗感染劑。
生物技術在太空開發中的應用可以為宇航員在長期太空探索中建立生命支持環境。此外，生物技術還用於人類考古和犯罪調查，通過DNA分析可以研究人類種群的進化史。DNA技術在刑事案件調查中的應用可以幫助執法人員識別罪犯。
生物反恐
美國9月11恐怖事件以及隨後的炭疽案件，讓大部分美國人感到未來生物恐怖事件可能發生，對生物恐怖事件的防範必須重視。
過去，幾家美國生物技術公司曾與政府合作提出生物武器的防禦戰略，但大多數實驗只是模擬。在9月11事件之前，美國衛生部花費了5000萬美元用於生物恐怖主義防範的研究。但9月11事件後，預算大幅增加。今年6月通過的壹項生物恐怖主義法案為美國國土安全部的生物恐怖主義撥款45億美元。專家預測，生物恐怖主義將成為國防的新領域，美國將利用生物技術防禦各種可能的生物恐怖襲擊。生物反恐將與公共衛生系統、傳統國防工業、生物技術和制藥工業密切相關。9·11事件後，美國迅速研制出炭疽和天花疫苗。約有24家美國生物技術公司正在參與其他疫苗和藥物的研發，美國政府計劃支付6.4億美元儲存相關疾病的疫苗，以預防各種可能的生物恐怖主義事件。例如，正在開發新的抗生素和抗病毒劑來對付已經對疾病有抵抗力的病原體。壹家公司正在研究使用單克隆抗體清除血液中的毒素。其他正在開發的產品包括用於修復有意汙染環境的特殊酶制劑、快速大氣監測器、傳染原診斷試劑和新的藥物輸送系統。
生物技術應用
傳統生物技術的應用
現代生物技術的應用
傳統生物技術的應用
包括:
顯微技術
玻片標本的制備和染色技術
同位素標記示蹤技術
無土栽培技術
作物育種技術
顯微技術
光電顯微鏡技術
電子顯微鏡技術
應用:細胞(微觀水平，亞微觀水平)
玻片標本的制備和染色技術
用途:用於細胞結構和功能的研究。
同位素標記示蹤技術*
應用:
研究化學物質在細胞或生物體內的相關問題，如物質的位置、運動方式、物質的摻雜等。
例子:有絲分裂期間的DNA復制
光合作用中的物質變化
動植物細胞中物質的運輸
激素在生物體內的分布和轉運
動物胚層的發育和分化
關於發現遺傳物質的研究
無土栽培技術
基於溶液培養的原理，將植物生長發育過程中所需的各種礦質元素按壹定比例配制成營養液，用這種營養液來培養植物。