生物技术是利用现代生命科学理论和技术，通过人工选择和改良生物的遗传特性，生产出具有优良特性的新品种或新产品的一门新兴的综合性技术。它是生命科学的前沿学科之一。生物技术按其应用范围可分为微生物技术、植物和动物遗传育种及基因工程、细胞工程、发酵工程和生物分离工程。本章将以基因工程为例，介绍基因工程在人类疾病防治及食品工业中的应用，并对未来基因工程的发展趋势进行展望。

人类基因组计划是全球最大的生物技术项目，其目标是在短时间内将全部人类基因组测序完成，并通过对这些基因的分析和解读，阐明人类基因组的结构与功能，进而建立一种全新的研究模式，以此来揭示生命的起源、进化、发展以及与环境之间的关系等重大科学问题。这项计划极大地推动了基因工程技术的发展，并极大地推动了相关产业的发展。基因工程已广泛应用于人类疾病防治及食品工业等领域，并取得了良好的经济和社会效益。

基因工程是根据人们的愿望，以外源基因导入受体细胞或植物体内，经过一定的改造，使外源基因在受体细胞中表达，以获得新品种、新产品的技术。基因工程的实质就是应用现代生物工程技术手段，改造和创造新的生物品种或功能材料，以满足人类生产生活的需要。

基因工程可以分为以下几个步骤：①导入外源基因；②获得目的基因；③筛选和鉴定目的基因；④将目的基因导入受体细胞或植物体内。

基因工程在人类疾病防治中的应用

人类疾病主要是指人类机体的结构和功能发生了异常而不能正常行使生理功能所引起的疾病。现代基因工程技术的发展，使人类能够在不改变人类正常的遗传信息的基础上，通过人工的方法对基因组中基因进行改造，从而使人体具有相应的新特性。比如：提高粮食产量。将某一特定基因导入水稻中，使其能够增产。防治糖尿病。糖尿病是一种严重危害人类健康的代谢性疾病，目前尚无有效治疗方法。如将人胰岛素基因导入马铃薯中，可以提高马铃薯胰岛素含量，从而控制血糖水平，防止糖尿病。治疗各种癌症和肿瘤。目前临床上治疗癌症和肿瘤主要是通过手术切除、化疗或放疗等方法，而这些方法均存在一定的副作用，如化疗会引起白细胞降低、骨髓抑制等。

基因工程的发展使人们认识到，食品工业也可以通过基因工程技术进行改造。食品工业的发展离不开基因工程技术，在食品工业中进行的基因工程主要包括食品酶、转基因食品、生物防腐剂等方面。下面我们介绍几个典型的基因工程技术及其应用。

21世纪，人类将进入一个生物技术高度发达的新时代，基因工程技术已成为生物科学的核心内容之一。我们将面临着一个人与自然和谐相处的新世纪，这就要求我们必须更加重视环境保护，走可持续发展道路。

21世纪是生物技术大发展的时代，它给我们带来了前所未有的机遇和挑战。我们必须要加快对基因工程技术的研究，加大对其在生命科学领域应用的研究力度，这样才能使其更好地为人类服务。