工業(yè)生物技術(shù)是以微生物或酶為催化劑進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，大規(guī)模生產(chǎn)人類所需的化學(xué)品、醫(yī)藥、能源、材料等，是解決人類目前面臨的資源、能源及環(huán)境危機(jī)的有效手段。它為醫(yī)藥生物技術(shù)提供下游支撐，為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)提供后加工手段。隨著基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等生物技術(shù)的飛速發(fā)展，大大地推動(dòng)了工業(yè)生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。工業(yè)生物技術(shù)將是生物技術(shù)革命的第三次浪潮。世界經(jīng)合組織（OECD）指出：“工業(yè)生物技術(shù)是工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術(shù)”�！�

　　1.　生物能源

　　能源緊缺已經(jīng)成為阻礙全世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。為應(yīng)對(duì)能源問(wèn)題，各國(guó)政府紛紛出臺(tái)生物能源計(jì)劃，倡導(dǎo)使用生物燃料。菲律賓政府通過(guò)法案鼓勵(lì)用生物乙醇替代汽油�！∶绹�(guó)生物柴油稅優(yōu)惠政策獲準(zhǔn)延期，同意將生物柴油稅優(yōu)惠政策延長(zhǎng)到2010年。歐盟制定出一項(xiàng)宏偉的計(jì)劃，準(zhǔn)備到2010年為止將機(jī)動(dòng)車動(dòng)力用生物燃料的比例從2005年的1％提高到5．75％。馬來(lái)西亞種植與原產(chǎn)業(yè)部希望將生物柴油的強(qiáng)制銷售納入擬議的生物燃料法案，馬來(lái)西亞可能成為首個(gè)要求用生物燃料替代柴油驅(qū)動(dòng)車輛與機(jī)械的亞洲國(guó)家。生物柴油項(xiàng)目已列入印度國(guó)家生物燃料發(fā)展計(jì)劃。印度政府已指定農(nóng)村發(fā)展部作為全國(guó)生物柴油項(xiàng)目的執(zhí)行單位，任務(wù)是通過(guò)大規(guī)模種植麻風(fēng)樹(shù)等非食用油料作物或植物，開(kāi)發(fā)生物柴油。國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)將為項(xiàng)目提供140億盧比，本財(cái)政年度的撥款額度為4.5億盧比�！∮《葦M制定國(guó)家生物燃料政策印度政府宣布實(shí)行生物柴油價(jià)格保護(hù)政策。英國(guó)政府將于2010年之前強(qiáng)制石油公司在出售的燃油中添加5％的生物燃料。丹麥哥本哈根的歐洲環(huán)境署（EEA）制定了“歐洲可持續(xù)能源2005-2008”計(jì)劃，將生物能源作為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。

　　2005年，我國(guó)各類生物質(zhì)能源項(xiàng)目正如火如荼的進(jìn)行，如哈爾濱的發(fā)酵法生物制氫生產(chǎn)線和生物質(zhì)能發(fā)電廠、河北大名縣的生物質(zhì)能發(fā)電CDM(清潔發(fā)展機(jī)制)項(xiàng)目、湖北省正在醞釀中的“能源油料作物與生物柴油研究中心”、江蘇興化市中科生物質(zhì)能發(fā)電有限公司投入試運(yùn)行的生物質(zhì)能發(fā)電項(xiàng)目、落戶　廣東省清遠(yuǎn)的燃料乙醇工業(yè)化試制生產(chǎn)線　、即將在福建投產(chǎn)的生物柴油項(xiàng)目等。另外廣西香港將合作建設(shè)年產(chǎn)20萬(wàn)噸酒精項(xiàng)目；貴州省將與德國(guó)合作開(kāi)發(fā)貴州小油桐生物柴油；意大利公司獨(dú)資年產(chǎn)20萬(wàn)噸生物柴油項(xiàng)目在黑龍江省佳木斯市簽約。

　　在生物質(zhì)材料研究方面，除了玉米、甜菜、甘蔗等植物材料，海濱錦葵、芒草、象草、甜高粱、油棕等也已在今年被證明可作為生物質(zhì)能源材料。

　　2.　生物材料

　　生物材料具有可再生、可生物降解、應(yīng)用前景廣闊的突出優(yōu)點(diǎn)。目前，生物材料研究和開(kāi)發(fā)主要是針對(duì)生物降解塑料進(jìn)行的。據(jù)專家預(yù)測(cè)，在2010年前，世界生物降解塑料的市場(chǎng)需求將每年增加30%，到2010年生物降解塑料的市場(chǎng)規(guī)模將增加到130萬(wàn)噸，生產(chǎn)能力將達(dá)到100萬(wàn)噸。當(dāng)前，生物降解塑料產(chǎn)品品種包括聚羥基脂肪酸酯、聚乳酸、全淀粉塑料及大豆蛋白塑料等，其中已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的有CargillDow　公司的聚乳酸工廠和DuPont　公司由1　,32丙二醇生產(chǎn)的PTT。

　　美國(guó)Gargill　Dow公司是宣布在未來(lái)兩年內(nèi)，將投資30億美元進(jìn)行聚乳酸和聚交酯的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。德國(guó)巴斯夫公司計(jì)劃于2005年后在法國(guó)、北美和亞洲開(kāi)設(shè)更多的工廠，其產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)之一是在兩年內(nèi)將產(chǎn)品成本降到與普通塑料一樣。中國(guó)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)對(duì)于降解塑料的研制開(kāi)發(fā)也日漸活躍，并部分進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。

　　2005年，以生物塑料為原料的產(chǎn)品相繼推出，更多的生物原料被證明可加工成生物塑料。NTTDocomo通訊公司發(fā)布了以植物復(fù)合材料為原料制造的試驗(yàn)手機(jī)。日本NEC和Unitika公司研制出了一種環(huán)保型的移動(dòng)電話，電話的機(jī)身是由一種生物塑料制成的。同濟(jì)大學(xué)與上海新上化高分子材料有限公司開(kāi)發(fā)的醫(yī)用可降解生物材料通過(guò)驗(yàn)證，中試生產(chǎn)的產(chǎn)品各項(xiàng)性能可與國(guó)外同類產(chǎn)品相媲美。英國(guó)石油公司（BP）公司將與美國(guó)Metabolix公司合作開(kāi)發(fā)可再生和可生物降解的植物為原料的塑料�！《砹_斯科學(xué)院西伯利亞分院生物物理研究所借助氫細(xì)菌成功研制出可與人體組織兼容并自動(dòng)降解的生物聚合材料，這兩種生物聚合材料已通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)，目前正轉(zhuǎn)入臨床試驗(yàn)中。美國(guó)康納爾大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)明了通過(guò)桔子等柑橘類植物和二氧化碳生產(chǎn)的塑料。　日本大賽珞化學(xué)工業(yè)公司最近開(kāi)發(fā)出一種名為“Celgreen”的生物可降解塑料。意大利全國(guó)科研委員會(huì)研究人員發(fā)現(xiàn)廢棄的西紅柿皮可加工成環(huán)保塑料袋。德國(guó)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)大葉藻是一種很好的可再生原材料。玉米大豆制出生物降解塑料通過(guò)了廣東省專家鑒定，并已經(jīng)申報(bào)了4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，有望解決“白色污染”問(wèn)題。

　　另外，德國(guó)科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因細(xì)菌成功制造出了優(yōu)質(zhì)“蛛絲”，　其韌度可達(dá)天然蛛絲的２０％，將來(lái)能利用這種絲紡織出精美布料或者輕巧而結(jié)實(shí)的繩索。

　　3.　環(huán)境生物技術(shù)

　　聯(lián)合國(guó)2005年4月1日在全球8個(gè)城市同時(shí)發(fā)布《千年生態(tài)環(huán)境評(píng)估報(bào)告》，指出過(guò)去50年中，由于人口急劇增長(zhǎng)，人類過(guò)度開(kāi)發(fā)和使用地球資源，一些生態(tài)系統(tǒng)所遭受的破壞已經(jīng)無(wú)法得到逆轉(zhuǎn)。2005年2月16日，《京都議定書(shū)》正式生效，標(biāo)志著全球第一部旨在控制溫室效應(yīng)、要求締約方共同減排溫室氣體的國(guó)際性條約誕生。目前，世界各國(guó)都在大力推進(jìn)環(huán)境污染治理技術(shù)的研究，生物技術(shù)首當(dāng)其沖成為治理環(huán)境的重要工具。生物技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在：利用轉(zhuǎn)基因植物吸收環(huán)境中的有毒重金屬，或利用微生物降解環(huán)境中的有害成分；利用厭氧或其他工藝處理印染污水和生活污水，凈化水質(zhì)；種植海澡治理海水或湖泊赤潮、或富營(yíng)養(yǎng)化。

　　3．1吸收或降解環(huán)境中的有害物質(zhì)

　　美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校和美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究中心的科學(xué)家們培育的轉(zhuǎn)基因擬南芥可吸收污染土壤中的硒，而且野外試驗(yàn)中的效果比在溫室好。同時(shí)，研究人員使用的基因工程方法可以避免轉(zhuǎn)基因植物的花粉污染天然的野生植物，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因植物的安全性。轉(zhuǎn)基因白楊已經(jīng)用于吸收美國(guó)康涅狄格州丹伯里的廢棄帽子廠土壤里的污染物—汞。　劍橋大學(xué)的研究人員培養(yǎng)出可以吸收土壤中TNT的轉(zhuǎn)基因煙草，這種煙草把TNT轉(zhuǎn)化成對(duì)其他植物無(wú)害的物質(zhì)，從而去除土壤的污染。德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了能夠在核廢料中生存的細(xì)菌，它們能夠積聚有毒金屬，可用來(lái)清潔金屬有毒物廢棄場(chǎng)所�！∶绹�(guó)波士頓東北大學(xué)的生物學(xué)家們利用基因技術(shù)培育出一種海藻，這種海藻能中和海邊未爆炸炮彈里泄漏出來(lái)的TNT(炸藥)，使其失去毒性。

　　3．2處理生活和工業(yè)污水
　
　　2005年，我國(guó)生物技術(shù)治理污水項(xiàng)目相繼通過(guò)驗(yàn)收和鑒定。中科學(xué)院微生物所承擔(dān)的國(guó)家“十五”重大科技專項(xiàng)“水污染控制技術(shù)與治理工程”子課題“生物降解基因資源開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目通過(guò)科技部驗(yàn)收。南京工業(yè)大學(xué)主持完成的“膜生物反應(yīng)器處理PTA廢水的高效組合工藝”通過(guò)省科技廳組織的專家鑒定和驗(yàn)收。該項(xiàng)工藝技術(shù)使我國(guó)PTA廢水處理技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。沈陽(yáng)生態(tài)所“污染土壤修復(fù)生態(tài)過(guò)程與技術(shù)體系研究”項(xiàng)目重點(diǎn)開(kāi)展了復(fù)合污染生態(tài)過(guò)程、污染土壤生態(tài)毒理診斷指標(biāo)、污染土壤原位和異位修復(fù)理論與技術(shù)體系研究。中國(guó)石化公司與南京大學(xué)、香港大學(xué)、國(guó)家環(huán)�？偩帜暇┉h(huán)境科學(xué)研究所聯(lián)合承擔(dān)的國(guó)家863計(jì)劃《跨界融合構(gòu)建基因工程菌處理石化廢水的研究》通過(guò)了江蘇省科技廳主持的科技成果鑒定。遼河油田含油污泥處理工程和稠油污水處理工程已啟動(dòng)。由大連輕工學(xué)院和大連民生環(huán)�？萍加邢薰�司研發(fā)的新型淀粉及羧甲基淀粉基高分子系列環(huán)保絮凝劑獲得成功，可用于污水處理。