（1） 抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因 （2） 抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因 抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等多种作物。 3. 抗逆转基因植物
原理：分离抗逆性的基因，导入作物，产生相应抗性。
耐1％NaCl的苜蓿，耐0.8％NaCl的草莓，耐2％NaCl的烟草。
我国科学家刘岩等获得耐盐性明显提高的转基因玉米植株。张奎等获得了耐盐性提高的转基因番茄 4. 利用转基因改良植物的品质
二．细胞工程 （cell engineering）
以细胞为基础单位，在体外条件下进行培养、繁殖或人为地是细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变，从而达到改良生物品种和创造新品种，或加速繁殖动、植物个体，或获得某种有用的物质过程。
单细胞藻类培养：一些单细胞低等植物如单细胞藻类的大规模培养成为细胞工程的重要组成部分，获得蛋白质资源、营养食品、精细化工产品等。
高等细胞培养：高等植物细胞具有全能性。脱分化-诱导愈伤组织-分化-获得幼苗。植物细胞全能性(totipotency)：植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。
动物细胞培养与工程：动物组织（常用胚胎或幼体组织）→分散的单个细胞→细胞悬液→培养瓶培养→可能续传代的细胞（细胞株）-遗传性尚稳定→细胞悬液→培养瓶培养→可无限传代的细胞（细胞系）-遗传性改变，癌的特点
三．蛋白质工程 （protein engineering）
在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对蛋白质中基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接易产生能满足人类需要的新型蛋白质的技术。 蛋白质工程的主要步骤通常包括： （1） 从生物体中分离纯化目的蛋白 （2） 测定其氨基酸序列
（3） 借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能地了解但白虎的而为重
组和三维晶体结构 （4） 设计各种处理条件，了解蛋白质结构变化，包括折叠与去折叠等对其活性
与功能的影响
（5） 设计编码蛋白质的因改造及方案，如点突变
（6） 分离、春花新蛋白，功能检测后投入实际使用
四．酶工程
（enzyme engineering）
利用酶、菌体细胞具有的特异催化功能，或对酶结构进行修饰改造，请借助于生物反应器和工艺优化工程，有效地发挥催化特性来生产人类所需产品的技术。包括酶、细胞固定化技术、酶化学修饰技术和酶反应器设计等。 为了适应极端的海洋生物环境，海洋生物蛋白质无论氨基酸的组成害死氨基酸的序列均与陆地生物蛋白有很大的不同。同时，海洋生物蛋白资源无论在种类和数量上句远远大于陆地蛋白资源，且未获得很好的开发。
五．发酵工程
（fermentation engineering）
利用生物生长速度快。生长条件简单及代谢过程特殊等特点，在合适的条件下，通过现代化工技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人所需的产品的技术，又称微生物工程。
现代发酵工程主要是指利用微生物、包括利用DNA重组技术改造的微生物在全自动发酵罐或生物反应器中生产出某种商品的技术。
五大工程之间的关系
微生物→工程菌→发酵工程 ↗↘↗蛋白质工程↘
基因工程蛋白质或酶→酶工程→产品 ↘↗↘↗
动、植物个体或细胞→细胞工程↗ ↘优良动植物品系
生物工程对经济社会的影响：
1改善农业生产、解决食品短缺；提高农作物产量及其品质，培育抗逆的作物优良品系，植物种苗的工业化生产，生产农药、绿色产品。发展畜牧业生产，植物的大量快速无性繁殖，培育动物的优良品系。
2提高生命质量、延长人类寿命；开发制造奇特而有贵重的新型产品，疾病的预防的诊断，基因治疗，人类基因组计划。分子诊断（利用PCR技术或PCR与分子杂交标记相结合，可以快速准确的检测出病原性物质；亲子鉴定）基因治疗（即利用基因工程技术治疗人类遗传性疾病，正常的人类基因可以克隆并引入遗传病患的体细胞，以替代、修复、或就诊有缺陷的基因。）克隆羊技术（1996年7月5日，羊羔6LL3，被命名为多利）生物芯片技术（生物芯片是将大量生物识别到分子如探针按预先设置的排列固定于一种载体如硅片、玻片等的表面，利用生物分子的特异性亲核反应来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术）
例：重症综合性免疫缺乏症 1990年，转基因T淋巴细胞注射到人体骨髓组织中治疗SCID
3解决能源危机、治理环境污染；生物能源将是最有希望的新能源之一，而其中又以乙醇最有希望成为新的替代能源。利用微生物净化有毒的化合物、降解石油污染、清楚有毒气体和恶臭物质、综合利用废水和废渣达到净化和保护环境的目的（基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多重污染环境的物质；）
4制造工业原料、生产贵重金属；化工原料如乙醇、丙酮、丁醇、癸二酸等；细菌浸矿技术
5生物工程的安全及其对伦理、道德、法律的影响。现代生物技术是一把双刃剑。他在给人类带来种种好处的同时，也给人类带来安全隐患以及对人类社会的伦理、道德、法律等方面带来冲击。基因工程对微生物的改造是否会产生某种有致病性的微生物；转基因作物及食品的生产及销售，是否对人类和环境造成长期的影响；分子克隆技术在人类身上的应用可能造成巨大的社会问题；生物技术的发展将不可避免的推动生物武器的研制与发展。
（1）转基因技术的安全性问题，基因一旦被改动，一方面可能引起生物体内一系列未知的结构与功能的变化；另一方面，转基因操作对生物体的影响会通过遗传传递。转基因生物与食品安全 a.转基因食物引起食物安全性问题的理由
反对“实质性等同”安全性检测问题 滞后效应
担心出现新的过敏原，担心营养成分的改变
把动物蛋白的基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益
b.不必担心转基因食物的理由
多环节、严谨的安全性评价，可以抱枕转基因食物的安全
科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生
至今尚未发现食用转基因食物而影响人体健康的实例
没有足够的证据证明转基因食物有问题
随着世界首例试管婴儿成功，英国科学家罗伯特。爱德华兹在2010年被誉为“试管婴儿之父”
（2）克隆人治疗性克隆：利用克隆技术产生特定的细胞与组织（皮肤、神经、肌肉等）用于治疗性移植；生殖性克隆：将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。(2010年，英国纽卡斯尔大学的科学家利用三名成人基因培育出了数十个混合人类胚胎，还宣布了“设计婴儿”时代的来临，理论上说混合人类胚胎虽能避免一些遗传疾病，然而在社会伦理和法律上有着强烈的道德和法律争论。) 观点 理由 1.不赞成 （1）克隆人严重违反了人类伦理道德 （2）克隆人冲击了现有的婚姻家庭和两性关系等传统的伦理道德观念 （3）克隆人是制造在心理上和社会地位上都不健全的人 （4）克隆技术上不成熟 2.赞成 （1）技术问题可以通过胚胎分割、基因诊断和染色体检查等方法得到解决 （2）克隆人是一种科学研究既然是科学，就应该允许研究克隆人 3.中国政府的态度 禁止生殖性克隆人，不反对治疗性克隆人 (人兽混合胚胎存在遗传缺陷；诱导多能干细胞 2012年的诺贝尔生理医学奖，2006年8月日本利用逆转录病毒导入四个转录因子将小鼠皮肤细胞诱导为多能干细胞即IPS细胞，2007年11月美国和日本科学家分别宣布独立发现可将人类皮肤细胞转化为IPS细胞，2007年美国怀特黑德生物医学研究所的科学家发现可利用IIPS细胞治疗镰刀细胞血症小鼠，2009年三月美国加州大学洛杉矶分校科学家首次将人工多能功能干细胞诱导分化成电活跃神经细胞，2009年8月中科院上海生命科学院/上海交大医学院健康科学研究所干细胞研究组将重编程时间缩短十天。治疗性克隆与经典的胚胎干细胞技术和体细胞核移植技术不同，IPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，因此没有伦理学的问题，利用IPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题。面临困难：用诱导性多能干细胞治疗人类疾病仍然需要克服许多关键障碍。比如添加四个“重新编程”基因或取代疾病细胞中有缺陷基因的方法都可能有导致癌症的副作用。在诱导多能干细胞能被考虑用于人类疗法之前，研究人员需要发展出安全的方法来解决这些以及其他可能出现的问题。) （3）生物武器生物武器的种类
细菌：鼠疫菌、霍乱、伤寒、炭疽；病毒：天花病毒、动物都病毒； 重组基因技术制造全新的致病菌：重组蜡状杆菌，重组流感病毒，新型鼠痘病毒；神经毒剂：如肉毒杆菌毒素
理性看待现代生物技术:1.趋利避害，而不能因噎废食 2.完善相应的法律法规，利用法治手段确保生物技术的安全使用，转基因生物的安全性。3.增强科学家的法制意识，提高科学家的研究道德水平。 环境组学技术（系统生物学的研究方法）：元基因组（Metagenome）元转录组（Metatranscriptome）宏蛋白质组（Metaproteome） 高通量测序时代的基因组与转录组学研究
1. 以454（焦磷酸测序），Solexa和SOLID为代表的第二代测序技术2.细菌基因组的研究主要分为DNA的提取及测序。基因组组装，基因组完成（Genome finishing）、基因预测、基因注释和基因组比较分析六大部分。3.微生物转录组学是从RNA水平研究基因表达的情况。目前其转录组学主要运用于基因组注释校正、基因表达、操纵子鉴定、转录。起始位点（TSS）鉴定、新基因鉴定、Small RNA分析等内容。此外通过微生物转录组比较分析，研究微生物在不同环境、宿主等情况下的基因表达变化，从而阐述宿主、环境对微生物的影响、细菌致病机制等。 什么是宏基因组学
1. 宏基因组（Metzgenome）(也称微生物环境基因组学Microbial Environmental Genomics，宏基因组学、元基因组学Metagenomics,生态基因组Ecogenomics） 2. 是1998年提出的新名词，其定义为生境中全部微小生物遗传物质的总和。包含了可培养的和未可培养的微生物的基因，目前主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和。3.而所谓宏基因组学就是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象，以功能基因筛选和测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的地新的微生物研究方法。一般包括从环境样品中提取基因组DNA，克隆DNA到合适的载体，导入宿主菌体，筛选目的转化子等工作。
现代生物技术于海洋生物资源利用
主要体现在7个方面：1.海洋生物资源的调查、评价、保护与利用策略；2.海洋天然药源产物的研究开发；3.海洋微生物资源的发掘、研究与开发利用；4.海洋生物功能基因和生物制品（食品级保健品）的研究开发；5.海洋渔业发展；6.海洋水产品加工技术的提升与高值产品开发；7海洋生物材料的开发 海洋生物资源功能化开发利用。
1.服务于人类健康医药、农业与食品；2服务于资源环境污染治理、保持生态平衡、生物能源的生产利用； 中国海洋本草（国内首部大型海洋药物编著，确立了海洋本草在中医药研究领域的学术地位，为海洋天然产物和海洋药物研究提供了详实的数据信息，具有重要的历史价值。）
海洋生物技术催生蓝色生物经济：以海洋生态系统和存在其中的生物资源（包括群体、个体、组织、细胞核基因）为基础，利用先进可行技术和高新技术支撑和催生的生物经济可视为蓝色生物经济。
什么是SCI：Science Citation Index,是由美国科学信息研究所1961年创版出版的引文数据库。SCI（科学引文索引）、EI（工程索引）、ISTP（科技会议录索引）是世界著名的三大科技文献检索系统，是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具，其中以SCI最为重要。