生物工程此专业，于网上被戏谑称作“天坑”，但你果真了解其究竟是从事什么工作的吗？它实际上距离我们的生活极为贴近，从你所注射的胰岛素，到餐桌上或许会出现的转基因食品，背后均有它的踪迹。该领域的价值，在于它运用“活的事物”去处理“死的难题”，抑或是反过来对生命自身予以改造。
用生命改造世界
生物工程最为关键的思路，是将生物体视作最为先进的“工厂”或者“工具” ，举例来说，我们并非要在化工厂里去合成难度高的药物，而是把目标基因“放置”进大肠杆菌当中，使其如酿酒那般“制造”出我们所需要的胰岛素 ，此过程自1978年起便被科学家开展探索，如今已然支撑起规模达数千亿的生物制药产业。
传统化工生产常常需高温高压，污染极为严重，生物工程凭借酶或者微生物，能在常态的温度与压力条件下精准开展工作，此生产方式不但更为环保，还可制造出借助传统化学办法难以制成的物质，像某些特定的手性药物，这实际上是以自然的力量去模仿且超越自然。
基因工程改写生命密码
从基因编辑到分子剪刀
生物工程的皇冠是基因工程，科学家不再满足于利用现有的生物，而是直接改写它们名为DNA的“说明书”，2020年获得诺贝尔奖的CRISPR-Cas9技术，宛如一把分子级别的剪刀，能够精准地寻找到并剪除致病基因。或者插入一个优良基因，这项技术正在让过去无药可治的遗传病变得有治愈的希望。
让微生物变成微型工厂
原本普通的酵母菌，经基因工程改造后，得以生产出可抗疟疾的青蒿素，拯救了全球数百万人的性命，中国的科学家在这方面也开展了诸多工作，例如借助工程菌来生产某些稀有的天然产物，以此替代从植物中进行提取，这既保护了野生植物资源，又降低了生产成本，这本质上是在使微生物为我们干活。
细胞工程与组织再生
干细胞开启再生医学
要是器官出现损坏状况，除了等着进行移植，是不是存在别的法子可循呢？关于这个答案正在由细胞工程予以探索求解。借助诱导多能干细胞也就是iPS细胞，致力于科研工作的人员能够在实验室内促使它们朝着心肌细胞、神经细胞的方向去分化演变。当下，在地球上有许多临床实验正在尝试使用这些细胞来修复受到损伤的心脏或者视网膜的组织，这已然不再是科幻影片当中所呈现的情节了。
人造皮肤与器官打印
组织工程更进了一步，它将细胞 and 生物材料结合起来，尝试去“制造”出具备功能的组织，比如说，针对大面积烧伤的病人，借助自体细胞培育的人造皮肤已然成功应用于临床，把患者的生存率大幅提高了。虽说打印一颗能够直接移植的心脏尚需时间，不过简单的血管以及气管组织已在实验室里被构建出来了。
医药领域的核心应用
重组蛋白药物的诞生
生物工程于医药领域最为直接的成果即为各类生物药，诸如除了先前提及的胰岛素，还有用于医治癌症的单克隆抗体药物。这些药物的分子结构繁杂，必须借助活的动物细胞或者工程菌予以生产。一个单抗药物的生产车间，投资往往动不动就数亿乃至数十亿美元，缘由在于它需要严苛的无菌环境以及繁杂的纯化工艺。
疫苗技术的迭代创新
有着两年间我们逐渐熟悉的mRNA疫苗，同样是生物工程所造就的杰出成果，它并不再去需要传统意义上的病毒培养方式，而是借助合成一段遗传物质，使得人体细胞自主达成抗原的产生效果，借此激活免疫发生反应，这种技术所呈现的研发速度以及生产周期相较于传统疫苗要快出许多，为将来对于突发传染病的应对事宜提供了全新的思路以及手段。
农业与食品产业变革
转基因与分子育种
生物工程于农业领域，借助转基因技术，使作物具备抗虫、耐除草剂之特性，进而减少了农药的喷洒，近年来，更精准的基因编辑技术亦被用以改良作物品质，诸如使大豆的油酸含量更高，又或是让土豆不易产生致癌物丙烯酰胺，这些产品正悄然改变我们的餐桌。
人造肉与替代蛋白
为了去应对将来的粮食危机，还有环保压力，生物工程正创造着全新的食品生产方式。借助细胞培养技术，能够在生物反应器里培养出真正的“细胞培养肉”，不需屠宰动物。与此同时，运用工程微生物发酵来生产的乳清蛋白、血红蛋白，已被用在某些植物肉产品当中，使得它们吃起来更像真肉。
从实验室到产业链
生物工艺与放大生产
仅实验室里取得成功不过是迈向目标历程的起始环节，生物工程存在着另外一项关键任务，那便是解决怎样将试管内所获成果转化为于大罐子里可以实现稳定生产的产品这一难题，此问题关联到对发酵工程予以优化以及对分离纯化工艺进行设计，一个在小试阶段成功的实验，当其规模放大至五十吨规模型发酵罐时，极有可能会由于溶氧、传质等相关问题而致使整个实验完全失败，而这就迫切需要工程师与科学家通过全力合作来加以解决。
环保与生物修复的应用
生物工程具备将人类遗留的棘手状况予以处理的能力，情况是这样的，像是借助经过挑选或者改造的微生物，以此去降解土壤里或者水体当中的石油污染物、农药残留，举例来说，一些油田在处置落地油泥时，就引进了十分高效的石油降解菌，这种方式相较于物理化学方法而言更加彻底，并且更为温和，不会致使二次污染情况的产生。
看罢这些之后，你会认为生物工程更像是一种高端的“生物手工课”，还是未来用以改变世界的钥匙，你乐意让自己的孩子去攻读这个专业吗，很欢迎在评论区域分享你的看法，要是你觉得这篇文章把生物工程阐述清晰了，那就请点赞并且分享给身旁的友人。
