Công nghệ sinh học (Biotechnology) là một lĩnh vực khoa học liên ngành, kết hợp giữa sinh học và công nghệ để khai thác các hệ thống sống, sinh vật hoặc các bộ phận của chúng nhằm tạo ra và cải tiến sản phẩm, quy trình hoặc dịch vụ phục vụ cho con người và các lĩnh vực khác nhau của đời sống.

Nói một cách đơn giản, công nghệ sinh học sử dụng các kiến thức và công cụ sinh học hiện đại để giải quyết các vấn đề trong y tế, nông nghiệp, công nghiệp, môi trường và nhiều lĩnh vực khác.

Các lĩnh vực chính của công nghệ sinh học bao gồm:

• Công nghệ sinh học đỏ (Red Biotechnology): Ứng dụng trong y tế, bao gồm phát triển thuốc và vắc-xin mới, liệu pháp gen, công nghệ tế bào gốc, chẩn đoán bệnh, và sản xuất các sản phẩm sinh dược phẩm.
• Công nghệ sinh học xanh (Green Biotechnology): Ứng dụng trong nông nghiệp, bao gồm tạo giống cây trồng và vật nuôi biến đổi gen (GMO) có năng suất cao, kháng sâu bệnh, chịu hạn; sản xuất phân bón sinh học, thuốc trừ sâu sinh học; và các kỹ thuật canh tác bền vững.
• Công nghệ sinh học trắng (White/Gray Biotechnology): Ứng dụng trong công nghiệp, bao gồm sản xuất enzyme công nghiệp, hóa chất sinh học, vật liệu sinh học, nhiên liệu sinh học (biogas, ethanol), và các quy trình sản xuất thân thiện với môi trường.
• Công nghệ sinh học xanh dương (Blue Biotechnology): Ứng dụng trong lĩnh vực biển và thủy sản, bao gồm nuôi trồng thủy sản bền vững, phát triển các sản phẩm từ sinh vật biển, và bảo tồn đa dạng sinh học biển.
• Công nghệ sinh học vàng (Gold Biotechnology): Liên quan đến tin sinh học (bioinformatics) và công nghệ nano sinh học (nanobiotechnology), sử dụng các công cụ tính toán và công nghệ nano để phân tích dữ liệu sinh học và phát triển các ứng dụng mới.

Ứng dụng của công nghệ sinh học:

Công nghệ sinh học có vô số ứng dụng trong nhiều khía cạnh của cuộc sống, bao gồm:

• Y tế:
  • Phát triển và sản xuất thuốc, vắc-xin và các liệu pháp điều trị tiên tiến.
  • Chẩn đoán bệnh nhanh chóng và chính xác hơn.
  • Liệu pháp gen và tế bào gốc để điều trị các bệnh di truyền và nan y.
  • Phát triển các thiết bị y tế và công nghệ sinh học trong chăm sóc sức khỏe.
• Nông nghiệp:
  • Tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi có năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng chống chịu sâu bệnh, thời tiết khắc nghiệt.
  • Sản xuất phân bón sinh học và thuốc bảo vệ thực vật sinh học, giảm sự phụ thuộc vào hóa chất.
  • Cải thiện các kỹ thuật canh tác và chăn nuôi bền vững.
• Công nghiệp:
  • Sản xuất enzyme công nghiệp cho nhiều ngành (thực phẩm, dệt may, giấy…).
  • Phát triển các quy trình sản xuất sinh học thân thiện với môi trường.
  • Sản xuất nhiên liệu sinh học tái tạo.
  • Tạo ra các vật liệu sinh học mới có tính năng ưu việt.
• Môi trường:
  • Xử lý ô nhiễm đất, nước và không khí bằng các vi sinh vật.
  • Sản xuất các sản phẩm phân hủy sinh học, giảm thiểu rác thải nhựa.
  • Phát triển các công nghệ giám sát và bảo vệ môi trường.
• Thực phẩm:
  • Cải thiện chất lượng dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm.
  • Sản xuất thực phẩm chức năng và các chất phụ gia an toàn.
  • Ứng dụng trong công nghệ lên men và bảo quản thực phẩm.

Nhìn chung, công nghệ sinh học là một lĩnh vực đầy tiềm năng, đóng vai trò quan trọng trong việc giải quyết nhiều thách thức toàn cầu về sức khỏe, lương thực, năng lượng và môi trường, hướng tới một tương lai bền vững hơn.