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生物工学(せいぶつこうがく、英語: biological engineering)は、生物学の知見を元にし、実社会に有用な利用法をもたらす技術の総称である。ただし定義は明確ではなく、バイオテクノロジー(英語: biotechnology)やバイオニクス(英語: bionics)の訳語として使われる場合が多く、この両方を含んだ学問の領域と捉えることに矛盾しない[1]。また、特に遺伝子操作をする場合には、遺伝子工学と呼ばれる場合もある。 具体的には醸造、発酵の分野から、再生医学や創薬、農作物の品種改良など様々な技術を包括する言葉で、農学、薬学、医学、歯学、理学、獣医学、工学、衛生、福祉、栄養学、看護、介護と密接に関連する。金融経済市場などで、これらを取り扱う企業活動などを説明する際に頻用される言葉である。 分子生物学や生物化学などの基礎生物学の発展とともに、応用生物学としての生物工学も、近年めざましい発展を遂げており、クローン生物など従来SFに登場した様々な空想が現実のものとなりつつある。 また、クローン技術や遺伝子組み換え作物などでは、倫理的な側面や自然環境との関係において、多くの議論が必要とされている分野でもあり、遺伝子操作や細胞融合などの技術に関してさまざまな規制が行われている。 現在、日本ではバイオテクノロジー人材の供給過剰が深刻な社会問題になっている(バイオ産業#日本のバイオ産業を参照)。 生物工学の利用される分野は医療、農業、環境、化学工業など多岐にわたる。
概要
利用
主に: 各分野における実用例 (2020年1月)
医療「医用生体工学」および「医薬品工学
生物工学が広く利用されている分野のひとつが医療である。その中でも再生医療で生物工学が利用されている。再生医療の例として造血幹細胞を利用した細胞移植がある。血液のもととなる造血幹細胞を血液のがんである白血病などの難治性の血液疾患に対して移植し、血液をそっくり提供者由来の細胞に入れかえるという治療法である。再生医療には他にも肺のような大きな臓器の再生も可能にしている。再生に成功しているのは、骨、皮膚、肺といった単純な構造を有する臓器で、それらは実用化が近いといえる。一方で肝臓や腎臓といった複雑な機能を担う臓器の再生はうまくできていないため、実用化には遠い現状にある。再生医療は生物工学の中の組織工学という分野のアプローチの上で成り立っている。再生医療の最も大きな利点は、患者と完全に遺伝的な一致がある状況で組織や臓器を交換することができるため、生命を脅かすような免疫拒絶反応の心配がないことである。
遺伝子組み換え技術を用いて商業生産された初めての医薬品は、1982年に発売されたインスリンである。その後、さまざまな医薬品が生物工学を用いて大量生産されるようになった[2]。