小身材，大作为

微生物和人类关系密切，很多日常生活中的行为都需要微生物的参与。按照传统的分类方法，我们最早的酿酒、酿醋、制作奶酪都是利用微生物把简单的物质加工成比较复杂的物质，这就是传统的微生物生物技术。

　　诞生于20世纪80年代的第一代生物技术也叫“红色生物技术”，其主要是利用微生物为医学服务，胰岛素、促红细胞生长素、干扰素等与人体相关的项目都是红色生物技术的产物。人们利用微生物这个载体，将能够生产人类需要药物的基因移植进微生物的基因，再利用微生物易于大规模培养和繁殖的特征，批量生产出医疗领域所需的药物。红色生物技术被称为第一次生物技术浪潮，当时国内有大量学生因此而选择学习生物技术。

　　到了20世纪90年代，美国的转基因植物，如抗虫棉、转基因大豆等产品相继推出，掀起了第二次生物技术浪潮。这次技术革新与微生物的关系没有之前那么紧密，微生物只是作为某些特殊性状的基因来源。科学家从微生物的基因中寻找出有利于人的部分，转移进植物的基因中，让基因的表现在植物上体现出来。最著名的是抗虫棉，顾名思义，就是一种能够防止虫子破坏棉花的转基因植物。这一代生物技术叫作“绿色生物技术”，因为这次生物技术的成果主要用在植物上。

　　自从人类开始用微生物研究生物技术以来，人类对微生物的生理特征和性质有了更深入的了解，直到可以人为地改造微生物，大规模地利用它们。2000年以后，人们开始了第三次生物技术革命，可被称为“白色生物技术”，或是“工业生物技术”。这次技术变革的主要内容是利用微生物生物技术改善化学工业方面带给人类的一些资源和环境的问题。

　　工业生物技术有四个关键用途。首先是可以用于规模发酵微生物菌剂的生产。这些菌剂可以用于食品（如馒头）、生物饲料、生物肥料以及益生菌的规模化生产。让我们可以用微生物制造菌剂，比如益生菌。我们知道，有些养分是人体自身无法处理的，这时就只能依靠某种菌类来处理。但是很多药物、抗生素都会严重影响人体内菌群的正常生长，我们有时会出现消化不良、拉肚子、胀气等症状，这可能都是由于菌群出现了问题。所以现在很多人都在研究微生物菌态，研发益生菌。如果能够补充正确的益生菌，那么就能帮助你重新培养起体内有益的菌群。

　　工业生物技术的另一项关键用途就是生产酶制剂。现在很多酶都是将基因植入生命力顽强的微生物，然后利用微生物发酵生产大批量的酶。人类无时无刻都离不开酶，无论是消化淀粉类食物，还是蛋白质，都有酶在其中作用。玉米等粮食通过酶的作用，成为人类生活中必须的营养成分。酶制剂的使用已经和大家的日常生活密不可分，这些生物催化剂的使用能够改善化学制造中很多对环境不利的因素。

　　工业生物技术在其他方面的用途是生产精细化学品及大宗生物基材料。利用代谢工程等现代生物技术手段，人们已经能够利用全新的生物工程菌去生产结构不同的药物、香精、香料以及各种食品、保健品等，这些产品以前只能通过化学方法生产。这种生物技术方法在生产中对环境的影响大大地降低。利用生物工程菌去生产廉价的生物燃料和生物材料等化学品，在许多科学家的努力下已经成功，但要真正替代目前从石油来源的这类产品的生产还存在着许多挑战。当这类产品能够完全从可再生的生物质中获得时，世界会因此变得更加绿色和怡人。