系统
生物技术,属于
系统生物学及其
系统生物医学(systems biomedicine或biosystems medicine)、
系统生物工程应用的技术科学,也可称为基于系统生物学的生物技术。20世纪60年代诞生了
生物技术学(biotechnology),也翻译成“
生物工程学,最初指工业微生物
发酵技术,70年代后的
基因重组技术发展,形成了
发酵工程、
细胞工程、酶工程与
基因工程等”,系统生物技术(systems biotechnology)也译成
系统生物工程学;但是,生物工程学(bio-engineering)更准确地应属于工程
学科而更多涉及工程制造、设计与施工等,系统生物技术架建了
系统生物科学(systems bioscience)与
系统生物工程(bio-engineering)之间的桥梁。
1999年初中科院
曾邦哲在德国建立
系统生物科学与工程英文网站(genbrain biosystem network),并定义基于生物
系统论的实验(experimental)、计算(computational)、工程(engineering)方法的
生物系统分析与人工生物系统研究,以及在线刊登了生物
自组织系统的
结构论 - 泛进化理论,依据“
负熵”是“信息”的概念和诠释信息为自组织化的度量,阐述了生物是从分子、细胞到器官、个体等层次的
遗传与发育自组织化信息控制系统。1989年在美国召开的生物化学
系统论与计算机模型国际研讨会,探讨了计算
系统生物学研究方法。1974年,
波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称
基因重组技术为
合成生物学概念,1978年,
诺贝尔医学奖颁给发现DNA
限制酶的
纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与
史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。1980年Hobom B.称
基因重组技术为
合成生物学,随着分子
系统生物学与DNA人工合成技术的发展,2000年E. Kool重新提出,而后D.Endy等论述合成生物学为基于系统生物学的
基因工程技术。20世纪中未期,随着
化学生物学、
计算生物学、
合成生物学的发展,高通量组学技术与生物芯片、
计算机软件与数学建模和基因人工合成等技术构成了系统
生物技术的基础。
系统
生物技术,基于生物
系统论方法的实验、计算与工程技术,主要包括:(1)、组学(omics)系统生物技术,涉及高通量
生物芯片技术、
纳米生物技术,
基因组、
蛋白质组、
代谢组学等生物技术;(2)、计算系统生物技术,涉及生物信息学、生物系统数学模型、生物技术软件包,
细胞信号传导与
基因调控网络模型等;(3)、合成、
转基因系统生物技术,涉及基因、全基因、基因组的合成与工程设计技术与建构(construction)、
转基因生物技术,以及人工碱基的DNA合成等。