XX век ознаменовался интенсивным развитием фундаментальных наук, техники и химических технологий. Особенностью этого этапа научно-технического прогресса явились специализация и дифференциация наук. К концу XX века специализация достигла такого уровня, что ее дальнейшее углубление не решало, а, напротив, приводило к формированию новых острых социальных, экологических и экономических проблем.

Дальнейший этап развития биотехнологии и общества может быть обеспечен только на основе решения тех глобальных проблем, которые возникли перед современной цивилизацией. Это, прежде всего: сохранение природной среды, развитие здравоохранения, рациональное питание и другие. Эти проблемы не могут быть решены без привлечения огромных материальных средств, международного сотрудничества и интеграции различных научных направлений и технологий.

Современный этап научно-технического прогресса может быть обеспечен только на основе интеграции междисциплинарных научных исследований, направленных на развитие принципиально новых технологий, позволяющих решать экологические, экономические и социальные проблемы человечества. Комплексное решение столь различных и достаточно сложных задач может быть достигнуто только на основе интеграции знаний саморегулирующихся биологических систем и технических решений.

Сегодня мы живем в мире интеллектуальных машин и информационных технологий, в мире генных и нанотехнологий. Наш мир «порожденный» наукой, очень сильно повлиял на особенности развития самой науки.

Наука - это социальный институт, основной задачей которого является «производство» новых знаний, знаний об окружающем нас мире и самом человеке, тех знаний, которые позволяют обеспечить развитие во благо человека. Яркой особенностью развития современной науки является интеграция различных научных направлений с социальными аспектами жизни. В результате интеграции формируются не только новые научные направления, но и новые технологии. Это привело к возникновению нового понятия - коммерциализация науки. Коммерциализация науки является следствием интеграции науки и социально-экономической деятельности и направлена на создание механизма быстрого внедрения в практику научных разработок и, прежде всего, новых биотехнологий, направленных на решение наиболее глобальных современных проблем человечества.

Если в середине XX века на решение социальных задач была привлечена физика (только физика в то время была готова к такой интеграции с социальной жизнью), то сегодня новая интеграция с социумом происходит с генетикой и молекулярной биологией, результатом чего стало формирование биотехнологии и генной инженерии.

Впервые термин «биотехнология» был предложен в 1917 году венгерским инженером К. Эрике.

К Эрике предложил процесс крупномасштабного промыш­ленного выращивания свиней с использованием в качестве корма сахарной свеклы. При этом Эрике рассматривал превращение сы­рья (свеклы) в целевой продукт, в данном случае свинину как ряд биотехнологических этапов. Этот процесс был назван им биотех­нологией, поскольку целевой продукт получался в результате жиз­недеятельности биологических систем.

Второе рождение и популярность этот термин приобрел по­сле того, как в 1961 г. шведский микробиолог Карл Герен Хеден предложил заменить название научного журнала «Journal of Microbiological and Biochemical Engineering and Technology« (Журнал микробиологической и химической инженерии и техно­логии) на «Biotechnology and Bioengineering» (Биотехнология и Биоинженерия»). Так как этот журнал публиковал работы по прикладной микробиологии и промышленной ферментации, то с этого момента биотехнология оказалась связанной с исследова­ниями в области «промышленного производства товаров и услуг при участии живых организмов, биологических систем и процес­сов». Именно эти представления и начали вкладываться в термин «биотехнология».

Следовательно, основой зарождающегося нового научного направления явилась интеграция микробиологических процессов и химической инженерии, что способствовало развитию крупно­масштабного производства продуктов биологического происхо­ждения. Однако эффективность производства зависит от «управ­ления» продуктивностью микробиологических процессов. Это стало возможным только благодаря фундаментальным знаниям молекулярно-биологических процессов микробной клетки.

Благодаря интенсивному развитию молекулярной биологии и биохимии прокариотических клеток стали известны основные этапы синтеза белка в клетке, механизмы синтеза РНК на моле­кулах ДНК, механизмы репликации и конъюгации клеток бакте­рий. Были выделены и охарактеризованы плазмиды, осуществлен химический синтез генов и сформулированы представления о ме­ханизме мутагенеза. Итак, к 80-м годам XX века практически офор­мились молекулярно-генетические представления о жизнедеятель­ности бактериальной клетки, что стало одним из ведущих факторов в развитии современной биотехнологии.

В 70-80 г. г. XX века формируются научные общества биотех­нологов, новые научные направления и производственные фирмы, занятые получением целевых продуктов в клетках бактерий.

Начиная с 80-х годов, наблюдается интенсивное развитие биотехнологии, которое привело к тому «биотехнологическому буму», свидетельством которого мы являемся. Однако в современное понятие «биотехнология» вкладывался новый смысл, характерной особенностью которого является использование технологии рекомбинантных ДНК, методов клонирования, крупномасштабного культивирования клеток животных и растений in vitro (вне организма).

Необходимо отметить, что границы биотехнологии очень быстро расширяются и в настоящее время биотехнология представлена различными научно-производственными направлениями.

Эти новейшие биологические технологии позволяют осуществлять реконструкцию генетического аппарата микроорганизмов, направленную на «cверхпродукцию» тех или иных ценных биологических веществ или синтез новых, нехарактерных для данного организма продуктов (инсулин, синтезируемый клетками Е. coli и др.). Огромные промышленные возможности новых биологических технологий привели к росту популярности этого научного направления.

В 1984 г. Европейской Федерацией Биотехнологов дано такое определение биотехнологии: «Биотехнология - это интегральное использование биохимии, микробиологии и инженерных наук в целях промышленной реализации способностей микроорганизмов, культур клеток тканей и их частей».

Годом раньше в Братиславе (1983 г.) на биотехнологическом Конгрессе было принято следующее определение: «Биотехнология - это наука, разрабатывающая научные основы крупнотоннажной реализации процессов получения с помощью катализаторов различных продуктов и защита окружающей среды».

В этом определении появился чрезвычайно важный аспект для биотехнологии - защита окружающей среды. Сегодня необходимо говорить о двух взаимосвязанных аспектах биотехнологии: как отрасли производства и как фундаментальной науки, изучающей принципы функционирования биологических систем, и разрабатывающей способы модификации и конструирования биологических систем и аналитических устройств.

С учетом этих особенностей биотехнологию можно определить как науку, изучающую и конструирующую биологические системы и аналитические устройства (биосенсоры), направленные на использование биологических систем различного уровня организации в промышленности для производства продуктов биологического происхождения и защиты окружающей среды.

Современная биотехнология является той формой интеграции науки и производства, которая может обеспечить познание окружающего мира через производство, т. е. производство и познание формируют единую систему.

Становление биотехнологии может быть условно разбито на несколько этапов. Выделим три основных этапа развития биотехнологии:

• Этап I- это формирование микробиологии, биохимии и бродильных производств как фундаментальной основы биотехнологии.
• Этап II - это разработка технологии рекомбинантных ДНК, моноклональных антител и рождение молекулярной биотехнологии.
• Этап III - современный этап развития биотехнологии.