ขอบเขตและรากฐานของเทคโนโลยีชีวภาพ

            เทคโนโลยีชีวภาพมีขอบเขตที่กว้างมาก ครอบคลุมตั้งแต่เทคโนโลยีที่ใช้ในเกษตรกรรม จนถึงอุตสาหกรรม การแพทย์ การผลิตพลังงาน และการรักษาสภาวะแวดล้อมของเรา เทคโนโลยีที่ใช้ในการผลิตสัตว์ พืช และจุลินทรีย์ รวมทั้งผลิตผลจากไขมัน เช่น นม น้ำมัน และยารักษาโรค ล้วนจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีที่ใช้ในการแปรรูป และเพิ่มคุณค่าของสินค้าต่างๆ ที่มาจากสิ่งมีชีวิต หรือที่ใช้หลักการของวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต ล้วนจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพเช่นเดียวกัน

แผนภูมิแสดงสาขาวิชาต่างๆ ที่ประกอบกันเป็นเทคโนโลยีชีวภาพ 

                    วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต หรือวิทยาศาสตร์ชีวภาพ จัดเป็นรากฐานของเทคโนโลยีชีวภาพในปัจจุบัน วิทยาศาสตร์นี้ ประกอบด้วยความรู้หลายแขนง ที่สำคัญคือ เคมีของสิ่งมีชีวิต หรือที่เรียกว่า ชีวเคมี อันว่าด้วยส่วนประกอบต่างๆ และการหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงของมัน ความรู้ที่สำคัญอีกแขนงหนึ่ง ซึ่งเป็นรากฐานของเทคโนโลยีชีวภาพ คือ จุลชีวศึกษา อันเป็นความรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก หรือที่เรียกว่า จุลินทรีย์ ซึ่งมีหลายชนิด ที่รู้จักกันดีได้แก่ บัคเตรี รา และไวรัส เป็นต้น

ภาพจากสุสานของเทบันในอียิปต์ เมื่อ ๓,๕๐๐ ปีมาแล้วแสดงให้เห็นการทำขนมปังและเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์

                   นอกจากจะอาศัยความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพแล้ว เทคโนโลยีชีวภาพยังอาศัยความรู้ด้านวิศวกรรมอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิศวกรรมกระบวนการ อันหมายถึง การผลิตสินค้าในระดับอุตสาหกรรม รวมทั้งการออกแบบ การสร้างโรงงาน และอุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิตสินค้าเหล่านี้

            เรารู้จักใช้เทคโนโลยีชีวภาพมานานแล้ว การปลูกพืช และการเลี้ยงปศุสัตว์ รวมทั้งการผสม และการคัดพันธุ์ อาจจัดเป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่เรารู้จักมาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์ การหมักดองสุราก็ถือได้ว่า เป็นเทคโนโลยีชีวภาพที่ได้มาจากการที่เรารู้จักส่าหมักสุรา ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ชนิดหนึ่ง ที่นำมาใช้ประโยชน์ตั้งแต่โบราณกาล ในปัจจุบันอุตสาหกรรม หรือกิจการหลายๆ อย่าง ล้วนใช้เทคโนโลยีชีวภาพ ที่เรารู้จักกันมานานแล้ว เช่น การฟอกหนังสัตว์ การทำขนมจีน การทำน้ำปลา และซีอิ้ว เป็นต้น สิ่งเหล่านี้ล้วนจัดเป็นกรรมวิธีที่ผลิตสินค้า อันมีวัตถุดิบที่มาจากสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้กรรมวิธีอื่นๆ เช่น กรรมวิธีที่ใช้ในการบำบัดน้ำเสีย ก็เป็นการนำเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์มาใช้ให้เป็นประโยชน์