環境生物技術是由現代生物技術與環境工程相結合的新興交叉學科，是應用生物圈的某部分使環境得以控制，或治理預定要進入生物圈的汙染物的生物技術。廣義的環境生物技術涉及面很廣，凡自然環境中涉及環境控制的壹切與生物技術有關的技術，都可歸為環境生物技術。包括環境中汙染物的生物減少（Bioelimination），汙染場地的生物修復（Bioremediation）和無害化、無汙染生物產品如生物可降解材料的開發應用等等[1]。
二、 現代生物技術在環境保護領域中的應用
隨著現代工農業的快速發展，農用化學物質的廣泛應用，能源的大力開發以及都市化的進壹步擴大，尤其是近年來鄉鎮企業的崛起，使環境中出現了許多化學性、物理性及生物性新物質，如轉基因生物，酶制品。這些新物質可能對人類賴以生存的環境帶來新的不良影響。汙染物的復雜化，汙染的愈趨嚴重及生物多樣性的減少等環境問題的突現使得現代生物技術在環境保護領域的廣泛應用成為必然。目前，現代生物技術在環保領域中的應用，大致表現在環境監測與評價、消除汙染、能源資源的綜合利用和挽救瀕危物種，保護生物多樣性四個方面。
1． 環境監測與評價
應用酶聯免疫技術，PCR技術，電子顯微技術，基因差異顯示技術，生物傳感器，基因探針，生物芯片等現代生物技術對環境進行監測與評價，是近年來國內外科學工作者研究的熱點，研究報道也日益增多[2-4]。應用酶聯免疫技術檢測分析環境中的農藥及其代謝物是90年代的壹項新技術。目前，國內外已經開發出殺蟲劑，殺菌劑，除草劑等農藥以及多氯聯苯，二惡英，抗菌素等汙染物的酶聯免疫分析方法[5]，其中用於現場快速分析的酶免疫試劑盒已商品化。此技術具有快速靈敏，費用低，特異性強和適於現場大量樣品分析等優點。
應用PCR技術可檢測土壤，水體和大氣等環境中的致病菌與指示菌。Niedrhauser[3]等人利用PCR技術檢測了食品中易導致人類腦膜炎的單核細胞生利斯特氏菌（Listeria monocytogenes）。應用PCR技術對該菌種的分析只需幾個小時便可完成，大大縮短了分析周期（傳統方法至少需10天時間）。不僅如此，PCR技術還可以跟蹤檢測環境中基因工程菌珠（GEMs），可以測定基因表達和根據基因序列的診斷來檢測環境中特異性種群[6]。隨著PCR技術不斷發展，又相繼建立了套式PCR，反向PCR及復式PCR等[7]。可以預見，PCR技術在檢測水體，土壤等環境中的致病菌，指示菌及基因工程菌方面將發揮越來越大的作用。
近年來，利用生物傳感器（biosensors）監測環境中的汙染物，特別是現場監測，日益為人們所青睞。生物傳感器是由分子識別單元（敏感材料）和轉換部分（換能器）兩部分構成，以分子識別部分去識別被測目標。根據敏感材料的不同相應地分為酶傳感器，微生物傳感器，細胞傳感器和免疫傳感器。目前，生物傳感器已達到商業化應用水平的有：BOD生物傳感器，氨生物傳感器，亞硝酸鹽生物傳感器，乙醇生物傳感器，甲烷生物傳感器等[8-9]，使用生物傳感器具有成本低，易制作，使用方便，測定快，省時等優點，在環境監測中的應用有著誘人的前景。
2． 消除汙染，改善生態環境
現代生物技術在消除汙染，改善生態環境方面常被采用。它包括環境汙染物的生物減少和汙染場地的生物補救或修復[10]。20世紀60年代初，Martin Alexnder[10]就人們對環境中農藥的汙染和殘毒問題的關註而開展的農藥在土壤中可降解性的研究，為後來生物技術在環保領域的應用打下了基礎。70年代以來，可以說是生物技術快速發展的階段，生物技術應用於環境汙染治理也越來越廣泛。這種勢頭壹直延伸到今天。目前，生物技術在此領域的研究應用已朝著具有高效凈化能力的微生物種類及菌株的尋找分離，篩選以及基因工程菌的人工構建方向邁進。通過基因工程方法，利用質粒DNA重組和質粒轉化可以培育出對汙染物具有抗性的生物。如有人把4種假單胞菌的基因組入到同壹菌種中，創造了有超常降解石油能力的超級菌，幾小時內能降解浮油中三分之二的烴類，而用自然菌需壹年多時間[7]。Chakabrty等將OCT質粒和抗汞MER同時轉入惡臭假單胞菌中，使其既能降解烷烴又可在含汞50-70mg/L的環境中生長，並能降解有機汞。美國科學家把壹種細菌中具有分解除草劑2，4-D的基因轉移到另壹生長速度快的細菌體內，使得這種菌明顯加快2，4-D的降解速度[11]。目前，通過生物技術，已培育出可降解石油及其衍生物如樟腦等，農藥類如六六六，化工汙染物尼龍低聚體和重金屬如汞等的細菌。同時，轉基因植物，特別是能超量吸收和累積重金屬的超量累積植物（hyperaccumulator）[12]，也是當前研究開發的熱點。應用植物修復不但可達到凈化環境，美化環境，還可以通過采集進行處理和再利用。
3．開發清潔能源和資源及能源、資源的綜合利用
對能源資源的依賴和使用，使人們預感不再生能源資源的有限性和潛在的危機，現代生物技術的發展為解決這壹問題帶來了新希望。今天，生物技術這壹概念也擴展到消除有害物質和廢棄物及這些物質的轉化和再利用方面。象利用廢棄物生產單細胞蛋白（SCP），纖維質原料生產酒精等。德國從木糖生產食用酵母，後來發展了從造紙工業的亞硫酸廢液制造飼料酵母，年產量在15000萬噸單細胞蛋白作為肉類代制品以補充蛋白質的不足。我國科學工作者利用味精廢水生產熱帶假絲酵母單細胞蛋白，含蛋白達60%，產品用作飼料，效果與魚料相同[1]。英國倫敦壹家公司用硬脂噬熱芽孢桿菌這種“工程菌”能夠將廢棄的稻草、玉米芯等廢棄物轉化為乙醇，並且效力明顯高於酵母菌[13]。
新資源能源方面，我國中科院遺傳所，中國農科院將降解除草劑三氮苯的基因轉入大豆植株中，轉基因大豆不再吸收環境中的三氮苯，利用這壹技術可以生產綠色食品供人類安全食用。瑞士和美國科學家利用植物生理生化原理研制出新型太陽能電池。同時，海藻發電，生物絮凝劑，生物表面活性劑，PHAs，生物農藥等其它新型能源資源也已經開發應用。
4．挽救瀕臨滅絕物種，保護生物多樣性
生物多樣性是指生物之間的多樣化，變異性以及物種生境的生態復雜性，包括遺傳基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次[14]。工業化以及現代技術的快速發展，造成了地球的巨大變化，這種變化引起許多物種正在被推向滅絕。然而，隨著“克隆”技術的逐漸成熟，瀕危物種得以延續，保護生物多樣性是完全可行的。事實上，自從“多莉”羔羊誕生以來，許多科學家便著手克隆瀕危物種，如我國中科院水生所，動物所科學工作者正分別為將來克隆白鰭豚和大熊貓作準備工作並取得階段性成果。同時，現代生物技術將大大提高單位面積的農產品數量，減輕生物資源過度利用的壓力，在很大程度上緩解了生物多樣性的減少。
生物技術的發展會培育出抗病強的作物品種，不需要像傳統品種那樣多的農藥和化肥，減輕了農業生產帶來的環境汙染對生態系統的影響。另外，以蟲治蟲，以草治草，以菌治菌等新型農業生物技術減少農藥用量，也有利於生態系統生物多樣性的維持。
三、現代生物技術對環境的潛在影響
壹種新技術的出現對人類歷史的發展往往產生前所未有的推動作用和深遠的影響。同時也可能產生未知的後果或風險，尤其是當人類不能確保對技術的正確，有效地運用時，其造成的災難將是令人觸目驚心的，生物技術作為壹種迅速發展起來應用於環境領域的高新技術，也不例外具有利弊雙重性，在創造顯著經濟效益，社會效益和環境效益的同時，也存在環境安全性問題。事實上，生物技術確也曾對環境造成負面影響。如用雪花蓮凝集素（GNA）基因的馬鈴薯餵大鼠，引起器官生長異常，破壞免疫系統的Pusztai事件，和普累克西普斑蝶食用轉Bt基因玉米後引起44%死亡的斑蝶事件等。自70年代基因工程出現以來，生物技術活動本身及其產品對人類和環境的安全問題便引起人們的高度關註[15-16]，而基因工程更是爭論的焦點。