四大生物工程包括：基因工程（遗传工程）、细胞工程、微生物工程（发酵工程）、酶工程（生化工程），具体介绍如下：
1、基因工程（遗传工程）：基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的遗传技术。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
2、细胞工程：细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。
3、微生物工程（发酵工程）：微生物工程，即是指发酵工程，指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。
4、酶工程（生化工程）：酶工程（英语：Enzyme engineering）又称蛋白质工程学，是指工业上有目的的设置一定的反应器和反应条件，利用酶的催化功能，在一定条件下催化化学反应，生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技术。
生物工程（bioengineering）是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科，90年代诞生了基于系统论的生物工程，即系统生物工程的概念。
所谓生物工程，一般认为是以生物学（特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学）的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超 远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
生物工程是分子遗传学、微生物学、细胞生物学、生物化学、化学工程和能源学等各学科的结合，其应用范围十分广泛，包括医药、食品、农林、园艺、化工、冶金、采油、发酵罐新技术和新底物的环保等方面。许多现有的以微生物学为基础的工业，依靠基因工程、利用而得以改进，同时还缓解了环境污染等社会问题。不久的将来，光生物反应器和生物燃料将会变为实现，像木质素纤维素这类结构复杂但能再生的底物会变成为发酵工业的原料，也很可能会为塑料工业和聚合物工业提供起始成分。可以说，基因工程和细胞工程是生物工程的基础，重组DNA 技术和酶固定化技术是生物工程的两个最富有特色和潜力的技术，而发酵工程与细胞和组织培养技术是较为成熟和广泛应用的技术。
材料补充：
生物工程类专业主要包括无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化工原理、生化工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、生物分离工程、胚胎工程、动物生理学、生态学、生物药剂学。
生物工程是应用生命科学及工程学的原理，借助生物体作为反应器或用生物的成分做工具，以提供产品来为人类服务的生物技术。
生物工程学习的课程主要有高等数学、线性代数、无机化学与化学分析、植物组织培养技术、有机化学、生物化学、化工原理、物理化学、化学工程、生化工程、生物分离工程、微生物学、细胞生物学、遗传学、胚胎工程、分子生物学、基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、概率论与数理统计、生物统计学、免疫学、动物生理学、生态学、生物药剂学及药物动力学、生物制药工程、生物分离工程、药物分析、仪器分析。生物工程的相关专业主要有生物科学、遗传学、生物技术、生物信息学、生物信息技术、生物科学与生物技术、动植物检疫、生物化学与分子生物学、医学信息学、植物生物技术、动物生物技术、生物安全、计算生物学、化学生物学、合成生物学、生物医学工程、生物制药、发酵工程、细胞生物学、发育生物学、微生物学、微生物与生化药学。
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