酶工程、发酵工程形成于60-70年代，现在已成为生物技术的重要组成部分。蛋白质工程在80年代迅速崛起，使生物技术发展到一个新的阶段。
酶工程的核心是酶的固定化技术。60年代以来，酶的固定化新方法研究迅速发展，美国、日本及欧洲一些国家在酶的固定化技术方面都取得了卓著的成果。1969年，日本首先将固定化酶用于左、右旋氨基酶的分析，实现了工业生产的连续反应。近年来，固定化酶技术已有10多种制备方法，用固定化酶转化的产品也已有多种。目前已有耐110-115℃高温的葡萄糖淀粉酶，耐100℃高温的纤维素酶；耐高温蛋白酶和耐低温碱性蛋白酶也研制成功。
生物传感器是酶工程研究的一个热点。60年代，科学家将生物大分子酶与各种电化学传感器结合起来，创造出新的分析装置"酶电极"。它兼有酶法分析和电极法的优点，测定速度快，而且准确。目前，酶生物传感器已用于病人的床头连续监护、工业发酵和环境污染的监控，显示出高效率、高灵敏度、微型化的优点。
蛋白质工程是第二代生物技术。它的产生掀起了生物技术的新浪潮。它集中了当代分子生物学一些前沿领域的最新成就，把核酸研究与蛋白质研究结合起来。70年代末，蛋白质工程开始萌芽。1982年，美国3家实验室同时运用蛋白质工程改变酪氨酸tRNA合成酶等几种蛋白质，首次取得成功，标志着蛋白质工程的诞生。短短数年来，蛋白质工程在基础理论、技术方法和应用方面都取得了一批重要成果。科学家弄清楚了加速酶促反应的原因，为酶的催化作用、蛋白质工程的应用找到了正确的理论依据。他们还发展了两种蛋白质修饰的方法，一种是定位突变，另一种是盒式突变。近来，利用免疫学方法来制造酶成为蛋白质工程最新、最有前途的方法。
目前，利用蛋白质工程技术制造的工业用酶，已从实验室进入生产领域。1987年，美国科宁遗传技术公司已向一家客户供应一种工程酶，并加紧开发生产几种人造酶。西欧、日本许多大公司现在也竞相开发蛋白质工程。为了洗掉衣服上的血迹、汗渍等，人们在洗衣粉中加入了一些酶。但这些酶容易在漂白剂的作用下被破坏。蛋白质工程可以解决这一技术难题。荷兰已设计出一种能够和漂白剂一同起作用的去污酶。蛋白质工程应用前景十分广阔。目前，一些公司在研究蛋白质工程如何作为制造农用化学制剂、塑料和纤维的手段，并探索可制造塑料复合材料、人造骨、人造血管的人造蛋白质。蛋白质工程不仅可以促进生物技术的进一步发展，还将推动医学、材料科学技术等高科技的进步。
2.发酵工程
发酵工程又叫微生物工程。当代发酵工程兴起于40年代。70年代以来，细胞融合、细胞固定化及基因工程等技术的建立，使发酵工程进入了一个崭新的阶段。
50年代前，氨基酸生产靠蛋白质水解和化学合成。50年代后期，发酵工程生产氨基酸实现了产业化。这样生产的氨基酸具有光学活性，生产工艺简单、成本低，污染较轻。国外用发酵法和酶法生产的氨基酸目前已达18种，年产量超过50吨。
在药物生产方面，目前各国利用发酵法生产的抗生素达400余种，1985年己达3万余吨。80年代以来，用发酵工程生产的6种维生素，销售量已达10亿多美元。我国发明出维生素C两步发酵法，工艺简单、成本低、污染轻，在这方面处于世界先进行列。
用发酵工程生产出的柠檬酸、葡萄糖酸、乳酸和二羧酸类，已成为食品、医药、化工等工业的重要原料。
基因工程、细胞工程等生物技术的发展，使单细胞发酵工业在70年代迅速崛起。英国、法国、意大利等国都建起了年产1万吨以上的单细胞蛋白工厂。单细胞蛋白工业的发展将对畜牧养殖业、食品工业产生巨大的促进作用。
微生物发酵在新能源开发中也大有用武之地。现在已有20多个国家正在研究用它来生产酒精。1983年，巴西用甘蔗发酵生产的酒精达400万吨。用纤维素物质生产酒精的方法也开始出现，美国、英国、日本在这项技术方面居于领先地位。美国一家公司利用纤维素酶处理纤维素，日处理量达2000多吨，可产几百吨乙醇。中国在农村建起了数以万计的小型沼气发酵池，为利用发酵工程解决能源问题开辟了一条途径。此外，发酵工程在治理环境方面也将大显身手。
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