L'évolution des relations entre l'Homme et les sciences du vivant peut être envisagée en quatre grandes phases : le passage d'une biologie « descriptive » (classement des espèces), à une biologie « explicative » par suite de l'essor de la biologie moléculaire, puis «transformatrice » par le génie génétique et les biotechnologies, et désormais « impliquante » en raison des progrès de la génomique conduisant l'homme à devenir sujet et objet de ses propres expériences.

La biologie moléculaire a permis de comprendre les processus de base du fonctionnement des cellules, d'abord des bactéries, puis ensuite des cellules évoluées. Le génie génétique réussit à créer un véritable langage de programmation moléculaire. La biologie est ainsi devenue une science de "traitement de l'information biologique".

Au cours des importants développements scientifiques et technologiques de ces dernières années dans le domaine des biotechnologies, on a pu constater que le moléculaire, le numérique et le mécanique entraient en interdépendance. Cette convergence se traduit par des relations toujours plus étroites entre biotechnologies, infotechnologies, nanotechnologies et microélectronique.

Grâce à l'ordinateur il est devenu possible, non seulement de visualiser des molécules complexes, mais de vérifier les modifications que l'on pouvait réaliser, d'abord en numérique et ensuite au laboratoire. L'essor d'outils puissants, tels que le microscope à effet tunnel (MET), le microscope à force atomique, (MFA), les biotransistors et l'électronique moléculaire, ouvrent des voies nouvelles. Les percées réalisées dans la mise au point de nouveaux médicaments à partir du décryptage du génome humain s'appuient sur une relation toujours plus étroite entre biologie et informatique.

L'évolution technologique se produisant à partir de la convergence de ces disciplines scientifiques conduit à des nouveaux matériaux, dits " intelligents ", à des puces implantables susceptibles de traiter de nombreux désordres métaboliques (rétine artificielle, audition artificielle, pompe à insuline, simulateurs ou défibrillateurs cardiaques), à des biopuces destinées à des tests biochimiques et médicaux ou à des machines moléculaires capables d'exécuter de nombreuses fonctions.

De plus, les nanotechnologies nous ouvrent un nouvel univers de fabrication de pièces miniaturisées pouvant servir dans des systèmes de diagnostics ou des appareils implantables. Ainsi, des nanolaboratoires  peuvent analyser en parallèle plus de 500.000 molécules nouvelles par jour ; des micro-usines fondées sur le principe des MEMS (microelectromecanical systems), sont capables de synthétiser des structures complexes, de séparer des mélanges comportant des concentrations très faibles de molécules, ou de procéder à la catalyse de processus variés. Une application spectaculaire des MEMS est la "pilule intelligente : une pilule bioélectronique implantable libérant les produits qu'elle contient pendant des durées atteignant plusieurs mois. D'autres chercheurs ont réussi à fabriquer un "implant intelligent" capable d'administrer de l'insuline à des diabétiques par l'intermédiaire de cellules vivantes enrobées à l'intérieur d'un micro réservoir comportant une membrane poreuse. L'usage de biocapteurs avec des textiles intelligents a conduit à la mise au point de vêtements permettant à des médecins de suivre à distance certains paramètres du métabolisme de leurs patients. Un pas de plus a été accompli dans la production de systèmes bioélectroniques permettant d'interfacer directement le système nerveux à des machines électroniques ou à des robots.

D'importants progrès sont réalisés dans le domaine du vieillissement. Longtemps, nous avons considéré le vieillissement comme une fatalité, comme un processus inéluctable dont la compréhension nous échappait. Depuis quelques années, la science identifie les mécanismes qui président au déclin du corps. Le drame du vieillissement se joue au fond de nos organes, dans l'intimité de nos cellules, dans l'expression de nos gènes, comme un bruit de fond croissant et parasitaire. Le corps, lui aussi, rouille à sa manière. Forts de ces nouvelles connaissances, les chercheurs apprennent maintenant à ralentir l'arrivée de la mort...
Pourquoi vieillit-on ? Que se passe-t-il vraiment dans notre organisme ? Comment retarder la sénescence ? Quelles sont les recettes de la longévité ? Les révélations les plus pointues de la science rejoignent les conseils de bon sens sur notre alimentation et nos modes de vie, et même parfois certaines recettes ancestrales. La longévité est entre nos mains. Nous avons désormais le pouvoir d'agir sur notre propre corps pour lui donner toutes les chances de longue vie. Ce n'est qu'un début : déjà s'annonce une révolution médicale et technologique qui nous promet un corps réparé, modifié, peut-être transformé.

Grâce aux biotechnologies, les sciences et techniques du vivant ont acquis une dimension industrielle : la transformation des biomatériaux et des cellules se réalisant à l'échelle de la planète, de manière compétitive et concurrentielle comme pour toute industrie, conduisent à des produits intéressant l'industrie pharmaceutique, agro-alimentaire, la chimie, l'environnement ou le secteur de l'énergie. L'industrie pharmaceutique s'est développée en produisant des « blockbusters », ces médicaments prescrits à des millions de personnes pour traiter les maladies cardio-vasculaires, l'hypertension, l'excès de cholestérol, les dépressions, les rhumatismes. Mais ces molécules sont de plus en plus critiquées pour leurs effets secondaires ou pour leur inefficacité chez certains patients. L'industrie pharmaceutique emprunte maintenant de nouvelles voies. Elle s'oriente vers des médicaments de confort, des produits qui améliorent la qualité de vie des personnes âgées et les aident à garder la mémoire, une meilleure apparence, une certaine force musculaire, une activité sexuelle. Ainsi trois secteurs industriels vont se rapprocher : celui de la pharmacie, celui des cosmétiques, celui de la nutrition. On va assister à l'apparition sur le marché de nombreux «alicaments» (aliments médicamenteux) et à la naissance d'une «cosméceutique» («la cosmétique pharmaceutique»). 

Avec la génomique, la transgénie, la bioinformatique, l'évolution des biotechnologies atteint un nouveau stade : elle questionne directement l'homme sujet et objet, ingénieur des gènes. Nous transformons la biosphère et cette transformation nous change de manière irréversible Les progrès scientifiques et techniques dans les sciences du vivant ouvriront de nouveaux horizons riches de promesses mais aussi lourds de menaces. Il deviendra possible de cloner et cultiver des cellules embryonnaires humaines pour créer des usines à organes permettant de remplacer des organes déficients. Mais le pouvoir de créer de nouvelles espèces végétales et animales pourra-t-il être contrôlé ? L'homme prendra-t-il le relais de l'évolution biologique ? A l'horizon se profile déjà le mariage de la biologie, des nanotechnologies et de l'informatique, avec la possibilité de communication directe entre le cerveau de l'homme et les ordinateurs du futur. Une nouvelle forme de symbiose pourrait ainsi naître entre le biologique et l'électronique. A l'homme de savoir fixer les limites pour éviter que ses créatures biologiques ou électroniques ne se retournent contre lui.