生物上游工艺是从细胞系开发和培养到采集细胞进行扩增培养等一系列生物工艺的第一阶段。
生物上游工艺包括：目的基因获取、载体构建、载体转化、重组子筛选(细胞分析)、培养扩增。
目的基因获取通常有下面几种方式：
(1)鸟枪法 （2）染色体DNA的限制性内切酶酶解 （3）人工体外合成 （4）用逆转录酶制备cDNA （5）PCR技术
载体构建常用载体有如下几种：（1）质粒 （2）噬菌体DNA （3）柯斯（Cos）质粒
目的基因获取和载体构建过程中常用设备有：
PCR仪、电泳仪、基因片段分析仪、凝胶成像系统、干浴器、组合式恒温摇床、电转仪、超微量分光光度计、高通量蛋白/核酸浓度粒度分析仪、扫描电子显微镜、高通量微量核酸浓度分析仪
载体转化中引入寄主细胞常用两种方法：
（1）转化（2）转导。实验室常用的转化方法有下面两种：（1）化学转化法（2）电转化法
载体转化过程中常用设备有：
CO2培养箱、水浴锅、电转仪、荧光倒置显微镜、单细胞分选仪、单克隆细胞成像验证系统、细胞计数仪、细胞渗透压仪、超微量分光光度计、酶标仪、洗板机、移液工作站
重组子筛选方法有：
平板筛选、显色筛选、DNA筛选。
平板筛选包括：
（1）抗生素平板筛选（2）插入失活。
DNA筛选包括：
（1）凝胶电泳分析 （2）限制性核酸内切酶酶切分析（3）利用PCR方法筛选重组子
重组子筛选过程中细胞分析常用设备：
荧光倒置显微镜、单细胞组织解离器、细胞磁珠分选、单克隆细胞成像验证系统、洗板机、移液工作站、全自动细胞荧光分析仪、小动物活体成像
培养扩增时，传统上，整个细胞扩增过程大约需要三到四个星期，从将一小瓶活细胞转移到一系列摇瓶中开始。
培养扩增过程中常用设备：
CO2培养箱、生物反应器组合式CO2摇床、细胞生物反应器细胞渗透压仪、蠕动泵、倒置显微镜、过滤杯、手持拉曼、除菌过滤、平板过滤器、无菌储液袋。
除上述设备外，常用公用设备包括：
纯化水系统、超纯水机、空压机、恒温循环系统温湿度连续监测系统。
常用通用设备包括：
天平、磁力搅拌器、分散机、涡旋振荡器、顶置式搅拌器、水浴锅、烘箱、离心机、超声波清洗机、实验室洗瓶机、全自动均质机、超声波细胞粉碎机、pH计、生物安全柜、净气型通风柜、冰箱、恒温培养箱、制冰机微生物培养箱恒温恒湿箱。
生物上游工艺中常用试剂：
血清、培养基、胰酶、大提试剂盒、PCR试剂、通用生化试剂等。
生物上游工艺中常用耗材：
细胞培养瓶、细胞工厂、移液器、吸头、白金硅胶管、针头过滤器、冻存管、冻存盒、方瓶、离心管、细胞培养板、移液管等。
