细胞工程的核心目标是通过生物技术手段，获得具有经济价值的生物产品。在细胞工程的全程中，下游加工过程，即我们所说的下游工程，扮演着关键角色。它的主要任务是大规模培养改造过的细胞，并从培养液中高效地分离和精炼出所需的生物化工产品。
植物细胞的独特性，如易碎性、对剪切力敏感、去分化和聚集倾向，以及增殖周期较长，使得它们的培养技术相较于微生物和动物细胞的发展更为复杂。然而，科技进步使我们能够突破这一挑战，目前已有能力在大型生物反应器中培养出如烟草细胞，日本三井石化的750升发酵罐已成功用于大规模生产紫草宁，满足了日本市场相当大的需求。
尽管如此，分离和提纯过程中的费用高昂，通常占生产成本的60%甚至更高，这无疑对细胞工程的经济效益构成了挑战。全球各国对此问题的重视不断加强，如英国在1983年启动了生物分离计划，专门致力于解决这一难题。我国也曾为此召开专门会议。要推动细胞工程的发展，必须在上游工程阶段就充分考虑并优化分离与精制的理化特性，研发更高效、成本更低的分离纯化技术。
因此，提升分离与精制过程的技术水平和效率，是推动植物细胞大规模培养成为常规生产手段的关键。这不仅关乎生产成本，更是决定细胞工程未来能否广泛应用的重要因素。
植物体的细胞中，含有该植物所有的遗传信息。 在合适的条件下，一个细胞可以独立发育成完整的植物体。 利用细胞的这种全能性，生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒，以及通过对细胞核物质的重新组合，进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程