生物计量学（biometrology）以生物测量理论、标准及技术为核心，通过计量装置与标准物质保障测量量值的准确传递[2] 。1999年，第21届国际计量大会首次提出生物计量的概念，并推动成立生物分析工作组（BAWG），重点关注核酸和蛋白质的定量分析方法标准化[1] 。2001年，国际计量局正式设立BAWG，制定核酸/蛋白质测量标准化目标。2015年，该组织重组为核酸、蛋白质、细胞三个专项工作组，形成覆盖分子到细胞层级的测量体系[2] 。
生物计量学的技术手段包括：
单分子测量技术：用于DNA序列分析及蛋白质活性测定
实时定量PCR（rt-PCR）：实现核酸拷贝数的高精度定量[2]
流式细胞术：应用于细胞表面标志物的绝对计数[2]
按研究对象划分的学科分支包含：
核酸计量：聚焦DNA序列分析与拷贝数定量，采用同位素稀释拉曼光谱法[2]
蛋白质计量：涉及蛋白质纯度检测及活性测定，需解决抗体特异性的标准化问题[1]
微生物计量：通过计量装置、方法与标准物质保障微生物量值传递的准确性，支撑医疗卫生、生物安全等领域的检测需求[2]
美国国家标准与技术研究院（NIST）和英国LGC实验室在核酸、蛋白质测量领域处于技术领先地位。2007年，中国参与首个生物计量国际比对项目（PCR定量研究性比对），推进测量结果互认。截至2016年，全球已建立包括SRM 2372（人类DNA标准物质）在内的20余种生物标准物质[1] 。
生物计量学在复杂系统测量中面临三大核心挑战：
生物分子单位定义缺乏（如基因表达量缺少国际单位）[1]
测量方法可变性导致数据可比性差（如PCR检测结果存在实验室间差异）[1]
生物样品稳定性控制难题（核酸易降解影响量值传递）[1][2]
应对策略包括开发高等级标准物质（如NIST SRM 2363质粒DNA标准）、推广数字PCR等绝对定量方法，以及构建生物计量框架实现溯源性保障[1] [2] 。
生物计量技术在以下领域发挥关键作用：
司法鉴定：DNA定量标准物确保法医STR分型准确性[2]
农业食品：转基因成分定量检测依赖核酸标准物质[1][2]
生物安全：微生物计量支持病原体浓度精确测定[2]
中国自1999年起参与国际生物计量体系建设，重点突破核酸与蛋白质测量的溯源技术，支撑生物技术产业发展[1] 。