Heleno, Sandrina A.Shiraishi, Carlos S.H.Lassoued, Khaoula2026-01-232026-01-232025http://hdl.handle.net/10198/35590This thesis uses a dual-method approach that combines qualitative conceptual framework creation and quantitative bibliometric research to investigate the intersection between Blockchain Technology (BCT) and Biotechnology. The study examines the use of blockchain in six diferente biotechnology sectors, genetic, environmental and bioenergy, medical, marine, cosmetic and pharmaceutical, as also agri-food biotechnologies, based on peer-reviewed Scopus-indexed publications published between 2020 and 2025. The bibliometric analysis yielded a total of 8.302 articles. A growing academic emphasis on traceability, data security, smart contracts, and decentralized process management inside biotech systems was revealed by this research, which the use of VOSviewer to map scientific output patterns, co-authorship networks, theme clusters, and keyword and country co-occurrences. To bridge theory with practice, the thesis introduces a conceptual framework for blockchain implementation tailored to the biotechnology sector. With a primary focus on Carbios, a French biotech business that is at the forefront of enzymatic PET plastic recycling, this paradigm is validated by a thorough examination of real-world case studies. The Carbios scenario illustrates how blockchain may assist the goals of the circular economy by securing the provenance of plastic waste, automating quality testing based on smart contracts, and improving environmental impact reporting. Further examples of how blockchain infrastructure can support regulatory compliance, transparency, and consumer trust across various biotechnology verticals include Medicalchain's decentralized patient health records, Merck's blockchain-enabled pharmaceutical traceability, JBS the transparent livestock farming platform and the "Thank My Farmer" app for agri-food transparency. However, considerable obstacles remain, namely scale constraints, interoperability complications, and regulatory ambiguity. The thesis suggests mitigating techniques include automation of regulatory compliance processes, hybrid blockchain systems, and focused stakeholder education. Overall, the results show that blockchain has the potential to revolutionize biotechnology and provide a roadmap for its ethical, sustainable, and strategic application in biotechnological ecosystems of the future.Esta tese utiliza uma abordagem de método duplo que combina a criação de um quadro conceptual qualitativo e a investigação bibliométrica quantitativa para investigar a interseção entre a Tecnologia Blockchain (BCT) e a Biotecnologia. O estudo examina a utilização da blockchain em seis setores diferentes da biotecnologia: genética, bioenergia ambiental, médica, marinha, cosmética e farmacêutica, bem como nas biotecnologias agroalimentares, com base em publicações indexadas pela Scopus e revistas por pares, publicadas entre 2020 e 2025. A análise bibliométrica resultou num total de 8.302 artigos relevantes. Esta pesquisa revelou uma crescente ênfase académica na rastreabilidade, segurança de dados, contratos inteligentes e gestão descentralizada de processos dentro dos sistemas biotecnológicos, utilizando o VOSviewer para mapear padrões de produção científica, redes de coautoria, clusters temáticos e coocorrências de palavras-chave e países. Para unir a teoria à prática, a tese apresenta um quadro conceptual para a implementação da blockchain adaptado ao setor da biotecnologia. Com foco principal na Carbios, uma empresa francesa de biotecnologia que está na vanguarda da reciclagem enzimática de plástico PET, este paradigma é validado por uma análise aprofundada de estudos de caso reais. O cenário da Carbios ilustra como a blockchain pode ajudar os objetivos da economia circular, garantindo a proveniência dos resíduos plásticos, automatizando os testes de qualidade com base em contratos inteligentes e melhorando os relatórios de impacto ambiental. Outros exemplos de como a infraestrutura blockchain pode apoiar a conformidade regulatória, a transparência e a confiança do consumidor em vários setores da biotecnologia incluem os registos de saúde descentralizados da Medicalchain, a rastreabilidade farmacêutica habilitada por blockchain da Merck, a plataforma transparente de pecuária da JBS e o aplicativo “Thank My Farmer” para transparência agroalimentar. No entanto, ainda existem obstáculos consideráveis, nomeadamente restrições de escala, complicações de interoperabilidade e ambiguidade regulamentar. A tese sugere que as técnicas de mitigação incluem a automatização dos processos de conformidade regulamentar, sistemas híbridos de blockchain e educação focada das partes interessadas. Em geral, os resultados mostram que a blockchain tem o potencial de revolucionar a biotecnologia e fornecer um roteiro para a sua aplicação ética, sustentável e estratégica nos ecossistemas biotecnológicos do futuro.engBlockchainBiotechnologySupply chainBibliometric analysismaster thesis204156700