迎接生命科学和生物技术发展的战略机遇

1、迎接生命科学和生物技术发展的战略机遇,天马行空官方博客： ; QQ:1318241189,生命科学和生物技术的新纪元即将来临，生命科学和生物技术及其产业的发展为我国提供了一次实现科技创新和社会生产力跨越式发展的重大战略机遇。,当代生命科学与生物技术发展的现状和前景,在新的世纪里，生命科学的新发现，生物技术的新突破，生物技术产业的新发展将极大地改变人类及其社会发展的进程。日益成熟的转基因技术、克隆技术以及正在加速发展的基因组学技术和蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片技术、干细胞组织工程等关键技术，正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一，深刻地改变人类的医疗卫生、农业、人口和食品状况。,

2、世界各国几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置,2002年美国在生物技术领域投入研究开发资金已高达157亿美元。日本政府2002年已明确提出生物技术立国战略，并计划五年内将政府在生命科学和生物技术的研究预算增加一倍，达到8800亿日元。欧盟已成立生物技术委员会，在其2002年出台的政策中，用于生物技术的研究费用高达175亿欧元，另有近600亿欧元的风险投资，计划在10年内超过美国。新加坡制定了“5年跻身生物技术顶尖行列”的目标，将外汇储备的5%-10%用于生物技术及产业的开发。,目前，生命科学的研究热点,基因组学、蛋白质学等领域的研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。特别是科学家们已

3、经把目光投入到功能基因组学(FunctionalGenomics)和蛋白质组学(Proteomics)这两个极富挑战性的领域，这将带来更多与人类自身发展密切关联的重大研究成果。,国际生物技术与医药界的看法,基因工程药物（蛋白类药物）、人源化治疗单克隆抗体药物、现代中药和基因治疗技术将成为未来10年国际生物医药研究开发领域的热点，这是药物开发必须达到稳定、有效、安全、可控目标的需要，是提高人类生命质量的需要。,生物技术近年快速发展领域,基因工程、细胞工程、酶与发酵工程、组织工程、蛋白质工程、抗体工程、干细胞研究、克隆技术、转基因技术、纳米生物技术、高通量筛选技术等等。,生物技术目前主要应用方面,

4、总体来看，生物技术目前仍主要应用于医药和农业，但在食品、环保、化工、能源等行业也有广阔的应用前景。据统计，全球生物药品市场规模2003年达到600亿美元。在转基因技术方面，2003全球18个国家700多个农场种植转基因作物6770万公顷。到2020年，利用生物技术研制的新药可能将达到3000种左右。这将对提高人类的医疗水平和健康水平产生极为重要的影响。统计表明，全球生物技术产业的销售额每5年翻一翻，增长率高达25%-30%，是世界经济增长率的10倍左右。面对如此惊人的数字，使得IT巨头比尔盖茨预言，超过自己的下一个世界首富必将出自生物技术领域。,生物技术产业优于信息产业之处,与信息产业不同，生

5、物技术产业几乎不受经济景气周期的影响，在医疗、农业和工业领域都充满了巨大的全球商机。,全球生物技术产业的三座金矿目前已经日渐凸现,首先是基因技术，利用转基因技术所得转基因生物正创造新的奇迹。第二座金矿是新药开发。利用转基因技术开发新药，是目前最为热门也是最为赚钱的领域之一。医药生物技术将从预防、疾病诊断、药物制造、生物治疗等方面全面提升医药卫生科技水平，推进第四次医学科技革命。第三座金矿是在工业领域的应用：生物技术在工业领域的应用被业界称为“新的工业革命”，预计到2010年，全球化学产品中有五分之一将应用生物制造的产品产值。,能源生物技术产（BT）有望以“绿金”代替“黑金”,目前石油期货价格居

6、高不下，已对世界经济发展产生影响，甚致对汽车销售都产生了负面影响。全球生物质能储量为18000亿吨，相当于640亿吨石油，利用生物技术将生物质制造成石油，这样不仅可缓解石油短缺的压力 ，还有利于改善环境，当然这有一个过程，所以当前首先要采取的还是节油措施等。,生物经济在21世纪会取代信息经济成为全球经济的主旋律,许多科学家认为，以生命科学和生物技术研究开发应用为基础的、建立在生物技术产品和产业之上的经济即生物经济在21世纪会取代信息经济成为全球经济的主旋律。美国“时代”周刊预言：2020年世界将进入生物经济时代，不久的将来，生物经济将10倍于信息经济。,第六次产业革命是否已曙光初现,中国国际经

7、济学会副会长，我校副校长张其佐博士提出伴随着生物技术、生命科学研究与应用的深化，以延长人类生命为主导的新的产业和经济发展周期，即第六次产业革命和周期有可能出现，并引发了备受国内外经济学界的学术争鸣。达成共识的是：生物技术与生命科学的研究与应用，将形成新世纪重要的产业，必将对人类社会的发展产生巨大的影响。已曙光初现的新的产业革命将是中国经济社会发展的一次非常难得的战略机遇。我校副校长张其佐博士的观点引发了备受国内外经济学界的学术争鸣给我们有三大启迪：一是需重视前瞻性的研究，二是要注重规律性研究，三是要求真务实，与时俱进地进行创造性研究。,未来10年我国最有可能的10大科技突破大多与生命科学和生物

8、技术有关,“中国技术前瞻报告”提出未来10年我国最有可能的10大科技突破为：下一代移动通信技术、下一代网络体系、纳米级芯片技术、中文信息处理技术、人类功能基因组学、医药生物技术、生物信息学、蛋白组学、农作物新品种培育技术、纳米材料与纳米技术，其大多与生命科学和生物技术有关。 “中国生物产业发展战略研究”课题组认为，生物产业是关系中国长远发展的战略性新兴产业，未来20年是我国生物产业发展的关键时期，我国应该实施“生物经济强国”的发展战略。,生物技术与其他高技术的融合,当代科学技术发展正在呈现出前所未有的技术融合趋势。特别是生物技术与其他高技术的融合，形成了生物芯片、生物信息、生物材料、生物能源、

9、生物光电、生物传感器等高技术领域，产生了生物技术群。比如，生物芯片技术的开发和运用，将在生物学和医学基础研究、疾病诊断、新药开发、食品、农业、环保等广泛领域中开辟一条全新的道路，改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗。美国的IBM、Sun、康柏和摩托罗拉等公司都已与生物技术公司达成了广泛合作意向，内容涉及到DNA敏感基因芯片、通过计算机模拟药效等各种技术领域。据有关专家估计，到2010年全球仅生物芯片的市场就将达到600亿美元。,生命科学和生物技术的发展进程也并非一帆风顺,目前在转基因食品、克隆技术和基因诊断及治疗等方面，存在涉及生物安全、生态环境和对人类传统伦理道德方面的争论，并已引起了

10、世界各国的普遍重视。然而，各国在加强生物安全性研究和加快生物安全立法的同时，并没有停顿或放慢生物技术的研发和应用步伐，而且都进一步加大研发投入，加强了生命科学研究和生物技术开发与应用的力度。历史经验告诉我们，新的生产力发展在社会思想和体制方面总是呼唤变革，寻求支持。通过加强科学研究，积极制定相应的法律法规和政策，就可以实现生物技术及其产业的快速、健康发展。,我国生命科学和生物技术发展的战略机遇,在近代历史上，中国曾经几次与世界科技革命的发展机遇失之交臂，留下诸多遗憾和教训。今天，生命科学和生物技术作为新兴的尖端科技领域，无论对发达国家还是对发展中国家来说都是一次全新的选择，这对我国来说更是十分

11、难得的战略机遇。可以认为，生命科学和生物技术将成为我国最有希望后来居上并实现跨越发展的高科技创新及产业领域,我国最有希望后来居上的条件,首先，我国是一个生物资源大国，拥有全球10%的生物遗传资源。据不完全统计，我国拥有动植物、微生物约26万种，其中植物3万种、动物20万种、微生物3万种。我国还是一个有着13亿人口的多民族国家，有着其他国家少有的丰富的人类遗传资源。目前我国保存的农作物种质资料种类达30余万份，位居世界第一。,我国最有希望后来居上的条件,其次，广阔的市场需求也为我国发展生物技术及其产业提供了强大动力。如在农业领域、在医药与健康领域、在能源领域、在环保领域，生物技术都有广阔的市场需

12、求。此外，生物技术在轻工、化工领域也都具有广泛和重要的应用价值。因此，无论是用生物技术改造传统产业还是生物技术产业本身的发展都极具潜力和前景。,我国最有希望后来居上的条件,第三，中国蕴含丰富的传统文化理念将对我国生命科学和生物技术的发展产生重要的影响。中国传统的哲学思想和科学方法具有得天独厚的优势。从先秦诸子的天人同流、齐一之辨，到汉代董仲舒的“天人之际、合而为一”之说，再到宋明理学家的“万物一体”之论，强调整体、和谐、统一的辩证思维方式始终贯穿于中国古代思想史的全过程。早在新中国成立之初，毛泽东同志就曾说过：“在自然科学方面，我们也要做独创的努力，并且要用近代外国的科学知识和方法整理中国的科

13、学遗产，直到形成中国自己的学派。”在生命科学和生物技术发展上，中国只有发挥自身的优势，形成自身的特色，才能在国际舞台上占领一席之地。,我国最有希望后来居上的条件,第四，经过多年来的不断努力，我国在生命科学和生物技术领域形成一支水平较高的研发队伍和相当的工作基础，创新和开发能力不断增强，具备了加快发展的基础和条件。早在20世纪60年代，我国科学家在世界上首次人工合成牛胰岛素；70年代，我国首创三系法杂交水稻技术，对解决中国粮食需求做出了重大贡献；80年代，我国又在人工合成酵母丙氨酸tRNA及其酶学、生物膜和蛋白质立体结构研究的部分领域取得了一批高水平成果，为生命科学的发展做出了历史性贡献。,我国

14、最有希望后来居上的条件,近年来，我国科学家又取得了一批令世人瞩目的研究成果。在生物技术基础研究方面，中国作为唯一的发展中国家参与了国际人类基因组计划，高效、准确地完成了1%的测序工作。中国科学家还独立完成了杂交水稻父本9311（籼稻）的基因组序列草图；在国际上首次定位和克隆了神经性高频耳聋基因、乳光牙本质型、汗孔角化症等遗传病的致病基因。,我国最有希望后来居上的条件,在医药生物技术领域，一批基因工程药物和疫苗已经从实验室研究走向产业化，基因工程制药产业已初具规模，人工血液代用品即将进入临床研究，体细胞克隆和遗传病的基因诊断技术达到国际先进水平，B型血友病等6个基因治疗方案已进入临床疗效研究，肿

15、瘤免疫治疗等技术也取得了重大进展。,我国最有希望后来居上的条件,在农业生物技术领域，我国首创的杂交水稻技术已经推广到20多个国家，累计增产粮食3500多亿公斤；超级杂交稻研究又取得新的突破，每公顷产量突破12吨，率先实现了国际上提出的超级稻指标；转基因抗虫棉花种植面积已近70万公顷，占棉花种植面积的40%，五年来累计为农民增收50多亿元；目前，国产转基因抗虫棉种植面积累计达到7000多万亩，平均每亩增手140元到160元。植物组织培养和快繁脱毒技术、动物胚胎技术、生物肥料、生物农药等正在农业生产中发挥越来越重要的作用。总之，我国目前已经在国际生命科学和生物技术部分领域中占据了一定的有利位置，具

16、备了冲击国际前沿，争夺“制高点”的基础和实力。,我国生命科学与生物技术近年来的发展状况,我国生命科学基础性研究的优先发展领域：基因组和功能基因组学、重大疾病相关基因的识别、分子生物学与生物化学、细胞和发育生物学、神经生物学、动植物区系的系统演化与协同进化、生物信息学等。,基因组研究,在基因组这一前沿领域，我国科学家承担了人类基因组1的测序任务，是继美、英、法、日、德后成为正式参加国际人类基因组合作项目的第6个国家，也是惟一加入该计划的发展中国家；克隆了功能新基因的全长cDNA多条，已申请一批国内外专利；证明了东亚人群的基因组与其他现代人群一样起源于非洲等。最近，中国科学院在水稻基因组研究中取得

17、重大进展，已经发表了水稻基因组的框架序列，并在参加水稻基因组完成序列图测定的国际合作中率先完成了第四号染色体的工作。我国在微生物基因组测序方面也已成为主要的参加国，迄今已完成了钩端螺旋体等6个微生物的全基因组测序。,疾病相关基因研究,我国科学家充分发挥人类遗传资源优势，近年来取得了疾病致病基因定位、克隆的一系列进展。首先在急性早幼粒白血病的致病基因克隆和功能研究方面取得突破，继而克隆了耳聋、短指（趾）等一批单基因疾病的致病基因，近来又定位了II型糖尿病、原发性高血压和鼻咽癌的基因。,其他前沿领域,在诸如生物化学和分子生物学、神经生物学、进化生物学等方面，近年来我国生命科学界也取得了不少国际一流

18、成果。例如，发现了与精子成熟和保护有关的抗菌肽基因、揭示了果蝇有与高等动物类似的认知行为，首次观察到植物防止自交的一种新的繁育机制等。在系统发育和动植物区系演化方面，完成了255卷的植物志、动物志、中国隐花植物志，这些工作均得到国际同行的高度评价。,我国生物技术领域的主要进展,我国生物技术研究与开发重点领域：高产优质农作物的遗传育种、转基因技术和动物克隆、生物反应器、基因和蛋白质工程疫苗及药物、基因治疗等。,农业生物技术,我国在超级杂交稻研究与组合应用上处于世界领先地位，育出了处于世界领先的高蛋白质、高赖氨酸转基因玉米，其蛋白质和赖氨酸含量比常规玉米分别高90%和30%，还可增产27.1%。若

19、采用该转基因玉米加工饲料，因不需配混优质赖氨酸，可降低成本30%。这是在国际上首次采用基因工程手段育成的转基优质因玉米；在植物基因工程研究开发方面，已研发出“乙肝疫苗西红柿” ，转基因耐贮藏番茄、转查尔酮合成酶基因矮牵牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄、抗虫棉花5种自主研制的转基因植物通过了国家商品化生产许可，并有20余种转基因植物进入环境释放阶段。,农业生物技术,在动物生物技术研究与开发方面也取得了可喜的成绩：转基因鱼研究达到了国际领先水平；获得了生产人药用蛋白的转基因动物；获得了山羊、牛等一大批克隆动物，其生产水平已达到国际先进。此外，部分畜禽基因工程疫苗已经达到了商业化生产的阶段。 为了克服传统

20、的栽培品种逐渐被少数转基因品种所取代、生物的多样性有可能会慢慢消失的问题，我国划定了野生品种（如大豆、大米、玉米等）的保护区全力保护野生品种资源，确保今后对其开发利用。,医药生物技术,基因工程药物产业初具规模，批准上市的产品有18种，进入一、二期临床的有21种，处于临床前开发的有35种。产品市场占有率不断提高，例如1b干扰素国内市场占有率已达60%。治疗性乙型肝炎疫苗初露端倪，人工血液的核心技术已实现重大突破。通过产学研结合，我国基因工程制药业具备一定生产能力的企业已有60多家。生物技术药物由仿制逐步向创新转变，在世界前10种销量最大的品种中，我国能生产8种。此外，肿瘤免疫治疗、抗血管治疗等取

21、得了一系列突破与重要进展；基因治疗的关键技术实现突破，恶性肿瘤、B型血友病等5种治疗方案进入临床试验。,医药生物技术,中国的生物技术产品销售额已从1986年的2.6亿元人民币上升到2000年的200亿元人民币。若加上以医药行业为主流的相关生物产业的话，总产值将达到2000多亿元。获湖南省科技进步一等奖的中药超微饮片技术是对细胞破壁形成可溶性颗粒（以微米为计量单位），可以直接标明有效成分，冲泡后可吸收成分标准一致，彻底改变了以药材重量为准的计量方式，为中药的标准化建设铺平了道路；将中药材直接加工为中药超微饮片不仅使附加值提高三倍以上，还打开了食疗产品深加工的大门。,我国生命科学和生物技术发展的对

22、策,与发达国家相比，我国生物技术发展还存在一些问题：欧美生物产业目前占GDP的15%-20%，而我国则只占5%；当世界有20多种畅销生物药时，我们能生产5种，现在世界上有140多种畅销生物药时，我们还只能生产20多种；创新能力不足，投入不足，人才不足，基础设施不足、部门研究计划之间的协调不够，投入渠道多而协调机制少，导致计划重复而效率不高；科技研究与产业的结合不紧，企业研究力量相对薄弱，研究机构与企业之间缺乏有效的合作机制；科技成果转化等方面有较大差距。同时，法制建设跟不上科技的发展。,我国生命科学和生物技术发展的对策,全球视2020年为生物经济时代的临界点，我国也希望在2020年能够从信息经

23、济真正进入生物经济时代。如何有效地应对这一严峻挑战，将直接关系到我国生命科学和生物技术的发展，关系到我国能否在未来的全球竞争中赢得主动,我国生命科学和生物技术发展的对策,为此，我们应采取更加积极有效的措施，大力支持生命科学和生物技术研究，促进生物产业快速、健康地发展。首先，我们必须树立把握重大发展机遇的战略意识。其次，我们必须树立勇于争先的创新意识。第三，我们必须形成协调一致、贯彻始终的战略部署和政策扶持体系。实施人才、专利、标准“三大战略”,我国生命科学和生物技术发展的对策,为促进我国生命科学、生物技术及其产业的快速健康发展，科技部认为必须遵循三点基本方针：一是大力加强研究开发；二是积极推进产业化；三是高度重视并切实保障生物安全。今后510年，通过不懈努力，我们应实现如下目标：建立具有国际先进水平的生物技术创新体系；造就一支高水平、结构合理的科学技术队伍；培育和扶持一批新兴产业，使生物技术产品的年销售额达到3000亿元以上；使我国生物技术总体研究和开发水平达到或接近国际先进水平，在若干重