论当今生物科技发展对未来
論當今生物科技發展
對未來人類社會的影響
武光東
一、導論
就生命科學的發展速度和影響層面而言，二十世紀的前五十年可視為「演進」的時代，而後五十年則可視為「革命」的時代。革命的導火線是來自一九五三年華森(J.D. Watson) 和克里克(F.H.C. Crick) 二氏發現去氧核糖核酸(deoxyribonucleic acid，簡稱DNA) 的雙螺旋結構(double helix) 並確認核酸是一切生物的遺傳物質。因此一九五三年可視為分子生物時代正式誕生之年。從此新技術和新發現不斷推陳出新，波瀾壯闊，不但令人目不暇給，而且嘆為觀止。在另一方面，自一九五○年代開始，哺乳類的體細胞(somatic cell) 可以在體外作人工繁殖培養，每一個細胞就是一個生物個體的縮影，其內含有兩套染色體和全部基因。遺傳學家可以把這些細胞拿來作遺傳研究的材料，以探討遺傳疾病的成因。到一九七○年代，精子與卵子亦可在體外結合，形成受精卵。把這些受精卵或其幼胚植入母體，也可以發育成正常胎兒，俗稱「試管嬰兒」，以克服婦女不能自然受孕或避免丈夫壞基因傳給後代的困境。尤有進者，在精卵結合之始，科學家更能偷天換日，把受精卵內的精原核和卵原核移走，再送進去一個體細胞核，然後置入母體，以研究無性繁殖的可能性。這一類通稱「核移植(nuclear transplantation)」實驗，雖曾遭受長期的挫敗，但到本世紀末年驟然開花結果，在英國誕生了一頭「桃莉羊(Dolly)」，令舉世震驚。本文擬就上述「分子層次」和「細胞層次」來闡釋當今重要的科技突破和對未來人類可能發生的影響。
二、簡介幾種關鍵性的分子生物技術
1、DNA重組技術
把兩種不同生物的DNA分子，譬如控制人類生長的荷爾蒙基因，剪接到大腸菌內的質體(plasmid) DNA上，讓它在那裡不斷地增殖、表現，這就是DNA重組技術(recombinant DNA technology) 的一例，也就是所謂遺傳工程(genetic engineering) 的主要內容。一個基因是一個DNA分子上的一小段，要施以外科手術，把它切下來，所用的工具叫做內切限制酶(restriction endonuclease)，它是一種分子刀。限制酶是細菌的產物，美國霍浦金斯大學的史密斯(H. Smith) 和那桑(D. Nathans) 二氏首於一九七○年發現此酶(一九八六年諾貝爾獎得主），到現在已先後分離純化出約四百種。此酶在切割DNA時，有極高的特異性(specificity)，一種酶只認識DNA分子上一種標記，在那裡下刀。被同一種酶切割開來的DNA片段，不管來自何種生物，在切口處都可重新接合。如此一來，不同種生物的DNA
就可重新組合，美國史坦福大學的柏格(P. Berg) 氏於一九七三年首度觀察到DNA重組的事實（一九八○年諾貝爾獎得主），之後迅即成為遺傳工程最重要的一環，為分子生物學開了全新的局面。
2、用載體來複製重組DNA分子的技術
經過重組技術，把一個人類基因轉接到大菌內的質體DNA上，是遺傳工程的第一步。
如果我們想研究此一人類的基因構造，並進一步了解其功能，就必須這個基因能大量複製，產生足夠的量才行。一個大腸菌內的某一質體，其上帶有某一人類基因，當此大腸菌進行分裂增殖時（每二十分鐘分裂一次），質體也在快速地複製。這樣可以在很短時間內，產生千千萬萬個大腸菌，也代表此特殊人類基因複製了千千萬萬次。此一基因複製品特別稱曰clone。此種方法稱曰用載體來複製重組DNA分子(amplification of recombinant DNA molecules in cloning vectors)。
3、聚合酶連鎖反應技術
上述基因複製是在細胞內(in vivo) 進行。到了一九八五年，毛利斯(K. Mullis) 氏發明了細胞外(in vitro) 複製DNA的方法，稱曰聚合酶連鎖反應（polymerase chain reaction，簡稱PCR）法，從此成了複製某一特定基因或某一特定DNA片段最有力的工具。此法的前提是對所欲複製的片段，必須知道其兩端的核苷酸順序，然後依照鹼基配對（A＝T和G ≡C）原理，合成互補短鏈（15-30個核苷酸長度）作為新鏈合成的導體(primers)。在高溫（93～95℃）下，先把欲複製的雙股DNA分解成單股，加入primers，降溫至50～75℃，使primers與單股DNA行氫鍵結合，然後加入耐高溫的聚合酶及DNA合成所需的四種核苷前驅物，進行DNA合成。如是週而復始，形成連鎖反應，經過卅次這樣的反應之後，原來的那個DNA片段已被複製了100,000次，這樣的量可以很容易的加以觀察和分析。
用來作複製的原有DNA片段，一方面需量極微，一個精子或一個毛囊(hair bulb) 內的DNA即可派上用場。同時此DNA也不需來自活細胞，無論是標本、屍骨或化石中的DNA均可用。因此聚合酶連鎖反應的應用至為廣泛。
4、動植物的基因轉殖技術
由於遺傳工程技術的日新又新，人類幾乎可以隨心所欲，替生物界亂點鴛鴦譜，把過去必須藉有性生殖才能完成基因交換的規律打破，可以用人為的方法讓各種生物的遺傳物質在彼此間自由流動，從而產生所謂基因轉殖植物(transgenic plants) 或基因轉殖動物(transgenic animals)。轉殖的目的有三：(1) 改良農作物和家畜的品質或產量；(2) 產生人類所需某種蛋白質或藥物；(3) 研究基因表現的機制。
要完成基因轉殖，途徑很多。在動物方面，最常用的方法是在體外受精的精核和卵核尚未融合以前，把外來DNA經由微細玻管直接注入精核，通稱顯微注射法(microinjection)。所注射的DNA若成功地嵌入(integrate) 精核的染色體上，由此受精卵分裂而產生的所有細胞，就會帶有此一外來基因。在高等植物方面，則係利用土壤內的一種
細菌(Agrobacterium tumefaciens) 來幫忙。此菌細胞內含有一種質體(Ti plasmid)，其上含有若干基因，可使植物細胞癌化。植物的根與地面接觸的部分，每因風吹產生磨損，此菌即會侵入傷處細胞，把質體上的癌化基因嵌入植物染色體上，就會在植物根部形成冠癭(crown gall)。利用此一特性，如果把Ti質體上的致癌基因拿走，把某一有用的人類基因放進去，這樣的質體DNA若嵌入植物染色體上，即可完成人類基因在植物內的轉殖。由於已分化的植物細胞仍保有全能性(totipotency)，可以長成完整的植株，若把植物組織切片與此細菌在培養劑內一起培養，就會完成基因轉殖。所得的轉殖細胞即可發育而成轉殖植株，其法至便，而且應用極廣。
三、遺傳工程的應用
1、生物基因體的研究
所謂基因體(genome)，是指真核生物的一個生殖細胞(gamete) 內所含有的全部染色體（單倍體，haploid）。若為細菌，因其本來就是單倍體，每一細胞內只有一個環狀DNA，此DNA分子就構成細菌的基因體。自一九九○年開始，人類展開了一個史無前例的大型研究計畫，就是所謂的人類基因體計畫(Human Genome Project)。這個計畫的目的有二：其一是把人類染色體上的所有基因加以定位，建立完整的遺傳圖譜(genetic map) 和物理圖譜(physical map)。其二是把人類染色體上約三十億個核苷酸全部加以定序(sequencing)。
如此一來，每一條染色體上的核苷酸序列就會一目了然。此計畫於一九九○年首自美國開始運作，其後許多國家如英、法、日、德、加拿大等國亦相繼加入，而成為世界性的合作大業。中國大陸和台灣也於近年加入，參與一小部分的工作。依原有構想，人類基因體計畫預定於十五年內(一九九○～二○○五) 完成，但目前進度超前，或可於二○○三年前達成任務。
在推動人類基因體計畫的同時，有許多其他生物亦同步進行基因體的分析研究，成績十分輝煌。到目前為止，若干病毒，好幾種細菌和一種酵母菌都已完成DNA的定序。在多細胞生物方面，原蟲(Caenorhabditis elegans) 的定序已於一九九八年底完成。一種植株矮小的芥類植物(Arabidopsis thaliana) 亦將於二○○○年底完成定序。此外，水稻、玉米、老鼠(mouse) 等動植物的基因體分析也正在緊鑼密鼓的進行之中。
大家勢必要問，利用基因工程技術來完成人類基因體的基因定位和核苷酸定序到底和人類的福祉有什麼關係？為其他生物作基因體分析又有什麼重要性？答案是這樣的：當人類基因體計畫完成之日，每個人細胞理所帶的基因（據估計約八萬個左右）是否正常就可以很容易被加以鑑定，涉及所有遺傳疾病的診斷、預防和治療，也會引起若干倫理和社會問題。其他生物的基因體研究，則一方面對人類基因體計畫有相輔相成之功，同時對動植物的品種改良也會有莫大貢獻。因為生物都有其演化的源頭，生物之間的基因構造雖有變異，但彼此間相似度仍極高。知道了原始而簡單的某一生物基因構造，很容易到高等而複雜的生物裡找到對應的基因，使後者的分析找到了捷徑。
2、人類遺傳疾病的診斷、預防和治療
人類遺傳疾病，可依致病基因的所在位置及顯隱性，分為常染色體顯性(autosomal dominant) 遺傳、常染色體隱性(autosomal recessive) 遺傳、X－連鎖(X－linked) 遺傳及粒線體(mitochondrial) 遺傳。人類的四十六條染色體，其中有四十四條（一～二十二對）與性別無關，稱為常染色體(autosomes)，另兩條分別稱X和Y，與性別決定有關，稱曰性染色體(sex chromosome)。事實上，Y染色體扮演著性別決定的關鍵角色，但其上基因很少，尚未發現遺傳疾病是由Y染色體上的基因突變所導致的。X染色體則有許多基因，若干重要遺傳疾病的致病基因就位於X染色體上。常染色體更是人類基因的大本營。染色體位於細胞核內，由核內單基因突變所引起的遺傳疾病都遵守孟德爾遺傳定律，故統稱之曰孟德爾式遺傳(Mendelian inheritance)。這類疾病的認定與日俱增，現在已知近萬種。除此之外，細胞質內的粒線體亦有DNA，其上有三十七個基因，這些基因突變也會致病，但只能由母方遺傳(maternal inheritance)。近年來，由於診斷技術的進步，這類疾病的數目也正日益增加。
隨著遺傳工程技術的應用和人類基因體計畫的超前進展，許多重要的致病基因已經在染色體上完成定位。基因本身也已被分離出來，基因內的核苷酸順序已經知道，其對應產物（蛋白質）上的胺基酸順序也從而確定。因此無論就構造上或功能上，許多重要的致病基因都已被徹底的加以解剖分析，無論一個核苷酸的取代或幾個核苷酸數目的增減，其對蛋白質功能或對人體健康的影響都可一目了然。由這些基因所衍生而來的探針（probe，其內含有同位素或螢光物）可直接由廠商購得，它們就像偵探一樣，可以偵測人體內是否帶有某一致病基因，以及追溯到該基因內的那一個地方出了問題和出差錯的真正機制。應用此一分子技術，可以對社會大眾作婚前檢查（常染色體隱性基因雜接合體）、產前診斷、新生兒篩檢和遺傳諮詢等服務。譬如人類的杭亭頓氏舞蹈症(Huntington’s chorea)，是一種常染色體顯性遺傳，但帶著一個壞基因的人每每要到中年才會病發。現在利用分子技術，可以在此人出生前（產前）或出生後（新生兒）即可加以確認，可預測到三、四十年後此人的命運。又譬如女性患乳癌的機率甚高，其中一部份屬於家族性遺傳，因為帶有乳癌基因BRCA-1或BRCA-2所致。不帶此等致癌基因的女性也會患乳癌，但機率較低；而帶有此等突變基因的女性則發病率大增。因此對女性，特別是對乳癌家族內的年輕健康女性，作上述兩種乳癌基因的分子診斷是非常必要的。診斷結果可以達到預防的目的。
自一九九○年以來，基因治療(gene therapy) 成了醫界渴望達成的一大目標。傳統的治療是用藥物或外科手術，而治療遺傳疾病最好的藥就是基因本身。經過全世界無數科學家的努力，基因治療還在摸索階段，而且嚐試的範圍只限於體細胞而不及於生殖細胞。
3、人類的血緣鑑定與犯罪認定
雖然世界人口已超過五十億，但卻很少有兩個人的指紋(fingerprints) 完全一樣。因此許多年來，指紋被普遍用作鑑定人的身分之用。同樣地，人類基因體上的核苷酸順序，也很少有二個人完全一樣，除非他們是單卵雙胞胎。其中原因很多，最主要的是在人類的基因體（三十億個核苷酸）中，只有約百分之三是帶有遺傳訊息(coding sequence)，是有功
能的基因，可以決定蛋白質分子的合成，其餘百分之九十七的DNA功能不明，其內發生突變，並不一定發生可見的影響。因此在這部分DNA中，經過千千萬萬年的演化，其內會累積許多變異，使得人與人之間很難完全相同。這些變異當中，有一類是來自於特殊的DNA片段，發生了次數不等的重複，而這些重複片段首尾相連，形成特殊的分子標記，稱曰VNTR (varied number of tandem repeats)，經過特殊的限制酶處理，只在VNTR的兩端加以切割，就會得到長度不等的DNA片段，經過電泳的分離及探針的追蹤，就可以得到特殊的帶狀分佈(banding pattern)，所謂的DNA指紋(DNA fingerprint)，以之作親子或犯罪鑑定。
在生父鑑定方面，過去靠血型分析來幫助。但血型分析只能做負面認定，指明某人不可能為其生父，但卻不能作正面確認，指明某人必為其生父。DNA指紋卻可克服上述困難，同時對正負面認定作出結論。與此同理，若有兇殺或強姦案件發生，把受害人的DNA，現場採得罪犯留下的DNA樣本和嫌犯的DNA作DNA指紋分析，在法庭上成為越來越重要的判刑依據。
實際的案例於一九九八年首度發生於美國。在一九八七年，佛羅里達州的一位法官在審判一名強姦犯時，拒不採用檢察官所提出的DNA指紋證據，而將強姦犯無罪釋放。但三個月後，該嫌犯再度犯案被捕。新的審案法官則採信了由嫌犯精液所得的DNA指紋，從而將嫌犯定罪。根據估算，嫌犯被誤判（純由機會造成）的機率約為一百億分之一，可謂微乎其微。因此產生冤獄的機會可以忽略。
由於聚合酶連鎖反應的應用，作DNA指紋分析所需的DNA量極少，無論是來自微量的血液、精液、毛髮或身體其他細胞均可。
4、利用細菌來製造真核基因產物
細菌可以為人類製造許多重要產品的事實已久為人知。譬如抗生素、胺基酸、維他命等為其著者。一九八二年，經由DNA重組技術，人類的胰島素基因首度被成功地移植到大腸菌內，而且以細菌細胞為工廠，在那裡生產製造人類胰島素，以作治療糖尿病之用。
其後相繼成功的重要人類基因產物，包括第八凝血因子（blood clotting factor VIII，治療血友病）、血纖維蛋白溶酶原活化物（plasminogen activator，可溶解血塊）、人類生長荷爾蒙（human growth hormone，治療侏儒症）以及許多干擾素（interferons，可治癌症）等，均已對人類醫療產生重大的影響。
除上述可以治病的人類基因產品外，遺傳工程亦可讓微生物製造許多重要的工業用蛋白質。譬如有的酶用於乳酪生產，有的酶可以分解化學污染物乃至塑膠廢料，有的酶可以把禾穀藁稈分解轉化而成酒精，以取代石油能源的不足等均有極大的工業發展潛力。事實上，遺傳工程本身即需多種酶蛋白的參與，如內切限制酶、連接酶(ligase)、聚合酶、反轉錄酶(reverse transcriptase) 等，現在都是經由DNA重組技術，把有關基因接到細菌內的質體DNA上，利用細菌細胞來生產製造的。世界上許多大型藥廠和化學公司都紛紛轉型，來爭相生產生物科技產品。
5、基因疫苗
所謂基因疫苗，是把製造病毒蛋白質或細菌蛋白質的基因，接到質體DNA上，再把此質體注入人體的肌肉、皮下或黏膜等組織，讓質體上所攜帶的病毒基因或細菌基因在人體內表現，製造相關蛋白，引起免疫反應[1]。一九九三年默克(Merck) 藥廠首度應用此技術，於實驗動物中成功地讓流行性感冒病毒的核蛋白基因表現。過去幾年來，基因疫苗已成為世界各國疫苗研究發展的熱門領域，對於傳染病、癌症、過敏症與自體免疫症等的預防和治療都有很大的潛力。只是目前仍在動物的實驗階段[2]。
6、基因轉殖植物的應用
廿世紀的最後十年，從植物上見證了遺傳工程的無限潛力，植物革命悄然發生。所謂基因轉殖，就是這些植物的染色體上含有外來基因。此等基因或許來自細菌、來自人類、來自其他動物或植物。簡言之，利用遺傳工程技術，人類可以從心所欲，把任何一種物種的基因移入任何一種植物細胞核內，在那裡定居、表現、製造其特有的基因產物。這些產物的功能形形色色，或者可以改善禾穀類種子的營養成分、增加產量、抗蟲、抗旱、抗鹽、抗重金屬、抗殺草劑等。透過光合作用，植物可以合成八萬種以上的合成物，其中有的是主營養素(macronutrients)，有的是微營養素(micronutrients)，它們均與人類的健康息息相關[3]。小麥、玉米、水稻、大豆等為人類重要的食用作物，其內的微營養素含量均甚低，如今利用基因轉殖，可以大大改善其營養成分[4]。產於熱帶和亞熱帶的次要作物，如馬鈴薯、樹薯(cassava)、棕梠、香蕉等也已利用基因轉殖，產生抗病或高油含量的新品種[5]。
目前更多令人驚奇的研究成果正逐漸浮現。譬如利用轉殖植物來製造藥物，製造可食用的植物疫苗，甚至製造植物性的塑膠[6]。一九九八年八月在美國聖路易舉行的第十六屆國際植物學大會中，有好幾篇重要的研究報告。其一是把人類的基因放到煙草鑲嵌病毒(tobacco mosaic virus) 的基因體上，然後用此病毒感染菸株，菸株內就合成了人的基因產物酶，此酶可用來治療人類的遺傳疾病或者癌症[10]。其二是研究者把轉殖的菸株當成製造蛋白的工廠，所合成的人類蛋白質由菸株根部釋入培養液內，這樣既便於分離純化，而且菸株仍然活者，可以繼續不斷的製造和分泌[7]。另一篇報告則以水稻為轉殖對象，育成一種金色水稻(golden rice)，稻粒是金黃色，由於其內含有外來的胡蘿蔔素(β－carotene)，此物乃合成維他命A的前驅物。更可貴的是，此稻粒內亦含有益人類健康的鐵元素。此一轉殖共涉及七個基因，四個基因產物為合成胡蘿蔔素所必需的酶，另三個基因產物則與鐵的存積有關。這七個基因分別來自細菌、真菌和另一種植物，如今被稻株所利用，產生極有價值的稻米，可以嘉惠全世界億萬的人口[9]。
基因轉殖植物，特別是可以合成殺蟲劑或者可以分解殺草劑的主要作物，如大豆、玉米、棉花、油菜和馬鈴薯等的產地和產量正逐年迅速增加。以過去三年為例，全球種植轉殖植物的面積在一九九六年為二百八十萬英畝，一九九七年為一千一百萬英畝，一九九八年為二千七百八十萬英畝。其中美國佔總面積的百分之七十四，加拿大百分之十，阿根廷百分之十五，其他國家總計佔百分之一。因此植物革命的成果已現，更大和更多的突破必將隨新世紀的到來而日顯[9]。
7、基因轉殖動物的應用
轉殖動物最實用的目的，是希望把人類基因轉殖到牛、羊類大型產乳動物細胞內，讓人的基因產物，隨者牛乳或羊乳同時分泌出來，然後加以分離純化，以供治療疾病之用。
在白種人中，纖維性囊腫(cystic fibrosis) 是一種常見的遺傳疾病，而α1－抗胰蛋白酶(α1－antitrypsin) 可能對此病有療效。從人類血清中雖可分離出這種酶，但極其昂貴。因此在十年前，英國科學家已將人類抗胰蛋白酶基因轉殖入綿羊細胞內，這條轉殖成功的羊叫做崔西(Tracy)，此羊已有800個後代子孫，其中有些羊每一公升羊乳中可產生十三～十七克酶，可供英國對纖維性囊腫患者作臨床試驗之用。
其他由轉殖動物所製造的人類蛋白也正在臨床試驗之中。譬如人類的抗凝血素(antithrombin) 基因在山羊體內可以表現，從山羊乳液中分離出來的人類抗凝血素在治療病人時已證明安全無虞，因此製藥公司已在歐美國家對心血管阻塞而作繞道手術的患者進行臨床實驗。此外，利用轉殖動物來製造多種疫苗蛋白和單株抗體的實驗也在進展之中。此等產物可能對癌症治療有所裨益。
牲畜類基因轉殖技術近來亦大有突破。威斯康辛的布里米(R. Bremel) 氏把外來基因先注入正在進行減數分裂的牛卵母細胞中，然後再與精子結合，結果轉殖成功率大增，從過去的10％左右增到近乎100％。這對於未來牲畜製藥(livestock pharming) 產業必有很大的幫助[10]。
四、細胞培養及細胞核移植技術的應用
1、細胞培養
雖然早在一九○七年，哈里遜(R. Harrisan) 首次成功地把青蛙胚胎脊髓的切片在體外培養劑上長出神經纖維，但高等動物組織培養在其後進展緩慢。到了一九五○年代，人類子宮頸癌在體外育成長生不死的細胞株(HeLa cell)，同時人工培養劑內的營養成分逐漸完成定性和定量分析，從而加速了哺乳動物細胞培養的進展和應用。自一九六○年代以來，在體外培養人類細胞就像培養微生物一樣，每一細胞內含有人類基因組的全部遺傳訊息，如果某人患有某種遺傳疾病，則由其所培養出的細胞就可能測出此病的病因，譬如某種酶的異常或某種代謝物含量的高低。利用培養的細胞，可以有助於病毒、癌症、代謝性疾病、染色體異常等等的研究，在人類遺傳學和臨床診斷上都扮演極重要的角色。
2、體外受精
由於體外細胞培養的成功，人類的精細胞和卵細胞都可自體內取出，放在人工培養液內，進行受精，然後受精卵行有絲分裂，待分裂二～三次而成四～八個細胞的幼胚時，再植入母體子宮內完成發育，而得所謂的「試管嬰兒」。一九七七年在英國誕生了第一名試管嬰兒，取名魯意絲．勃朗(Louise Brown)，開啟了體外受精以生育後代的先河。在當時雖曾經舉世稱奇，但廿多年來已有幾十萬個這樣的嬰兒誕生，體外受精在婦產科診所已習以
為常。此法可讓不孕的夫妻獲得子嗣，也可以讓患有遺傳疾病的夫妻經由借用精子或幼胚細胞分子診斷技術生下健康的下一代，有其消極的優生功能。
3、細胞核移植
一個真核生物的細胞，都含有細胞核和細胞質兩大部分，兩者間經由核膜加以分隔。
從本世紀初年起，生物學家就對細胞分化的現象極感興趣，想探究細胞核與細胞質在分化過程中所扮演的角色及其相互關係。用作研究材料的生物包括蠑嫄(newt)、草蛙(Rana pipiens)、蟾蜍(Xenopus laevis)、老鼠(mouse) 等。所有的生物都顯示：受精卵是一個全能細胞，經過分裂分化，可以形成各種器官和組織；但已經分化的細胞，則已失去全能的作用，不能由之產生一個生物體。分化的細胞一如受精卵，其內的遺傳物質並無增減，所有的基因都在，其間的差異乃在於基因的表現（功能）。因此科學家利用顯微手術，把受精卵內的精原核(male pronucleus) 和卵原核(femele pronucleus) 或卵母細胞的核拿走，代之以來自已分化的體細胞核，看看這樣重新組合的細胞能否發育而成個體。所得的結論是，在受精卵發育至囊胚期(blastula) 時，細胞核仍有全能性，但之後則全能性逐漸喪失，到了成體(adult) 則全無返老還童的可能。直到一九九七年二月英國的「桃莉羊」新聞公佈之後[11]，情況才急轉直下，哺乳類的成體細胞核也有返老還童的潛能。經由細胞核移植，用無性的方法來複製牛、羊、鼠等生物也已成功[12]，那麼複製人的遠景又如何呢？從技術層面言，答案似乎是肯定的。
把成牛的體細胞核移入牛的卵母細胞質內可以育成一頭小牛是已知的事實[12]。如果把人的體細胞核，移入牛的卵母細胞質內又將如何？科學家在有意無意之間作了這一類的嚐試，這樣的人－牛組合的細胞在體外也可以分裂而成幼胚。人和兔子的核移植也得到類似的結果[13]。這些科學發展每令人有匪夷所思之感。
牲畜類的複製顯然有其經濟價值。基因轉殖是一件費錢費時的事，如果把基因轉殖成功的豬、牛、羊，再經核移植技術加以複製，就可產生許多基因組成完全相同的生物，用作活的生產人類蛋白的工廠，潛在的利益極大。但是複製人顯然不能從經濟觀點著眼，這個問題就變得極其複雜了。
4、人類胚胎細胞株的建立
哺乳類的受精卵在發育到囊胚時期，所有細胞的細胞核都還具有全能的作用，特別稱之曰胚幹細胞(embryonic stem cells)。胚幹細胞若在體內繼續分裂發育，就越來越分化，而失去全能作用，成為分化細胞。如果把囊胚細胞拿到體外培養，能否設法抑制它們的分化，讓其永遠停留在全能的階段，而且可以生生不息，一代一代的繁殖下去。如果可行，那我們就建立了胚幹細胞株(embryonic stem cell lines)。
上述的願景並非空中樓閣，到了一九九八年十一月初，兩篇有關人類胚幹細胞株建立成功的報告已經出現[14, 15]，為這一個新領域帶來曙光。
胚幹細胞株到底有什麼重要？這些細胞株的每一個細胞就像一個受精卵，放到婦女的
子宮內就可發育而成「人」，這個「人」不就是「複製人」嗎？但是對人來說，這樣的複製並無意義，因為這些細胞是來自幼胚或胎兒，我們無從得知幼胚或胎兒的優點何在。
由於胚幹細胞有各式各樣的分化潛力，如果我們能創造出適當的培養環境，來指導這些細胞向單一而特定的方向分化，那我們就可以製造成血細胞，製造肝臟組織，或製造人體任何組織來作器官修補或器官移植，以治療疾病。這些人工製造的不同人體組織，也可以做篩檢藥物之用，以確定藥物的治療功效或機制。因此胚幹細胞株在未來醫療上可能會有重要的貢獻。
五、結論
遺傳工程無疑是廿世紀生物界的一大革命，其影響的層面既深且廣。在過去，生物體間遺傳物質的交換必須經由有性生殖的過程，而且僅限於種內生物之間。譬如馬和驢是兩種不同物種的生物，雖然可以交配，但所生的雜種後代（騾）卻無生育能力，仍然不能達到遺傳基因相互流動的目的。但是遺傳工程可以打破生殖障礙，人的基因可以移置入細菌和高等動植物的細胞之內，在那裡定居和表現。就基因而言，可稱此種現象為「演化亂倫」，大大破壞了在演化長流中所形成的生物血緣關係。
人類有些顯性遺傳疾病，譬如杭亭頓氏舞蹈症，患者帶有一個致病基因，但出生後一切正常，多半要到中年才開始發病。現在由於分子生物學的發達，這些尚未發病的患者可以在產前或產後就診斷出來。產前診斷可以作人工流產，以免悲劇。但產後診斷出來的幼兒或青少年，則產生了許多後遺症。因為此病現尚無法治療，診斷結果對病人本身毫無助益，反而使他的心理蒙上陰影，使其後若干年本可正常的生活也變的不正常。同時保險公司對這樣的人可能拒保，找工作也可能受到雇主的歧視。像這類的例子將會越來越多，立法機關必須制訂相關的法律加以因應。
基因轉殖植物的成功，被稱為「植物革命」[3]。這些帶有外來基因的重要作物產品，在美國受到普遍的歡迎，但在歐洲卻引起了抗爭的風暴[16]。譬如一九九九年美國大豆的種植面積為二千九百萬公頃，其中有一半面積所栽的大豆為經由遺傳工程所改造過的品種，其內含有抗殺草劑的基因[16]。當這些大豆或其他類似經過遺傳改造的食物外銷到歐洲時，不但銷路不好，而且受到消費者抗議。主要的關鍵還是安全問題，美國人似乎對科學家較有信心，認為這些產物不會危害健康，而歐洲人則不肯置信。
把動植物改造成活的製藥工廠，用廉價和量產的方式，為人類製造可食用的疫苗，各種治病的蛋白質，也是製藥工業的一大革命。現在很多資金雄厚的製藥和化學公司，都把目標轉移到生技產業上來[17]，此種趨勢將必成為二十一世紀的發展主流，值得大家的重視。
哺乳類可以複製的訊息，為這個快將結束的世紀也引起了一陣騷動。動物複製雖可能有經濟價值，但桃莉羊提早老化表示體細胞核內的基因對於生物發育的年齡有著銘記的作用。以人而言，以幼兒的體細胞核所作成的複製人，其壽命可能與一般人相當；但若以中老年人的體細胞核作複製，顯然一出生的嬰兒就已經老了好幾十歲。幼兒的才華未露，成就未知，作複製
似乎無的放失。而事業有成，腰纏萬貫者則又失去複製的先機。即使年齡不是問題，複製人仍有許多道德、倫理和法律上的困擾，故可行性不大。
胚幹細胞株雖可能造福人類，但世界各國多立法禁止用人胚來作實驗。在美國，政府的經費絕對禁止用於這方面的研究。儘管如此，在企業界的經費支持下，胚幹細胞株還是誕生了。因此美國政府的立場已經開始鬆動，勢必要對立法加以某種程度的修正，以適應此一無法阻擋而且也攸關人類福祉的新趨勢[18]。
總而言之，廿世紀是人類歷史上科技成就最輝煌的世紀，不僅生物科技如此，資訊科技和太空科技亦莫不如是。科學進步故可造福人群，但相應而來的也有許多前所未有的適應症候群，衝擊著人性與神性，這些都將考驗未來人類的智慧。
參考文獻
1.Donnelly J, Ulmer J, Shiver JW, Liu MA. 1997. DNA vaccines. Ann Rev. Immunal 15: 617-648.
2.陶秘華、蕭政文，1999﹒基因疫苗，科學月刊30 (7) 544-549.
3.Abelson PH, Hines PJ. 1999. The plant revolution. Science 285: 367-368.
4.DellaPenna D. 1999. Nutritional genomics: manipulating plant micronutrients to improve human health.
Science 285: 375-379.
5.Moffat AS. 1999. Crop engineering goes south. Science 285: 370-371.
6.Moffat AS. 1998. Toting up the early harvest of transgenic plants. Science 282: 2176-2178.
7.Gura T. 1999. New ways to glean medicines from plants. Science 285: 1347-1348.
8.Gura T. 1999. New genes boost rice nutrients. Science 285: 994-995.
9.Serageldin I. 1999. Biotechnology and food security in the 21th century. Science 285: 387-389.
10.Moffat AS. 1998. Down on the animal pharm. Science 282: 2177.
11.Wilmut I, Schnieke AE, McWhir J, Kind AJ, Campbell KHS. 1997. Viable offspring derived from fetal and
adult mammalian cells. Nature 385:810-813.
12.Kato Y, Tani T, Sotomaru Y, Kurokawa K, Kato JY, Doguchi H, Yasue H, Tsunoda Y. 1998. Eight calves
cloned from somatic cells of a single adult. Science 282: 2095-2098.
13.Marshall E. 1998. Claim of human-cow embryo greeted with skepticism. Science 282: 1390-1391.
14.Thomson JA, Itskovitz-Eldor J, Shapiro SS, Waknitz MA, Swiergiel JJ, Marshall VS, Jones JM. 1998.
Embryonic stem cell derived from human blastocysts. Science 282: 1145-1147.
15.Shamblott MJ, Axelman J, Wang S, Bugg EM, Littlefield JD, Donovan PJ, Blumenthal PD, Huggins GR,
Gearhart JD. 1998. Derivation of pluripotent stem cells from cultured human primodial germ cells. Proc Natl Acad Sci 95: 13726-13731.
16.Gaskell G, Bauer MW, Durant J, Allum NC. 1999. Worlds apart? The reception of genetically modified
foods in Europe and the U.S. Science 285: 384-387.
17.Enriquez J. 1998. Genomics and the world’s economy. Science 281: 925-926.
18.Shapiro HT. 1999. Ethical dilemmas and stem cell research. Science 285: 2065.
生物制药技术的发展现状及未来趋势分析
生物制药技术的发展现状及未来趋势分析 发表时间：2017-10-09T15:58:10.300Z 来源：《健康世界》2017年14期作者：徐金龙 [导读] 本文以生物制药技术的现状为出发点，对其未来发展趋势进行了分析。 哈药集团生物工程有限公司黑龙江哈尔滨 150025 摘要：随着经济的发展和科学技术的不断提升，人们对健康的重视程度也在不断提高，这对生物制药技术提出了更高的要求。目前，我国的心脑血管、恶性肿瘤、癌症等疾病正在呈逐年上升的趋势，迫切需要新的制药技术进行支持，控制和缓解疾病，延长人类的寿命，提高人类的生存质量，为社会的发展贡献力量。因此，本文以生物制药技术的现状为出发点，对其未来发展趋势进行了分析。 关键词：生物制药技术；现状；趋势 医疗事业的科技化在当今社会已经非常明显，很多高新技术逐渐被应用到了医疗领域，所取得的效果也是很乐观的。这些生物制药科技的发展为我国生物制药产业的健康发展奠定了很好的基础。但目前我国生物制药技术与发达国家还存在很大差距，还有许多需要改善的地方。因此，我国生物制药技术的发展要充分结合国情，将我国古代的医学融入进来，并充分吸收外国的先进思想和技术，推动我国生物制药技术取得更加明显的进步。 一、我国生物制药技术的发展现状 我国生物制药技术是在改革开放之后取得迅速发展的，在发展的过程中不仅有很多进步和可人的成绩，也存在着一些制约发展的影响因素。 （一）我国在生物制药技术方面取得的进步 第一，生物制药技术的发展，提高了生物制药产业的发展效率，制药产业的规模不断扩大，制药企业的数量不断增多，所取得的效果十分可观。 第二，生物制药技术的发展，使得制药技术的应用范围不断扩大，其在目前发生率较高的疾病如：心脑血管、肿瘤等病症上临床实验效果较为突出，促使生物制药产品的需求量不断增多。 第三，生物制药技术在实践中是不断尝试和发展的，制药技术不断完善，人才素质不断提高，在很多制药企业内都已经形成了高素质的研发团队，为制药技术的发展奠定了坚实的人才基础。 （二）我国生物制药技术发展中存在的问题 我国生物制药技术与发达国家相比还处于不断探索的初级阶段，存在很多有待改善的问题。第一，生物制药资源没有实现高效率的分配。在我国生物制药各主体之间各自为营，争名逐利的现象是较为明显的，相互之间缺乏合作意识，在行业内没有形成共同研发的环境，这样只会导致各企业之间的制药技术和药品同质化趋势明显，资源浪费现象严重。 第二，我国在生物制药产权方面规范不足。由于我国对生物制药技术知识产权规范缺乏明确性，导致参与生物制药的研究人员缺乏产权意识，不尊重他人产权、冒用他人产权的现象时有发生。另外一些在生物制药方面取得真实成就的研究人员，忽视了产权的申报程序，导致自己的科研成果得不到有效的保护，制约了生物制药技术的发展[1]。 第三，规模化发展受限。我国生物制药技术自改革开放以来一直处于不断发生过程中，生物制药企业的规模和数量也在不断上涨，但这些企业多为小规模、低水平的企业，在生物制药技术的研发和资源配置上后备力量不足，产品的市场占有率有限，无法实现规模化的生产，很难发挥企业的规模效应。 二、我国生物制药技术的未来发展趋势 （一）生物制药技术的创新化发展 社会的发展和科学技术的进步，社会各领域需要创新化发展，这样才能够跟紧时代步伐，更好的迎合市场需求，推动自身的健全发展。生物制药技术的创新化发展主要从以下几个方面入手。一是制药企业要树立创新意识和创新理念，激发企业科研人员的创新思维，在企业内形成创新化的工作氛围[2]。生物制药企业可以通过奖励激励的方式整合企业内的技术资源，培养科研人员的创新水平；二是生物制药企业要加大创新型技术人才的培养，在技术和人才方面在增加投入，鼓励更多的新人参与到生物制药的过程中去，发散大家的思维，为生物制药注入新鲜的血液和思想，也提高企业人才的素质，为生物制药技术的发展夯实人资基础；三是发挥政府在生物制药技术方面的鼓励创新作用，政府要意识到创新对生物制药技术发展的积极作用，出台和落实一些新政策，为生物制药企业提供一些奖励和资助，推动生物制药技术的创新化发展。 （二）生物制药技术的规范化发展 我国生物制药技术在知识产权方面缺乏明确的规范，导致产品之间差异性不明显，这对生物制药技术和药企的发展是很不利的。因此，生物制药技术的规范化发展主要体现在知识产权的保护上。一是国家和相关部门要完善我国的知识产权体系，要将生物制药技术纳入到知识产权保护内容中去，并作为严格和重点的保护对象。通过法律的强制性保护能够为生物制药技术的研发和应用提供更加广阔的空间，营造更加适宜的环境；二是简化生物制药企业产品申报的程序，鼓励研发人员积极申报自己的专利，提高研发人员保护知识产权的自主性；三是加强生物制药企业知识产权的宣传，提高药企人员保护知识产权的意识，懂得如何利用法律武器维护自己的合法权益，促进生物制药技术向着规范化的方向发展。 （三）生物制药技术的集群化发展 在生物制药技术的不断发展中，生物制药企业要加强相互之间的联系性，不能各自为营，要发挥各自的优势资源，推动生物制药技术的集群化和产业化发展。因此，生物制药技术的集群化发展要从以下几个方面入手。一是加强各制药企业之间的联系和协调，将各企业中的优势资源进行整合和利用，营造和谐的行业氛围；二是争取政府扶持，建立国家级的生物制药技术产业基地，将人才、知识、技术等各种优势资源整合到一起，完善知识产权保护体系，发挥各资源集群化的效应，为生物制药技术的发展夯实技术基础。 结束语： 综上所述，我国的生物制药技术与西方发达国家相比还处于初期的起步阶段，对生物制药技术的国际化水平还有很大的差距，所以在
生物技术和人类生活的关系01
一、当代生命科学与生物技术发展的现状和前景 无论是科技界还是产业界，都基本认同这样一个重要判断：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。尽管世界各国对高科技领域范围的界定不完全相同，但几乎无一例外地将生命科学和生物技术放在重要位置。特别是近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。 作为“对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的技术”，生命科学与生物技术日益受到世界各国的普遍关注和重视。进入新千年后，生物技术产业显示出强劲发展势头，成为当今高技术产业发展最快的领域之一。2001年美国生物科技投资占到风险投资总额的11%，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，强调把“科研重点转向生命科学和生物技术”，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，力争使日本生物技术达到世界领先水平。欧盟已成立生物技术委员会，继在第四个研究开发框架计划对生物技术研究大量投资后，又在第五个研究开发框架计划中专门制定了“生命科学计划”，进一步加强在这一领域的努力。在软件领域成就斐然的印度，早在1995就提出“人类基因组——印度起点”研究计划，明确提出通过发展生物产业实现经济结构的多元化。这些都表明，世界上许多国家已把发展生命科学、生物技术及其产业作为赢得未来竞争的战略选择。 目前，生命科学的研究热点仍然集中在基因组学、蛋白质学等领域。继2000年人类基因组计划完成之后，水稻、疟原虫、蚊子和老鼠的全部DNA序列测定也在2002年完成，这些研究成果都直接与粮食生产和人类健康有关。老鼠和河豚鱼基因序列的测定，将可能为人类提供关于脊椎动物进化的重要线索。特别是科学家们已经把目光投入到功能基因组学(Functional Genomics)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。 生物技术方面的进展则更为迅速，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，将大大加快基因工程药物和疫苗的研制，以及推进对重大疾病新疗法的研究进程。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1997年为150亿美元，2000年为300亿美元，预计2003年将达到600亿美元。在转基因技术方面，尽管人们对基因改造生物的讨论和疑虑仍然存在，但2002年全球转基因作物的种植面积仍然比上年增加了600万公顷，达5867万公顷。据有关资料分析，转基因食品市场的销售额2010年将达到250亿美元。随着人类基因组图谱的破译，将有力地促进生物药物的研究与开发。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。 摘要:现代生物学和分子生物学的发展,对基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术工程产生重要影响, 其在食品发酵生产中的应用越来越广。本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵业的应用。
一文看懂锂电池产业的现状与未来
一文看懂锂电池产业的现状与未来 2017-08-15 2016年，在电动汽车产量高速增长的带动下，全球及我国锂离子电池产业继续保持快速增长态势，行业创新加速，新产品、新技术不断涌现，各种新电池技术相继问世。作为最大的生产国以及最重要的应用市场，我国在全球锂离子电池产业的地位进一步提升。受益于我国新能源汽车推广应用步伐加快，一批骨干企业快速成长，比亚迪公司锂离子电池产量目前已位居至全球第四。 在此形势下，赛迪智库电子信息产业研究所编写了《锂离子电池产业发展白皮书（2017版）》，全面梳理了2016年国外锂离子电池产业创新进展，介绍了国际巨头和我国骨干企业的发展情况，分析了2016年我国锂离子电池行业发生的重大事件，并对2017年锂离子电池产业发展趋势进行了研判。 | 全球锂离子电池产业发展状况 市场规模
2016年，全球锂离子电池产业规模预计达到378亿美元，同比增长16%，增速较2015年下滑了15个百分点，原因主要在于全球电动汽车市场增速明显下滑。 来源：IIT和赛迪智库 按容量计算，全球锂离子电池市场规模将首次超过90GWh，同比增长18%。容量增速高于产值增速，原因在于锂离子电池产品价格不断下滑。 产业结构 近两年，电动汽车市场开始爆发性增长，电动自行车占比稳步提升，而全球手机出货量平稳增长，便携式电脑、数码相机等消费电子产品逐步退出市场，全球锂离子电池市场结构发生显著变化。
来源赛迪智库 按容量计算，2016年，消费型锂离子电池占比44.7%，比2015年的50%下降了5个百分点，占比首次跌破50%。动力型锂离子电池占比达到44.8%，首次超过消费型，而2015年动力型锂离子电池占比还只有40%。其他（储能&工业型）锂离子电池占比为10.5%，基本与2015年持平。 区域分布 全球锂离子电池产业主要集中在中、日、三国，三者占据了全球97%左右的市场份额。从2015年开始，在中国大力发展新能源汽车的带动下，中国锂离子电池产业规模开始迅猛增长，2015年已经超过国、日本跃居至全球首位，2016年领先优势继续扩大。
现代生物技术的应用与展望
现代生物技术的应用与展望 姓名：班级：学号： 摘要：参阅大量文献资料对近年来生物技术在农业、医药业、社会科学等中的应用进展进行了综述。从改革传统农业结构，解决食品短缺问题的应用、深入基因研究，解决健康长寿问题、运用现代生物技术，解决环境污染问题等内容出发，指明了生物技术现代科学发展中的应用前景。 关键词：生物技术基因医学健康农业 Abstract: a large number of literature on recent biotechnology in agriculture, medicine and industry, social science and application were reviewed in this paper. From the reform of traditional agriculture structure, to solve food shortage problem, in-depth application of genetic research, solve the longevity and health problems, use of modern biological technology, solve the problem of environmental pollution and other content, pointed out the biological technology of modern science and application prospects. 现代生物技术也可称之为生物工程，是以重组DNA技术和细胞融合技术为基础，利用生物体(或者生物组织、细胞及其组分)的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的—个综合性技术体系。其内容包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。现代生物技术的诞生以2O世纪7O年代初DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志，迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明现代生物技术对解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景，受到了各国政府和企业界的广泛关注，与微电子技术、新材料技术和新能源技术并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱，是2l世纪高新技术产业的先导。可以预测，生物技术的应用与发展将导致生产体系与经济结构的飞跃变化，甚至可能引发一次新的工业革命，对人类社会的生产、生活各方面必将产生全面而深刻的影响。 1 改革传统农业结构，解决食品短缺问题 现代生物技术在农业中最突出的应用是利用转基因技术，将目的基因导入动、植物体内，对家畜、家禽及农作物进行品种改良，从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因动植物新品种，达到充分提高资源利用效率，降低生产成本的目的。经过长期不断的努力，现代农业生物技术已取得重大突破，不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植，也为农业生产带来了新一轮的革命，并将在解决目前人类所面临的粮食危机、环境恶化、资源匮乏、效益衰减等方面发挥巨大作用。 1．1 提高农产品的产量与质量农作物病虫害是造成农业产量下降的主要原因之一，因而利用转基因技术把抗病、抗虫基因导入农作物中，使之可避免或减少病虫害。近年来，抗黄杆菌的水稻、抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强与耐贮性高的番茄等转基因植物开始进入市场，提高了产量，增加了效益；根据人类的需要，还可把特定基因导入植物体，可达到改良农产品品质的目的，如高含量必需氨基酸的马铃薯，高蛋白质含量的大豆等；此外还可利用生物技术破坏水果细胞壁纤维酶，保证猕猴桃、桃、西红柿等水果成熟但不变软而提高水果的保鲜度，便于水果的运输。从1996年到2o02年，转基因农作物在全球的种植面积从170万ha扩大到5810万ha，即增加35倍，显示了现代农业生物技术强大的生命
生物制药在中国之现状、问题及解决策略
生物制药在中国之现状、问题及解决策略 F1640201 瞿清辉716401910019 1国内外生物制药产业的现状 1.1国外生物制药产业的发展现状自1971年世界上第一家生物制药公司诞生以来，国外很多国家和地区都在发展生物制药产业，从目前来看，生物制药产业主要集中在美国、欧洲和日本等发达国家和地区。美国目前已有超过1000家从事生物制药的企业，约占世界总量的2/3，每年的科研经费也超过了50亿美元，已经成功研发和正式投放市场的生物工程药物也有40多个，总的来说，美国在生物制药产业发展方面遥遥领先世界其他国家。欧洲在生物制药方面虽然整体落后于美国，但其发展势头迅猛，在生物制药的某些领域可以和美国平起平坐甚至超过美国。日本在生物制药产业上的发展速度也比较快，研发经费投入较多，部分公司的实力甚至超过美国和欧洲。除此之外，其他国家如澳大利亚、印度等在国家政策引导下，不断吸纳世界范围内的投资和引进先进技术，生物制药产业已经有了长足的发展和进步。 1.2我国生物制药产业的发展现状我国生物制药产业起步比较晚，经过了将近20年的发展，目前以基因工程药物为核心的研制、开发和产业化已经初具规模。据统计，目前全国注册成立的生物技术公司已经超过了200家，主要分布在北京、上海、广东、浙江、江苏、吉林、山东、辽宁等环渤海、长江三角洲、珠江三角洲等经济发达的地区。 虽然我国生物制药产业起步比较晚，但是我国非常重视生物制药产业的发展，目前国家发展规划已经将生物制药作为经济发展的重点建设行业和高新技术的支柱产业来发展。许多地区已经建立了生物制药产业基地，有效地带动相关产业的发展。总体而言，我国的生物制药产业未来充满希望，发展形势良好，必将对我国经济的发展起到推动作用。 2我国生物制药产业存在的问题 2.1产业结构不合理 截至目前，我国虽然已有200多家从事生物制药的公司，但是这些公司大多规模较小，大多是一些民营企业和外商企业，无法与国际大鳄相竞争，此外，市场陷入同质化竞争格局，另一方面，虽然这些公司打着生物制药的旗号但实际生产的生物药物所占比重并不高。更重要的是，我国生物制药产业在整个制药产业中所占的比重约为7.36%，远低于全球生物制药业在整个制药行业所占的比重。 2.2自主创新能力不足 发达国家每年投入大量经费用于生物制药的研发和生产，相比而言我国的投入远远不够。另外，从申请的生产专利来看，美国、欧洲等发达国家和地区申请的生物技术专利可以达到全部专利的50%以上，而我国申请的生物技术专利不足全部专利的1%。此外，由于我国生物制药缺乏核心技术，至今没有一个在技术和市场上有明显优势的产品，目前所畅销的药品还是十几年前开发的旧品种，新上马的生物制药企业还处于低水平重复建设阶段。 2.3生物医药系统平台建设不足 生物制药产业发展还存在着一些深层次、长期性的平台建设和大环境建设的问题[4]。如国内资本市场不完善，生物制药技术企业融资渠道单一，融资困难，限制了生物制药企业的资金投入；科技成果转化率低，新研发的技术无法很快投入实际应用；专利保护不到位，生物制药领域浮躁作风现象严重；现行药品招投标机制、流通体制等不适应快速发展的生物制药产业等。所有这些问题都与生物医药系统平台建设水平不足有关，都严重制约我国生物制药产业的持续、健康、快速发展。 2.4产业规模小 2002年,美国3000多家生物技术公司的净销售额就达到5670亿美元。而我国生物产业规模
中国生物技术的发展现状
中国生物技术的发展现状 我国第一个生物制品研究所始建于1919年，在北平天坛成立了中央防疫处--即今天的北京生物制品研究所，迄今已有80多年的历史。 我国自七十年代未开始了现代生物技术的研究。国家高度重视生物技术的发展，不仅被列为863计划之首，而且纳入七五、八五、九五国家重点攻关计划。这一系列的举措，大大促进了我国医药生物技术的发展，并形成了一定的产业规模。 我国基因工程多肽药物、单抗和新型诊断试剂在仿制的基础上向创新发展，已能生产目前国际上市的大多基因工程多肽药物，基因工程干扰素α-1b-系国际首创，重组人肿瘤坏死因子、bFGF已申请专利，首创的免疫PCR胃癌诊断试剂已获得新药证书，有望开发出一系列的高灵敏度癌症诊断试剂。 基因工程疫苗的研制取得明显进展，基因工程乙肝疫苗投放市场，对乙肝的预防起到了非常重要的作用。双价痢疾疫苗、霍乱疫苗获准试生产，血吸虫疫苗。出血热疫苗等正在进行临床试验。 基因治疗取得突破，研制成功具有高效导入功能的靶向性非病毒型载体系统，动物试验表明，该系统能在体内将基因高效导入肿瘤细胞，明显抑制肿瘤生长；血管表皮生长因子基因缝线等3种基因治疗方案已基本完成临床前试验。
获得了一批转基因动物，已获得生长激素转基因猪的第2、3、4代。获得手乳腺表达外源基因的转基因羊等。 通过研究出现一批创新性成果，克隆了大量人、动物、植物的新基因，创造了具有多种用途的新型表达载体等。 据统计，我国现有456个单位从事生物技术的研究、开发和生产，其中医药领域的有165个，占36%，专业人员约6800人，已有近二十种基因工程药物、疫苗获准进入市场，数十种医药生物技术产品正在进行临床或临床前研究。 当今世界生物技术迅猛发展，呈现出巨大活力。特别是九十年代以来，随着人类基因组计划等各类生物基因组研究工作的展开，新基因不断被发现，新技术、新手段不断涌现，生物技术进入了大发展的新时期。与此同时，生物技术产业迅速崛起，并已成为国际市场竞争的第二个热点领域。可以预言，二十一世纪生物技术将会对世界技术经济格局产生重要影响，生物技术产业将成为全球经济的支柱产业之一。 一、我国生物技术产业发展现状 近年来，我国的生物技术取得了很大的发展。初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系；取得了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果，开发出一批生物技术产品并投放市场。 1、现代生物技术产品的销售额是10年前的50倍
高新技术企业税务筹划
试论我国高新技术企业税务问题 一：前言 二十世纪后期,伴随着一系列重大科学发现和技术突破,人类在世界范围内取得了大量以信息技术和生物技术为代表的高新技术成果。随着科技成果产业化的实施,高新技术迅速成长,现己成为一国经济发展的重要因素,成为一国综合国力的象征,各国都在相继推出以高新技术为核心的现代经济发展战略。作为国民经济发展的细胞，企业科技进步与创新是推动国家经济发展方式转变, 优化调整经济结构和实现创新型国家战略的重要推动力量。因此，党中央和国务院特别重视这一问题，在“十二五”规划纲要中明确指出要“完善科技创新体制机制，重点引导和支持创新要素向企业集聚，加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系”。《纲要》明确指出：未来五年需要增强科技创新能力，在重要领域抢占竞争至高点。 高新技术企业领域是企业进行技术创新活动最为集中的地方，其发展已经成为经济持续增长的领导力量。高新技术企业的技术创新水平，不仅体现了一个国家国际竞争力的高低，而且还反映出一个国家、地区科技发展水平和创新能力的高低。研究高新技术企业技术创新能力与水平是国家公共政策部门制定科技发展规划、科技激励政策，引导新兴产业发展的主要依据之一。因此，高新技术企业的技术创新水平已经日益引起各级政府部门及社会各界的普遍重视，高新技术企业的发展水平及变化趋势如何，直接关系着能否加快转变经济发展方式和调整产业结构，关系着经济发展的后劲和活力，关系着实现建设创新型国家战略目标。 企业税收筹划是利用现有税收政策获取经济利益的一种企业财务管理活动,对提高企业利润水平和核心竞争力都有积极作用。为促进高新技术发展,我国先后出台了一系列相关的税收政策,这些政策的出台为高新技术企业税收筹划提供了广阔的空间。高新技术企业科学地进行税收筹划对提高企业自身的竞争力乃至促进我国整个高新技术产业的发展都有一定的积极意义。 二：高新技术的定义和认定标准 高新技术,这一概念起源于美国,是对产品和产业中技术含量和技术水平状态经过评价后得到的描述性结论,1983年,美国《韦氏第三版新国际辞典增补词》中,首次把“高新技术”定义为使用或包含尖端方法或仪器用途的技术。狭义的高新技术是具有国际可比性的高技术的概念,广义的高新技术则包括“高技术”和“新技术”。高新技术本身是一个动态发展的概念,目前国内外没有统一的界定标准。日本将高新技术定义为R&O强度大,应用系统开发的技术。美国将高新技术定义为发展工业应用以满足市场特殊需要的科学领域。我国国家科技成果办公室在综合国内外的研究的基础上将高新技术定义为建立在综合科学研究基础之上的,处于当代科技前沿的,对于发展生产力,促进社会文明和增强国家实力起先导作用的新技术。国际经济合作与发展组织于2000年确定了高新技术的九个行业,分别是航空航天、计算机办公自动化、电子通信、医药、科学仪器、电气机械、化学、非电气机械以及军事装备。目前,我国把高新技术的范围划定为电子信息技术、生物与新医药技术、航空航天技术、新材料技术、高技术服务业、新能源及节能技术、资源与环境技术、高新技术改造传统产业。 根据科技部、财政部、国家税务总局2008年4月联合颁布的《高新技术企业认定管理办法》及《国家重点支持的高新技术领域》,高新技术企业的一般标准是: （一）在中国境内（不含港、澳、台地区）注册的企业，近三年内通过自主研发、受让、受赠、并购等方式，或通过5年以上的独占许可方式，对其主要产品（服务）的核心技术拥有自主知识产权； （二）产品（服务）属于《国家重点支持的高新技术领域》规定的范围； （三）具有大学专科以上学历的科技人员占企业当年职工总数的30%以上，其中研发人
锂电池行业发展现状及未来发展前景预测
锂电池行业发展现状及未来发展前景预测 Revised by Chen Zhen in 2021
2017年中国锂离子电池行业发展现状分析及未来发展前景预测 核心提示：全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争 全球锂离子电池行业呈现三国鼎立的竞争格局。由于整个二次电池的产业链几乎已经转移至亚洲，在中国、日本、韩国相继扩大生产的背景下，2016年中国、韩国、日本三国占据了全球锂电池电芯产值总量的98.11%。三国的竞争策略各不相同。日本竞争策略上关注技术领先。韩国更偏重于消费型锂离子电池的发展。中国锂离子电池市场规模在全球市场的份额呈现逐年上升的态势。 2010-2020年中国及全球锂电产值 数据来源：公开资料整理 国内锂离子电池市场的发展处于行业的高速增长期。2010年至2016年我国锂离子电池下游应用占比呈现消费型电池占比逐年下降、动力类占比逐年提升的格局。2016年受消费电子产品增速趋缓以及电动汽车迅猛发展影响，我国锂离子电池行业发展呈现出“一快一慢”新常态。2016年，我国电动汽车产量达到51.7万辆，带动我国动力电池产量达到33.0GWh，同比增长65.83%。随着储能电站建设步伐加快，锂离子电池在移动通信基站储能电池领域逐步推广，2016年储能型锂离子电池的应用占比达到4.94%。 2010-2016年我国锂离子电池下游应用占比 数据来源：公开资料整理 业务发展方向契合政策，发展前景良好。我国锂离子电池材料及设备行业平均利润水平总体上呈现平稳波动态势，在不同应用领域及细分市场行业利润水平存在差异。一般而言，在低端负极产品和涂布机领域，门槛低，竞争充分，利润水平相对较低。而中高端负极材料、涂布机以及新兴的涂覆隔膜、铝塑包装膜，产品技术含量高，在研发、工艺改善、客户积累、资金投入等方面进入壁垒较高，附加价值较高，优质企业能够在该领域获得较好的利润率水平。 全球负极材料产业集中度极高，江西紫宸全球份额持续提升。目前锂离子电池负极材料生产企业主要在中国和日本，两国总量占全球负极材料产销量
现代生物技术的发展与前景
在当今世界各国纷纷建立以基因为核心的知识产权保护，抢占２１世纪国际生物技术制高点的新形势下，参加北京“国际周”现代农业高层论坛的专家呼吁，要密切关注现代农业生物技术领域日益显现的研究成果商品化、研究方式规模化和基因资源争夺白热化的趋势，在即将到来的生物世纪里，真正占据自己的位置。 农业生物技术的主要研究内容包括：增强农作物以及畜禽鱼的抗性、品质改良、提高产量和生产具有特殊用途的物质等。其中以转基因作物的研究和运用最为重要，发展最快。根据统计资料，到２０００年，全世界转基因作物推广面积达４４２０万公顷，比１９９６年增长了２５倍；种植转基因作物的国家从１９９６年的６个增加到２０００年的１３个。这其中美国的转基因作物种植面积最广，达到了３０３０万公顷，占６８％；其次为阿根廷，１０００万公顷，占２３％；加拿大３００万公顷，占７％；我国为５０万公顷，占１％。根据有关专家的看法，现代农业生物技术的最新发展趋势表现为：——研究成果商品化产业化进程加速。目前，农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成，并处于一个高速发展时期。有关专家预测，本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到１０％以上，而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为２０００年２０亿美元，２００５年６０亿美元，２０１０年２００亿美元；国际农业生物技术应
用机构（ＩＳＡＡＡ）的预测则分别为３０亿美元、８０亿美元和２８０亿美元。 ——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时，众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点，私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例，民营机构１９９２年对这一领域的投资为５．９５亿美元，而１９９９年则达到１５亿美元。与此同时，世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮，并购金额从１９９７年的１２．３７亿美元陡然升至１９９９年的１３８亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成，过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。 据业内人士分析，促成公司并购的原因，一方面是为合理利用资源、降低生产成本、优化人员组合，而更重要的原因，则是因为现代农业生物技术产业是一个高技术、高投入、高风险、长周期的产业，小公司在资金、技术、以及抗风险能力上均难以独立对农业生物技术产品进行研发和推广。只有强强联手的大型现代农业生物技术企业才能有效占领市场，与其它企业抗衡。 ——基因资源争夺呈白热化。在商业利益驱使下，发达国家各主要生物技术公司对生物资源及其知识产权展开了激烈争夺，其核心就是对基因的争夺。谁掌握了基因，谁就掌握了生物技术的制高点，就掌握了未来竞争的主动权。有专家称，转基因植物技术知识产权很可能就是未来国际贸易中市场准入、贸易壁垒问题产生的主要原因。
生物传感器产业现状和发展前景
生物传感器产业现状和发展前景 冯德荣 1.1 生物传感器概述 生物传感器是一个非常活跃的研究和工程技术领域，它与生物信息学、生物芯片、生物控制论、仿生学、生物计算机等学科一起，处在生命科学和信息科学的交叉区域。它们的共同特征是：探索和揭示出生命系统中信息的产生、存储、传输、加工、转换和控制等基本规律,探讨应用于人类经济活动的基本方法。生物传感器技术的研究重点是：广泛地应用各种生物活性材料与传感器结合，研究和开发具有识别功能的换能器，并成为制造新型的分析仪器和分析方法的原创技术，研究和开发它们的应用。生物传感器中应用的生物活性材料对象范围包括生物大分子、细胞、细胞器、组织、器官等，以及人工合成的分子印迹聚合物(molecularly imprinied polymer，MIP)。由于研究DNA分子或蛋白质分子的识别技术已形成生物芯片（DNA芯片、蛋白质芯片）独立学科领域，本文对这些领域将不进行讨论。 生物传感器研究起源于20世纪的60年代，1967年Updike和Hicks把葡萄糖氧化酶(GOD)固定化膜和氧电极组装在一起，首先制成了第一种生物传感器，即葡萄糖酶电极。到80年代生物传感器研究领域已基本形成。其标志性事件是：1985年“生物传感器”国际刊物在英国创刊；1987年生物传感器经典著作在牛津出版社出版；1990年首届世界生物传感器学术大会在新加坡召开，并且确定以后每隔二年召开一次。 此后包括酶传感器的生物传感器研究逐渐兴旺起来，从用一种或多种酶作为分子识别元件的传感器，逐渐发展设计出用其他的生物分子作识别元件的传感器，例如酶—底物、酶—辅酶、抗原—抗体、激素—受体、DNA双螺旋拆分的分子等，把它们的一方固定化后都可能作为分子识别元件来选择地测量另一方。除了生物大分子以外，还可以用细胞器、细胞、组织、微生物等具有对环境中某些成分识别功能的元件来作识别元件。甚至可以用人工合成的受体分子与传感器结合来测定微生物、细胞和相关的生物分子。 与生物活性材料组合的传感器可以是多种类型的物理或化学传感器，如电化学（电位测定、电导测定、阻抗测定）、光学（光致发光、共振表面等离子体）、机械（杠杆、压电反应）、热（热敏电阻）或者电（离子或者酶场效应晶体管）等等。所有这些具有生物识别功能的组合体通称为生物传感器。 按期召开的世界生物传感器学术大会记录了生物传感器技术发展的历程，总汇了这一领域的发展新动向。例如1992年在德国慕尼黑“国际生物传感器流动注射分析与生物工艺控制”学术会议上对生物工艺控制和在线系统进行研讨，至今仍作为研究者攻关的课题。2004年在西班牙格拉纳达会展中心召开的第八届世界生物传感器大会可以说是世界生物分析系统领域的一次大的盛会［1］，参会代表人数和发表论文数量都创造了历史新高。共有700余名来自世界各地的学者参加了本届大会，第八届世界生物传感器大会涉及领域内容空前广泛，对9个专题进行了分组讨论。包括核酸传感器和DNA芯片、免疫传感器、酶传感器、组织和全细胞传感器、用于生物传感器的天然与合成受体、新的信号转导技术、系统整合/蛋白质组学/单细胞分析、生物电化学/生物燃料/微分析系统、商业发展和市场。其中，单分子/细胞分析和生物印迹生物传感器由于它们良好的发展态势及在生命科学研究中的重要位置成为与会学者讨论的热点问题。
影响人类未来的十大生物科学技术
生物谷张发宝博士：影响人类未来的十大生物科学技术 ——用生物科技促进人类与自然和谐发展 生物谷（https://www.360docs.net/doc/647395948.html, 张发宝博士）：生物科学自从进入21世纪以来，飞速发展。尤其是随着人类基因组计划的完成，人类有自主改造基因的能力，于是各种梦想就应蕴而成。然而哪些技术会与人们的生活和未来的生活息息相关呢? 以下我们列举了十大生物技术，有理由相信，在未来相当长时间内，以下一些领域将成为人类攻关的热点，它们不仅带来给我们的是一项项的技术，更为人与自然的和谐。 1 新型药物研发。靶向，RNAi，疫苗，纳米运输成为关键词。 虽然现代医药日新月异，但是仍然有大量疾病缺少真正有效的手段，如艾滋病等许多病毒性疾病，中风，心血管等退行性病变，以及许多遗传性疾病。另外，现代的经典的药物，也在与微生物的斗争中，疲于应付。不断的变异的细菌，使得药物的研发越来越吃力。 其实，真正的新药，不仅是药物的本身，还包括药物的载体（运输）和高度特异性。许多药物效果很好，但是作用太过广泛，或无法靶向应用，或无法到达靶器官等，使得许多原因不在于没有这个药，而在于没有办法将药物靶向性作用于这些病变组织。如RNAi技术成为人类治疗病毒性疾病，肿瘤等有力的武器，但是现在却没有办法让它能够安全地运达病灶并发挥作用。 在未来，靶向性药物，纳米药物将成为药物研究过程中重要的载体，而与传统的药物结合，共同构成真正强有力的治疗工具。 2 组织工程与器官移植 随着干细胞的技术快速发展，人类目前已经能对某些细胞的分化方向进行人工控制，使得人类对组织工程和器官移植期待得到空前的提高。当然，目前的技术离应用还有很长的距离，但是新的技术，如三维组织培养，定向分化技术使得人类能够在体外复制出一些简单的组织。对于复杂的组织和器官，相应随着技术的不断发展，仍然有可能成为现实。 3 个性化医疗时代 传统的医疗技术，是治病的技术，不是治人的技术。而随着人类基因组、SNP、代谢组学等的全面了解和蛋白质组学的逐步了解，为个性化医疗开辟了新的曙光。 根据不同病人的基因表型，进行有针对性地用药和治疗，达到最低的副作用，最高的敏感性和效果。这是人们期待的事实。
企业中长期项目申报规划方案(AOT)
企业中长期项目申报规划方案 支持高新技术企业发展，是未来中国产业结构调整的重大措施。随着中国产业经济变化，未来高新技术企业需要具备：高附加值、高技术含量、高创新性、高品质（牌），低能源消耗，低污染的产业特点。为此，政府出台了一系列的政策，支持高新技术企业发展。 作为企业，用足用活国家政策，主要有以下两个好处，一是直接的好处：获得资金、税务支持、获得项目背景；二是间接的好处：通过报审的过程，完善企业经营；通过政府扶持方向，把握企业走向；锻炼人员队伍，加强与政府部门的沟通。 但是，对于中小企业，对企业申报项目往往也存在许多问题，主要包括： 1、信息获取不及时，不了解政策； 2、准备不充分，不及时； 3、文字材料不全面； 4、领导不重视，试试看的态度； 5、弄虚作假； 6、过于依赖政府补助； 7、不舍得投入，缺乏自信。 结合企业自身的发展，我们需要分阶段地制定项目申报规划。中期以浙江省企业技术中心为目标，兼顾资金类项目的申请。为配合公
司中期项目申报目标，从现在开始需要制定一个系统性的项目申报方案，合理有效地规划公司近三年的项目申报计划和基础条件建设，具体如下： 一、产品类项目 1．软件产品 （1）政策依据 自行开发生产的软件产品：对增值税一般纳税人销售其自行开发生产的软件产品，按17%的法定税率征收增值税后，对其增值税实际税负超过3%的部分实行即征即退。（摘自《财政部、国家税务总局、海关总署关于鼓励软件产业和集成电路产业发展有关税收政策问题的通知》(财税[2000]25号)） （2）操作程序 2．省级新产品鉴定 （1）政策依据 新昌县奖励3万元/项，新产品鉴定是其他项目的基础。
光电化学电池的发展和未来发展趋势
光电化学电池的发展和未来发展趋势 1508471008赵世南随着人类的工业文明得以迅猛发展，由此引发的能源危机和环境污染成为急待解决的严重问题，利用和转换太阳能是解决世界范围内的能源危机和环境问题的一条重要途径。世界上第一个认识到光电化学转换太阳能为电能可能实现的是Becquere，他在1839年发现涂布了卤化银颗粒的金属电极在电解液中产生了光电流，以后Brattain、Garrett及Gerisher等人先后提出和建立了一系列有关光电化学能量转换的基本概念和理论，开辟了光电化学研究的新领域。 光电化学池即通过光阳板吸收太阳能并将光能转化为电能。光阳板通常为光半导体材料，受光激发可以产生电子——空穴对，光阳极和对极（阴极）组成光电化学池，在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向对极，水中的质子从对极上接受电子产生氢气。 光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池以其低成本和高效率而成为硅太阳能电池的有力竞争者。染料敏化太阳电池主要由透明导电玻璃、TiO2多孔纳米膜、电解质溶液以及镀铂镜对电极构成的“三明治”式结构。与p-n结固态太阳能电池不同的是，在染料敏化太阳电池中光的吸收和光生电荷的分离是分开的。染料敏化太阳能电池(DSSC)是由二氧化钛多孔膜、光敏化剂（染料）、电解质（含氧化还原电对）、镀铂对电极及导电基板组成的夹层结构。 光电化学池中染料敏化纳米晶光电化学电池其基本工作原理是：在染料分子的激发态、TiO2导带、SnO2（导电玻璃）导带、Pt（对电极）功函之间存在着一个能级梯度差，当染料分子吸收太阳光其中基态的电子受光激发跃迁到染料激发态能级后，在能级差的驱动下，电子将会迅速转移到TiO2导带中，经纳米晶TiO2膜空间网格的输运进入到SnO2导带，后经外路到达对电极，并与氧化还原电对进行电子交换后，依靠氧化还原电对在氧化态染料和对电极间完成电子转移，从而实现整个光电循环。 染料敏化太阳能电池的核心部分是纳米多孔半导体氧化物薄膜电极。敏化染料中染料分子是染料敏化太阳能电池的光捕获天线，是染料敏化太阳能电池的一个重要组成部分，它的作用就是吸收太阳光，将基态电子激发到高能态，然后再转移到外电路，它的性能是决定电池转换效率的重要因素之一。整个光电转换的性能决定于染料能级与TiO2能级的匹配情况以及它对太阳光谱的响应性能。到目前，最有效的敏化染料是含有4,4-二羧基-2,2-联吡啶配体的钌有机配
试论生物技术制药的发展状况及前景
试论生物技术制药的发展状况及前景 摘要:生物技术药物是集生物学、医学、药学的先进技术为一体,以组合化学、药学基因(功能抗原学、生物信息学等高技术为依托,以分子遗传学、分子生物、生物物理等基础学科的突破为后盾形成的产业。现在,世界生物制药技术的产业化已进入投资收获期,生物技术药品已应用和渗透到医药、保健食品和日化产品等各个领域,尤其在新药研究、开发、生产和改造传统制药工业中得到日益广泛的应用,生物制药产业已成为最活跃、进展最快的产业之一。本文主要论述了生物制药的研究现状及其进展状况。 关键词:生物技术制药发展前景 一、全球生物技术制药产业发展现状概况 随着以基因工程为核心的生物技术的迅猛发展,全球生物医药产业进入了一个前所未有的全新发展阶段,生物医药越来越成为新药创新的主要来源和未来医药产业的发展方向。全球生物医药产业发展呈现以下几方面的特点: (一)市场规模增幅迅速 根据相关的研究结果,2007年全球生物制药市场增速达到13%～14%,远高于全球医药市场5%～6%的增速。Frost & Sullivan公司的报告指出,2007年全球生物制药市场的收入为450亿美元,到2011年有望达到982亿美元。 (二)发达国家处于产业主导地位 由于生物制药产业的发展水平主要取决于国家的科技实力和人们的生活水平。因而美国作为全球第一超级大国,凭借其强大的技术实力和资金实力占有全球生物制药市场约60%的市场份额,并且这个比例还在逐年增加;欧洲一些制药发达国家例如英国、德国和瑞士等制药强国通过最近5年多的发展,其市场份额也达到了23%;日本生物制药产业虽然增长迟缓,但是凭借其过去的成绩以及对生物制药产业的持续投入和扶持,仍作为亚太地区的制药巨头与欧美共同抢占全球的市场份额;包括我国在内的其他国家和地区的生物制药产业基本上仍然处于起步阶段,生物制药的研究、开发和生产等关键技术与美国等发达国家差距非常明显。 据测算,2002年全球医药市场达到4058亿美元。其全球市场分布情况是:北美市场1695亿美元,占全球市场的41.76%;欧洲市场1008亿美元,占24.83%;日本市场458亿美元,占11.28%;拉丁美洲市场305亿美元,占7.51%;东南亚及中国市场201亿美元,占4.95%;中东地区市场106亿美元,占2.61%;东欧地区市场74亿美元,占1.82%;澳洲地区市场54亿美元,占1.33%;非洲市场53亿美元,占1.30%;其它地区32亿美元,占0.79%。从生物医药市场来看,大体情况也是如此。其一,全球生物技术药品品种,63%集中在北美,其中以美国为主;25%在欧洲,7%在日本,5%在世界其它地方。其二,全球生物技术药品市场,美国占有主要份额,为45%,
现代生物技术产业化发展的现状与趋势
现代生物技术产业化发展的现状与趋势 摘要：综述了现代生物技术的发展现状，介绍了农业生物技术的疫苗、工业生物技术、医药生物技术及其在生物技术领域中的应用情况，介绍了生物技术领域重点攻关课题研究进展，展望了今后的发展方向。 关键词：现代生物技术产业化现状与趋势 1 前言 生物技术也称生物工程，它是在分子生物学基础上建立的、为创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。具体而言，生物工程技术包括转基因植物、动物生物技术、农作物的分子育种技术、医药生物技术、纳米生物技术、重要疾病的生物治疗等。当前，世界生物技术发展已进入大规模产业化的起始阶段，蓬勃兴起和迅猛发展的生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等领域，正在促使生物产业成为世界经济中继信息产业之后又一个新的主导产业[1]。 现代生物技术以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志，以世界上第一家生物技术公司——Gene-Tech的诞生（1976）年为纪元[2]。此后，越来越多的科学家投身于分子生物学研究领域，并取得了许多重大的进展。至此，以基因工程为核心的技术上的革命带动了现代发酵工程、酶工程、细胞工程以及蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。生物技术的最大特点是具有再生性，可以循环利用生物体为操作对象，在节约原材料和能源方面有巨大的潜力，而且投资少、周期短、经济效益大，并且没有污染。他是推动经济发展、社会进步的一项关键技术，在解决人类社会面临的一系列重大问题，如粮食、健康、环境和能源方面已经取得并将取得更大进展，对促进社会经济诸领域的发展有着不可估量的影响。 2 全球现代生物技术的发展现状 产值继续增长 2013年，全球生物工程药品市场规模为2705亿美元，2014年增长至3051亿美元。基于疾病诊断和治疗对重组技术、医药生物技术以及DNA测序技术等的需求不断增加，全球生物技术市场预计以%的年复合增长率增长，至2020年全球