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我国生物技能三范畴寻求全球“领跑”力气
发布时间:2022-05-23 12:47:36 来源:fun88游戏


  数据显现,2017年,我国在工业生物技能范畴技能专利申请、中心期刊论文宣告均逾越美国等发达国家,居世界首位,在该范畴现已成为当之无愧的技能大国。记者从科技部和中科院了解到,在生物技能范畴,我国的干细胞、精准医疗、基因修正等正在培养领跑世界的技能与工业。

  2018年伊始,我国科学院宣告,我国在世界上初次完结了非人灵长类动物(猴)的体细胞克隆。生物学世界顶尖学术期刊《细胞》(Cell)称,该效果标志着我国首先敞开了以体细胞克隆猴作为试验动物模型的新年代,完结了我国在非人灵长类研讨范畴由世界“并跑”到“领跑”的改动。

  1月18日,世界顶尖学术期刊《天然》(Nature)官网刊文《Biotech booms in China》表明,以基因科技为代表的新式生物技能取得空前的展开机会。我国生物技能工业经过十年展开堆集后,正在进入迅猛展开的前史机会转折点。

  有关方面猜测,在国家工业方针推进下,估计到2022年,我国广义生物工业值有望到达10万亿元,生物工业产值1.5万亿元,我国的生物工业中心竞赛力将得到显着进步,生物技能强国方针将得到进一步完结。

  最近,科技部社会展开科技司、我国生物技能展开中心发布的《2017我国生命科学与生物技能展开陈述》称,我国科学家在干细胞、结构生物学和表观遗传学等方面取得了丰硕效果。各类新药开发进程加快,原创性效果不断产生,国家食品药品监督办理总局一起意了风湿与免疫、感染和内分泌系统等范畴的11个新药上市。现在,我国在北京、上海、广州、深圳等地树立了20多个生物技能园区,培养了一批生物技能企业,树立了国家、部分和地方政府的生物技能要点试验室近200个,安排了专项资金立项研讨。

  我国生物技能展开中心副主任沈建忠表明,“近年来,全球的生命科学与生物技能范畴亮点纷呈快速展开。而无论是根底前沿仍是转化运用,我国展开速度显着高于全球均匀水平。”

  一些国内外生物技能专家以为,我国生物技能和工业正处在一个令人激动的展开转折点上,很多的立异正推进着整个职业的蓬勃展开。纽约大学教授罗斯表明,比方,我国的大学准则培养出大批博士以及强有力的根底科研布景,私营企业以及公共部分供给足够的财务支撑,全球范围内法规准则逐步树立与老练,雄心壮志并充满活力的中外企业纷繁进入。

  据统计,曩昔十年中,我国政府对生物技能的支撑力度正不断加强,这进步了我国对科学家与企业家的招引力。五年来,200万归国人员中大约有25万人在从事生命科学范畴的作业。

  科技部在《“十三五”生物技能立异专项规划》中提出,到2020年,生物技能工业在GDP中的比重将超越4%,我国将打造10到20个产值过100亿元的生物医药专业园区及5到10个产值过100亿元的生物制作专业园区,生物技能工业竞赛力进一步进步。我国有100多个生命科学园区遍布全国,由地方政府运营,经过减税和补贴来招引公司入驻。据估计,国家、省、地方政府已投入1000多亿元用于生命科学范畴。

  21世纪被称为生命科学和生物技能的年代,世界各个大国都在生物技能范畴加大资金和人力投入。生物技能能够治好人类曾经无法处理的多种重疾病、遗传病、稀有病,也能够使咱们更进一步了解自身人体的奥妙和人类基因传承的奥妙。

  沈建忠说,“生物技能的引领性,表现在对生物结构、功用、产生和展开规律的提醒。”他表明,以脑科学为中心的认知科学,将完结人类对自身知道的革命性改动;以基因修正技能为代表的组成生物学,将发明一种新的“调控生命”的形式;以干细胞和安排工程为中心的再生医学,将疾病医治形式进步到“制作与再生”的高度。

  许多国家纷繁采纳办法抢占生物工业制高点,把生物工业作为国家研讨和开发的要点。如美国将根底研讨经费49%用于生物技能和生命科学研讨,欧盟将46%的经费用于生物技能及其相关范畴。美国发布的《2016年-2045年新式科技趋势陈述》显现,在20个最值得注重的新式科技展开趋势中,有6项与生物技能相关。经过与信息技能的交融,可穿戴即时监测设备、长途医疗、健康大数据等运用加快遍及,改动传统疾病的医治形式。

  还有威望数据显现,经过与农业技能的交融,生物育种促进了动植物品系的改善、抗逆性的增强以及产值进步,全球转基因作物栽培面积已占悉数耕地面积的12%,协助农人获益累计超越1500亿美元。现在,微生物正在越来越多地被用于大宗化学品的出产,据经合安排(OECD)猜测,至2030年,35%的化学品和其他工业品将源自生物制作。在工业出产方面,生物制作产品比传统石化产品均匀节能30%-50%,削减环境影响20%-60%。

  北京化工大学教授谭天伟说,生物制作将是未来各国竞赛的制高点。估计到2030年,大约将有35%的化学品和其他工业产品来自以生物制作为代表的工业生物技能,其在生物经济中的贡献率将到达39%。现在全球工业生物技能研制投入较低,在工业生物、农业生物和医药生物总量中仅占2%,远低于医药生物的87%。

  我国生物技能“十三五”规划中要点提出:展开新一代基因测序技能,注重单分子技能在其间的运用和测序数据的剖析解读;展开单细胞别离、基因组扩增、转录组扩增和单细胞基因组剖析技能;展开生物大分子的单分子检测、荧光原位杂交技能和降噪技能;展开蛋白质测序技能、新式质谱和微流控芯片等技能;展开基因和蛋白质精准丈量技能,推进生物检测技能向微量、痕量、单分子、高通量等方向展开。

  数据显现,全球干细胞工业商场规模呈逐年添加趋势,2015年商场规模为635亿美元,估计2018年将到达1195亿美元左右。以美国为主的北美商场一向坚持最大的干细胞商场份额。我国干细胞工业商场规模呈逐年添加趋势,2010年国内干细胞工业商场规模约为30亿元,到2016年商场规模现已到达454亿元,估计2020年国内干细胞工业商场规模将迫临1500亿元。

  据了解,我国干细胞研讨已跃居世界前列,单个方向处于“领跑”方位,在细胞重编程、多能性树立及其调控等研讨范畴取得了很多有世界影响力的严重效果,在特征动物资源渠道、疾病动物模型等方面处于世界抢先。我国在该范畴论文宣告数量及专利申请量已接连5年位居世界第二,且具有了一批自主研制的技能,例如小分子化合物诱导体细胞重编程取得的多能诱导干细胞,人类胚胎前期发育的翔实图谱制作等。

  2016年-2017年间,仅国家要点研制计划“干细胞及转化研讨”要点专项支撑的项目团队,在世界尖端学术期刊《天然》《细胞》杂志及其系列子刊上,宣告40余篇文章。

  我国科学院广州生物医药与健康研讨院院长裴端卿表明,“我国干细胞临床研讨监管方针的连续出台以及前期杰出的理论和技能堆集,将大大加快干细胞产品的开发进程,使职业进入快速标准展开阶段。”2017年,第一批经过存案的胚胎干细胞临床研讨正式发动,《天然》杂志对此进行正面报导;上一年12月22日,国家食品药品监督办理总局发布《细胞医治产品研讨与点评技能辅导准则(试行)》。“这一系列改动标志着我国全面、有序展开干细胞临床医治的年代现已敞开。”裴端卿说。

  国内有关专家告知记者,我国“十二五”规划清晰将“干细胞研讨”列为六个严重科学研讨之一,但由于工业标准及监管的缺失,干细胞工业的不标准展开使得卫计委与药监局于2011年一起叫停未经同意的干细胞临床研讨和运用项目,并暂停受理任何申报项目。尔后方针不断针对存在的问题进行完善,2013年三大征求意见稿出台,于2015年正式落地,填补了国内干细胞工业监管方针的空白,国内干细胞临床研讨与运用迎来春天。

  近年来,我国活跃布置干细胞工业和区域展开,北京、上海、江苏、广东、山东为工业首要集合区,其间江苏省有泰州国家生物工业基地干细胞工业化项目基地、无锡世界干细胞联合研讨中心等;山东省有青岛干细胞工业化基地。此外,北京、天津、山东、上海、浙江、广东、四川等7个省(直辖市)设有具有国家车牌的脐带血造血干细胞库。

  三年前,美国宣告发动美国百万人精准医学研讨。我国对新式的精准医学研讨也高度注重,由科技部掌管的精准医学要点专项获准“十三五”期间优先发动。近年来,国家卫计委会同科技部等部分,联合一批科学家拟定我国版的精准医疗计划。

  精准医学是针对个别的基因组和表型特征进行疾病防治的多学科研讨,意图是逐步构成根据个别基因组信息和疾病分子机制进行精确预警和医治的医疗形式,使得下降发病率、处理医治低效和下降医疗本钱成为或许。

  由中科院北京基因组研讨所牵头、多个院所参与的交叉学科团队,将在2020年完结4000名志愿者的DNA样本和多种表现型数据的收集,并关于其间2000人进行深化的精准医学研讨。据悉,对2000名志愿者的精准医学研讨将包含全基因组序列剖析,树立基因组健康档案和针对一些重要慢性病的遗传信号展开疾病危险和药物反响的预警和干涉研讨。这一计划还包含进行糖尿患者群的表观基因组研讨以及肿瘤的早诊与医治的精准医学计划等研讨项目。

  该项目首席科学家、中科院精准基因组医学要点试验室主任曾长青表明,“肿瘤、代谢性和心脑血管性疾病等杂乱疾病是医学面临的严重问题。近年来人类基因组研讨的严重效果以及相关技能的不断打破为杂乱疾病的医治带来全新理念。”

  记者从中科院合肥物质科学研讨院了解到,该院强磁场科学中心将高通量基因测序与高通量药敏检测技能系统相结合,在恶性肿瘤的精准确诊与医治上取得打破性开展。临床试验显现,该技能系统供给的精准医治计划为战胜传统医治手法针对性低、毒副作用显着等缺乏,进步恶性肿瘤医医治效和患者日子质量供给了或许。

  中科院强磁场科学中心研讨员刘青松介绍,肿瘤精准医疗相当于“打靶”的进程,“靶标”即为癌细胞中特异的癌变基因或基因组,“子弹”即为医治中运用的靶向药物和药量。精准确诊便是找出清晰的“靶标”,精准医治便是找准“子弹”。

  强磁场科学中心相关团队建成了以精准确诊为特征的高通量基因测序渠道系统,一起自主开发了以精准用药为特征的高通量药物敏感性检测技能系统,然后真实具有了本土化自主二代高通量基因检测,本土化自主大数据剖析与处理,本土化肿瘤医治药物的体外敏感性检测三位一体的精准用药计划咨询辅导才能。

  “在部分癌症医治范畴,咱们现已开始具有了为‘哪个肿瘤患者,在病况的哪个阶段,吃什么药,吃多少’供给科学计划的才能。这为进一步进步临床用药功率,下降无效给药形成的资源糟蹋,推迟病况恶化,进步患者带癌生计的日子质量供给了或许性。”刘青松说。

  近年来,从修正植物基因,到改动蝴蝶翅膀的图画,再到修正人类细胞……以CRISPR为代表的基因修正技能风行生命科学范畴。国内外专家共同以为,许多严重疾病由基因突变导致,经过基因修正在基因水平上完结过错DNA序列的纠正,有望完全治好遗传疾病。在农业和工业方面,有望经过基因修正技能更精确地完结农作物和家禽牲畜的经济性状改进。此外,在面临大规模突产生物入侵要挟时,基因修正也将成为潜在的反抗办法。

  美国宾夕法尼亚大学基因修正技能研讨团队的首席科学家卡尔・朱恩说,在基因修正技能的医疗技能以及运用方面,我国或许超越美国,美国或许失掉在生物医药范畴的抢先方位。

  上一年底,我国科学院动物研讨所赵建国研讨团队宣告,他们使用基因修正办法培养出一批健康的瘦肉猪,比正常猪脂肪少24%。据悉,经过新一代基因修正东西CRISPR,向猪细胞内刺进一种叫解偶联蛋白1(UCP1)的基因,可削减脂肪堆积,添加瘦肉率。赵建国说,“这为猪的新品种培养供给了杰出的资料,也为经过基因修正技能快速改进猪的数量性状供给了概念验证。”

  中科院干细胞研讨首席科学家、动物研讨所所长周琪表明,基因修正经过改动个别或物种的基因组序列,修正疾病缺点,以及改进微生物和动植物的经济性状,在生物医学、农业育种和工业微生物改造中具有重要运用远景。

  国内有关专家指出,我国基因修正研讨作业正在向源头立异搬运,现阶段应大力推进该范畴的研讨及运用,并及时拟定严厉有用的监管办法和道德标准,确保基因修正下流运用快速健康有序展开。专家以为,基因修正无疑将成为下一代生物技能的中心。技能自身的迅速展开令人称快,但我国基因修正研讨系统科学布局以及相关道德学、办理和法律法规方面相对单薄,亟待加强布局。

  “我国在基因修正上存在很多监管空白。”周琪说。例如,基因修正技能能够不触及外源基因导入,直接改进牲畜经济性状,那么,使用这类技能取得的“种畜”,其转化运用应该怎么监管?而使用前期胚胎或配子细胞的基因修正,是生命科学的根底、前沿问题,但不恰当研讨会带来巨大道德争议。

  专家建议,应赶快布置基因修正技能的监管和道德学研讨,对或许带来巨大道德和社会问题的基因修正作业应设定严厉的鸿沟,制止临床试验和运用。此外,专家呼吁,也应对基因修正技能的原始立异和专利维护给予高度注重,为我国在基因修正的临床转化和商场化运用方面争夺主动权和话语权。


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