从生物科学的发展态势来看,生物经济和工业经济相比较,生物经济是处在上升的态势。生命科学与生物技术将发挥重要的作用,21世纪将是生命科学的世纪,生命科学和生物技术将会极大地应用于国家的农业、工业和安全。大生物技术的范围,包括基因核蛋白工程、细胞工程、组织工程,动物克隆等诸多方面,涉及的领域包括医学、药物、海洋等各个方面的,例如像个体化疾病诊断、治疗和预防等等。
我国是世界上人口最多的国家,在医药、农业、工业等方面有广泛的技术需求,同时我们有丰富的生物资源,其中高等植物占世界的10%,脊椎动物占14%,这些为生物科学的发展提供丰富的材料。
近年来,我们国家在生命科学和生物技术领域的原始创新能力有大幅度提高。例如:从生命技术专利来看,这几年有快速的增长,2002年我国申请国际专利1205项,在发展中国家排名达到第二位,2003年在国内专利申请中来自本土的申请数首次超过来自外国申请的数量。从我国生物技术销售的总量来看,基本上我们每四年就要翻一番,到2004年已经达到400亿。
重要的进展
基础研究部分有基因组科学、蛋白质科学、认知与神经科学等,生物技术部分有农作物新品种、生物芯片等。
首先来看基础研究部分:
基因组科学。参与并完成了1%人类基因组精确图测序计划。独立完成了一批全基因组测序工作,为进一步开展功能基因组学的工作奠定了基础。还参与了国际人类基因组单体图测序计划,我国承担10%的计划。在过去的5年中,我国科学家发现和定位了一批重要技术,在功能基因研究方面取得了进展。
蛋白质科学。我国正在牵头实施世界人类肝脏蛋白质组学计划,分离出一批人类、动物、植物和微生物的蛋白质,为创新药物的研发提供支持。
生物化学与分子生物学领域。大鼠附睾中抗菌肽、水稻耐盐分子机理等等,相继在一些杂志上发表了高水平的论文。
认知与神经科学。在拓扑知觉理论、果蝇的两难抉择等方面,我国的科学家相继在《科学》和《自然》上发表了一些重要的成果。
生态与生物多样性。完成了世界上最大志书,建立了生态系统研究站网络等等。我们在战略生物资源保护与可持续利用方面取得了很大成绩,这些基础工作为国家经济社会可持续发展提供了战略资源的储备。
古生物与进化。我们在研究东亚人的源流与演化、狗的起源等方面都起到重要的作用。
新生传染病。面对SARS等重大疾病,我们解析了SARS病毒分子的进化规律,解析了SARS主要蛋白质的三维结构,为SARS的防治和治疗提供了重要的科学依据。在禽流感研究方面,确定了我国青海湖候鸟大量死亡的原因。
基因治疗。这方面的工作正在从研究走向应用的阶段。例如像研发性的肝炎治疗就取得重大的进展。
其次看生物技术部分:
农作物新品种。在超级稻方面取得重大的发展,通过了一系列的省级新品种的审定。在其他的品种及同业科技成果方面,培育了一批农作物品种和水果、蔬菜等品种,利用水稻遗传多样性控制稻瘟病等。
生物芯片。研制成功生物芯片产品设备200多种,掌握多项国际技术,像细胞活性检测芯片等等,在北京、上海、西安、天津和南京形成五大研究开发基地。
创新的药物。根据科技部的统计,在“十五”期间,有45个品种取得新药证书,41个品种正申报新药证书,109个品种进入临床实验阶段,204个创新性、前景好的即将完成临床前研究阶段。
干细胞与组织工程。获得了组织工程皮肤、人工血液代用品、同种生物衍生修复材料,很多产品完成大部分的动物实验和临床性研究,进入报批程序。
克隆与转基因。我们国家已经克隆了像山羊等重要的品种。在动物转基因方面也取得重要进展。
工业生物技术。
挑战与展望
2005年7月2日,《科学》杂志在庆祝其创刊125周年的时候,推出了目前科学界面临的25个最重要的科学问题和100个基本问题。生命科学已经成为21世纪自然科学领域中最重要的学科,生命科学的研究水平已经成为衡量一个国家科学发展水平的重要指标,生物科技的重大突破正迅速孕育和催生新的产业革命。
预计到2010年,全球生物制品药物市场的规模将达到2000亿美元以上。在这样的时期我们是机遇与挑战并存,我国具备良好的基础和优势,生物资源丰富。但是我们也面临着挑战,我们国家的创新能力仍然存在很大差距,研究成果产业化意识不强,企业研发能力亟待提高。
我国生物产业发展的目标在2003年达到了600亿,到2010年预计达到5000亿,2020年预计达到20000亿,占GDP的5%,生物产业规模预计进入世界前五位。为了实现这些目标,必须有一些发展的思路和策略,其中人才、专利和标准至关重要,还需要建立生物高技术园区和高技术工业园区,加强国家不同科技计划的沟通联系等等。(张亚平)
来源:《学习时报》第364期
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张亚平:探秘生物世界的年轻院士
1965年生,中共党员,博士研究生,中国科学院昆明动物研究所副所长、中国科学院院士,全国青联常委 。1986年,张亚平毕业于复旦大学生物系,一直致力于研究动物和人的进化历史和遗传多样性。2003年,年仅37岁的张亚平当选中国科学院院士。