第二章 生物技術(shù)與生物制品學(xué)的新

第二章

生物技術(shù)與生物制品學(xué)的新進(jìn)展

（NewDevelopmentofBiotechnologyandBiopreparatics)

近10年是世界生物技術(shù)迅速發(fā)展的時期，無論是基礎(chǔ)研究方面，還是應(yīng)用開發(fā)方面，都取得了令人矚目的成就。特別是醫(yī)藥生物技術(shù)的發(fā)展對人類的生命健康、疾病治療產(chǎn)生了巨大的影響。生物技術(shù)已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、商品化，成為高科技的新興產(chǎn)業(yè)之一。目前已取得了可喜進(jìn)展，其總的特點(diǎn)為：第一節(jié)世界總的特點(diǎn)(Specialtyaroundtheworld)一、基礎(chǔ)研究不斷深入(deepintobasicresearch)在基礎(chǔ)研究方面(basicresearch）：新基因的克隆(newgeneclone)和基因表達(dá)調(diào)控(regulationandcontrolofgeneexpression)的研究全面展開；2.以DNA、RNA和蛋白質(zhì)為軸心的分子生物學(xué)理論和技術(shù)兩大體系已基本完成。也就是說，生物學(xué)的中心法則(centraldogma)所體現(xiàn)的遺傳信息的轉(zhuǎn)移規(guī)律奠定了遺傳工程的理論基礎(chǔ)，有關(guān)基因表達(dá)的各種研究結(jié)果又豐富和發(fā)展了中心法則。

3.DNA轉(zhuǎn)化(tranformation)和測序(sequencing)也得到應(yīng)用，開創(chuàng)了生物科學(xué)的一個新時代，使生物各學(xué)科都進(jìn)入了分子生物學(xué)時代。4.利用生物技術(shù)能有效地研制出對付各種“不治之癥”的新藥(newdrugs)，因而它正吸引和激勵著越來越多的科學(xué)家進(jìn)行醫(yī)藥生物技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。

5人類基因組的研究目標(biāo)，就是要定位所有的基因和測定它們的核苷酸序列。已知人類基因組大約有3萬個基因，3×109個bp，完成這項(xiàng)研究是一項(xiàng)空前浩大的工程，它的實(shí)施對人類了解自身和醫(yī)學(xué)發(fā)展有劃時代的意義。目前人類基因組研究計劃(HGP)早已提前5年順利完成，自動化和計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使得可以在一周內(nèi)分析3萬個cDNA克隆。二、新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)(emergenceofNewproducts)1.生物技術(shù)藥物的品種(variety)不斷增多，包括基因工程疫苗、細(xì)胞因子等。自20世紀(jì)80年代以來，新藥物便達(dá)200多種，大都是重組蛋白質(zhì)藥物和重組DNA藥物。2.研制了新一代生物技術(shù)藥物與生物制品，并更新了應(yīng)用方法(applicationmethods)。3.生物技術(shù)藥物和生物制品的生產(chǎn)方法取得了進(jìn)展；將以前利用重組DNA的微生物生產(chǎn)改為利用動、植物生產(chǎn)蛋白類藥物。4.利用基因工程技術(shù)構(gòu)建新型多價活疫苗(multivalentactivevaccine)，是生物技術(shù)的又一個新進(jìn)展。三、新技術(shù)、新試劑不斷出現(xiàn)

（NewreagentandNewtechnology）1.產(chǎn)生了兩種醫(yī)療技術(shù)：細(xì)胞移植(celltransplant)和基因治療(genetherapy)

細(xì)胞移植技術(shù)用于骨髓移植，治療白血病、淋巴病、免疫缺陷、再生障礙性貧血及放療或化療后的腫瘤病人有一定效果，目前還正在研究改進(jìn)之中。基因治療已由治療單基因缺陷的遺傳病，擴(kuò)展到治療非單基因遺傳病。

基因治療的關(guān)鍵技術(shù)之一，是如何將有用的基因引入到靶組織中，并使之在合適的地方及合適的時間表達(dá)適量的活性肽或蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在已有一種方法，使那些需要系統(tǒng)性傳遞治療蛋白質(zhì)的疾病，無需系統(tǒng)傳遞而只需通過口腔傳遞(mouthtransfer)進(jìn)行基因治療。這個方法已獲得世界獨(dú)家專利和許可，適用于血友病、糖尿病和癌癥等疾病的治療。另外，近期在肥胖癥基因治療，血液替代品的開發(fā)和把人基因轉(zhuǎn)化的豬器官移植給人體等方面也都取得了重大進(jìn)展。人類基因組作圖更為基因治療技術(shù)和生物技術(shù)藥物研制開發(fā)提供了理論依據(jù)。2、生物試劑的開發(fā)(explorationofbioregent)，利用細(xì)胞工程制備的單克隆抗體（mono-cloneAb，簡稱單抗），是20世紀(jì)70年代免疫學(xué)重大的技術(shù)突破之一。單抗最主要的特點(diǎn)是專一性和單克隆性，是針對一個抗原決定簇的、單一的、特異的、均質(zhì)的抗體。它在醫(yī)學(xué)生物學(xué)的各個領(lǐng)域里，有著極廣泛的用途，因而得到廣泛的研究，并取得了很大進(jìn)展。由于有上述的特點(diǎn)，單抗得到了廣泛的應(yīng)用。3.熒光抗體法（fluorescene

Ab）、化學(xué)發(fā)光免疫檢測技術(shù)（immunitydetection）、DNA探針（probe）和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）等先進(jìn)分子生物學(xué)檢測技術(shù)的建立，大提高了診斷方法的敏感性和特異性，促進(jìn)了診斷試劑的發(fā)展。

四、新型生物反應(yīng)器（Bioreactor）和新分離技術(shù)（NewSeparation）不斷出現(xiàn)

要得到大量的高純度的生物藥物，必須要利用大型生物反應(yīng)器和相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行批量生產(chǎn)。近年來，隨著微生物發(fā)酵工業(yè)和動、植物細(xì)胞大量培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，新型生物反應(yīng)器(newbioreactor)正在不斷出現(xiàn)。在傳統(tǒng)的攪拌式生物反應(yīng)器的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了塑料袋、填充床等增殖器、氣升式生物反應(yīng)器、流化床式生物反應(yīng)器、固定床式生物反應(yīng)器、袋式或膜式生物反應(yīng)器、中空纖維生物反應(yīng)器，以及可同時制備巨載體和微囊等固定化培養(yǎng)的生物反應(yīng)器等。各種反應(yīng)器的應(yīng)用原則一般是：1）進(jìn)行懸浮培養(yǎng)(suspensionculture)，可用氣升式、攪拌式、中空纖維管及陶質(zhì)矩式通道蜂窩狀生物反應(yīng)器；2）進(jìn)行貼壁培養(yǎng)(adherentculture)，可用攪拌式（微載體系統(tǒng)）、中空纖維管及陶質(zhì)矩式通道蜂窩狀生物反應(yīng)器；3）進(jìn)行包埋培養(yǎng)(embeddingculture)，可用流化床、固定床生物反應(yīng)器。針對各種生物反應(yīng)器，還開發(fā)出了相應(yīng)的控制裝置和技術(shù)。

總之，生物技術(shù)制藥自形成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)以來，無論在基礎(chǔ)研究上，還是在新品種、新技術(shù)以及新設(shè)備的開發(fā)研究上，都取得了明顯的進(jìn)展。今后還會得到很大發(fā)展，21世紀(jì)必將成為生物技術(shù)發(fā)展的黃金時代。第二節(jié)國外生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況

（developmentofbio-techindustryofforeign）一、國外生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)基本特點(diǎn)（specialtyofforeignbio-techestate）1.國外生物技術(shù)產(chǎn)品銷售額增長迅速自1982年世界上第1個基因工程藥物人胰島素獲準(zhǔn)生產(chǎn)上市以后，以基因工程藥物為主的各種基因工程和Cell工程生物制品陸續(xù)商品化。截止1998年僅美國就有53種生物制品獲FDA批準(zhǔn)上市，已使全球上億人受益。據(jù)美國的一份報告，1980年現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品銷售額為0增長，到1991年時為59億美元，1997年為130億美元，2000年為500億美元。2.新醫(yī)藥與生物制品（newmedicineandbio-preparation）已成為現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主體產(chǎn)品目前美國約1300新生物技術(shù)公司的60%以上，歐洲大約700家生物公司的43%以上，都在從事生物制品與生物藥品的研發(fā)。

美國利用現(xiàn)代生技術(shù)在研發(fā)治療癌、AIDS、遺傳病、心腦血管病、傳染病、血液病、自身免疫病、糖尿病、N系疾病等包括細(xì)胞因子、生長因子、疫苗、單抗、基因治療藥等，98年研發(fā)處于不同階段的就有350種。美國FDA已批準(zhǔn)上市的如基因重組人生長激素、紅細(xì)胞生成素、干擾素(interferon)、白細(xì)胞介素(interleukin)、集落刺激因子(CSF)、疫苗(vaccine)，單抗(monoclone-Ab)等上百種；

美國1996年基因工程生物制品的銷售額為80億美元，2006年予計可達(dá)250億美元。美國生物技術(shù)藥品或生物制品銷售額占生物技術(shù)產(chǎn)品總銷售額的70%以上；日本1996年基因工程藥品銷售額為3000億日元，占生物技術(shù)產(chǎn)品銷售總額的50%，英國大約占60%。

2000年僅基因工程藥物在世界藥物市場中的占有量已增長到15%。3.農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)⑾破鹕锛夹g(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第二個浪潮”如果說在過去的十幾年間，生物技術(shù)研發(fā)的60—80%集中在醫(yī)藥領(lǐng)域上，占重要地位的是基因工程藥物的研究和商品化，被稱為生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第一個浪潮”；那末，隨著動、植轉(zhuǎn)基因技術(shù)的日臻成熟和發(fā)展，并且迄今尚未出現(xiàn)人們所擔(dān)憂的向環(huán)境中釋放不安全性問題，不久必將會出現(xiàn)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的世界范圍內(nèi)掀起生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第二個浪潮”。4、工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⑾破鹕锛夹g(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“第三個浪潮”。以工業(yè)生物催化為核心技術(shù)，帶動生物材料、生物能源、環(huán)保生物技術(shù)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；并推動制藥、化工、造紙、發(fā)酵等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代。二、國外的發(fā)展模式(ForeigndevelopmentPattern)1.美國的模式與特點(diǎn)(Americancharacteristicandpattern)；（1）政府與私人對生物技術(shù)與生物制品的研發(fā)持續(xù)和大量的資金投入是至關(guān)重要的后盾；（2）政府、大學(xué)和企業(yè)間的密切伙伴關(guān)系及完善的技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)制是研究成果迅速商品化應(yīng)用的橋梁；（3）學(xué)術(shù)界的敬業(yè)精神與企業(yè)界的創(chuàng)業(yè)精神是發(fā)展的動力；（4）日趨成熟的風(fēng)險投資如股票市場是產(chǎn)業(yè)化的保障。美國政府在發(fā)展生物技術(shù)與生物制品產(chǎn)業(yè)方面的策略有三：（1）把握前沿(Controlforeland)：高度重視基礎(chǔ)研究，尤其是與生命科學(xué)相關(guān)的醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究。（2）創(chuàng)造良好的機(jī)制和環(huán)境(providegoodmechanismandenvironment)：

一是競爭機(jī)制，二是激勵機(jī)制；

政策環(huán)境：營造良好和配套的政策環(huán)境諸如鼓勵企業(yè)向高技術(shù)投入的稅收減免政策和風(fēng)險投資基金；鼓勵科研人員創(chuàng)辦高技術(shù)企業(yè)的中小企業(yè)的研發(fā)基金與貸款；鼓勵高技術(shù)企業(yè)盡快上市的優(yōu)惠政策；鼓勵專利發(fā)明人可占有股份的激勵政策等等。（3）鼓勵形成集中區(qū)域（concentrationdomain）和“扎堆兒效應(yīng)”。因?yàn)樯锛夹g(shù)是基于多種系列的綜合性技術(shù)，而知識的流動、信息的交匯和資金互動，是高新技術(shù)不斷發(fā)展的重要因素。所以美國政府鼓勵在大學(xué)與大公司周圍形成眾多的小公司。

西海岸

斯坦佛大學(xué)

Genetech大公司

加州大學(xué)

Chiron大公司

其周圍有眾多的小公司；

東海岸

哈佛大學(xué)

Amgen

麻省理工學(xué)院

Genetics

Institute

Institute

Genzyme

等大公司其周圍也有眾多的小公司計占全國公司總數(shù)的60%~70%，加上新澤西區(qū)的20%，共占全國總數(shù)的80%以上2.日本的模式與特點(diǎn)(characteristicandpatternofJapan)（1）日政府高度重視與大力支持生物技術(shù)的發(fā)展；（2）日本采用了引進(jìn)、合作而應(yīng)用(introduction,cooperationandapplication)的模式，這與美國的重視基礎(chǔ)研究與研發(fā)新技術(shù)新產(chǎn)品的模式迥然不同。（3）重點(diǎn)支持應(yīng)用研究，鼓勵在應(yīng)用中創(chuàng)新。（4）通過稅收優(yōu)惠等政策鼓勵大公司向生物技術(shù)公司投資。（5）政府努力，加強(qiáng)官、產(chǎn)、學(xué)的有效結(jié)合，是政府協(xié)調(diào)的成功范例?，F(xiàn)有大公司是推動生物技術(shù)研發(fā)的主力。3.歐洲國家的模式與特點(diǎn)(European)（1）如德、英、法等國具有良好的工業(yè)基礎(chǔ)，巨大的投資商、眾多的跨國公司、高水平的研究隊(duì)伍。為歐洲發(fā)展生物技術(shù)提供了良好的條件。（2）歐洲有一流的研究工作，二流的開發(fā)應(yīng)用。其原因：主要是綠黨和宗教反對重組DNA技術(shù)，限制了生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用。（3）歐洲各國的主要模式是政府投資建立研究中心，通過這些中心加強(qiáng)研究工作并協(xié)調(diào)研究與產(chǎn)業(yè)的結(jié)合。（4）一些大公司如德國的Bayer公司、英國的Glaxo公司、SmithKlineBeecham等公司的帶動作用十分明顯，促進(jìn)了歐洲生物技術(shù)與生物制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.亞洲一些國家的發(fā)展模式與特點(diǎn)（Asian）（1）印度(India)①對生物技術(shù)的定義十分廣泛。比如利用有生命的或無生命的，天然或改造的生物制劑進(jìn)行材料或基質(zhì)的加工合成；利用生物材料進(jìn)行活性成分的分離或濃縮物的分離等等。②政府高度重視與強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)是發(fā)展生物技術(shù)的突出特征。如1982年科技部內(nèi)成立了“國家生物技術(shù)委員會”，1986年升格為國家生物技術(shù)部，同時還成立了科學(xué)顧問委員會。成立了16個生物技術(shù)特別工作組。③政府加大了對生物技術(shù)的投資。重點(diǎn)建立了12個生物技術(shù)研發(fā)中心和實(shí)驗(yàn)室。在計劃生育疫苗的研制居世界領(lǐng)先水平（2）新加坡(Singapore)①政府十分重視生物技術(shù)發(fā)展②建立一批研發(fā)中心。除新加坡大學(xué)外，建10個生物技術(shù)研發(fā)中心。③創(chuàng)立風(fēng)險投資基金、生物技術(shù)創(chuàng)新基金、生物技術(shù)發(fā)展基金。④吸引大批跨國公司發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。通過優(yōu)惠的稅收政策和給予一定的風(fēng)險補(bǔ)償方式吸引了一大批投資者。

總之，由于生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)或生物制品的高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險、高利潤的特點(diǎn)，各國建立戰(zhàn)略聯(lián)盟以增加競爭力，是國外發(fā)展生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個重要策略。向中小生物技術(shù)公司投資，收購、兼并等的國際化策略。聯(lián)合研發(fā)等等策略。第三節(jié)我國的生物技術(shù)與生物制品（bio-techandbio-preparateinourcountry）一、戰(zhàn)略條件分析（Analysisofstrategycondition)（一）優(yōu)勢（Predominance）

1.政府高度重視我國正在實(shí)施國家科技攻關(guān)計劃、“863”、“973”計劃、“自然科學(xué)基金”、“火矩計劃”等各層次的科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃，均把生命科學(xué)與生物技術(shù)放在重要位置。最近已把生物技術(shù)、信息技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)等并列為重中之重，甚至放在了國家計劃的首位。2.研發(fā)條件明顯改善、基礎(chǔ)設(shè)施有所改善①首先是國家財政對科技的投入96年345.7億元，97年為360億元，逐年增長；②企業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)也逐年增長；③商業(yè)銀行的科技貨款在逐年增加，97年達(dá)105億元；④國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的基建投資也逐年增加，91年16億元，97年40億元；⑤1998年啟動中小企業(yè)創(chuàng)新基金和重大基礎(chǔ)研究規(guī)劃將新投入40億元以上。⑥國家已建成一批國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、生物工程研究中心等開發(fā)基地。3.人才和技術(shù)也有相當(dāng)?shù)膬淙珖延?萬人從事這方面的研發(fā)。已有一批優(yōu)秀中青年科技人員逐步成熟起來，一批留學(xué)人員回國報效祖國，一批海外游子也積極地為祖國建設(shè)服務(wù)。4.生物、遺傳資源豐富由于我國地大物博、氣候、地理、環(huán)境的不同，我國擁有豐富的動、植、微生物資源；因此也形成了一些特殊的遺傳隔離人群，形成了眾多不同疾病的高發(fā)與低發(fā)現(xiàn)場以及多種遺傳性疾病的家族、家系。為研究各種疾病的發(fā)病機(jī)理、相關(guān)基因的研究提供了得天獨(dú)厚的資源。（二）劣勢（inferiorposition)1.科技投入明顯不足

目前我國R&D經(jīng)費(fèi)投入只占國內(nèi)生產(chǎn)總值的1.5%，遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家（均超過2%，如美2.6%，日2.87%，德2.58%，英2.08，法2.42%）。2.技術(shù)儲備不足，創(chuàng)新成果不多3.科技體制尚不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的需要計劃經(jīng)濟(jì)體制下遺留的條塊分割、部門封鎖、自成體系、封閉發(fā)展?fàn)顩r尚未根本改變。力量分散、低水平重復(fù)的現(xiàn)象還相當(dāng)嚴(yán)重；不同學(xué)科間與單位間缺乏交流、合作；資金短缺與嚴(yán)重浪費(fèi)并存。4.發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的政策與機(jī)制尚不完善，如良好的成果轉(zhuǎn)移機(jī)制、風(fēng)險投資機(jī)制、人才激勵機(jī)制、稅收優(yōu)惠機(jī)制等均不完善，不到位。二、總體戰(zhàn)略與目標(biāo)(StrategyandAim)（一）總體戰(zhàn)略(Strategy)1.立足創(chuàng)新(innovation)創(chuàng)新是高新技術(shù)的靈魂，是競爭中的主動權(quán)。據(jù)統(tǒng)計全世界每年1萬多項(xiàng)專利技術(shù)中，有1/3是來自生物技術(shù)。而目前世界3000多個生物公司中，能在競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位的公司，無一不是掌握了專利技術(shù)和專利產(chǎn)品。在一定時間內(nèi)也可“跟蹤與創(chuàng)新并舉”的方針。這里跟蹤是講主動跟蹤，在學(xué)習(xí)、消化和應(yīng)用中創(chuàng)新。2.需求牽引(requirement)

該生物技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)均應(yīng)是促進(jìn)新產(chǎn)業(yè)的形成和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造。高技術(shù)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)是雙向牽引、相互需求的密不可分的關(guān)系。對技術(shù)的需求有2個層次：一是企業(yè)自身的需求，二是國內(nèi)外市場的需求。3.集成應(yīng)用(integrationapplication)

有2層含意。一是集成優(yōu)勢，二是集成應(yīng)用。如集成優(yōu)勢：可根據(jù)生物技術(shù)的特點(diǎn)，把各相關(guān)學(xué)科間、單位間、項(xiàng)目間的協(xié)作與配合強(qiáng)化，創(chuàng)造優(yōu)勢，把技術(shù)、資金、管理等要素集于一體，集成優(yōu)勢。4.重點(diǎn)突破(emphasisbreach)

針對國情，堅(jiān)持有限目標(biāo)，突出重點(diǎn)這當(dāng)然是實(shí)事求是戰(zhàn)略。但做到了也很難，有的研究部門一方面不切實(shí)際的廣為研究，另一方面一個產(chǎn)品競?cè)挥?0—30家企業(yè)或聯(lián)合體同時競相開發(fā)，結(jié)果產(chǎn)品過剩。（二）目標(biāo)(Aim)

努力提高生物技術(shù)在我國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的貢獻(xiàn)率。增強(qiáng)我國生物技術(shù)的創(chuàng)新能力和國際競爭能力。爭取在本世紀(jì)初的十年內(nèi)（2010年）使我國生物技術(shù)的整體水平躋身于世界的先進(jìn)行列，生物技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。

（三）發(fā)展模式(Patternofdevelopment)

各國對生物技術(shù)的發(fā)展模式不同：①企業(yè)帶動型(corporationdrive)；②技術(shù)先導(dǎo)型(technologyprecursor)；③政府引導(dǎo)型(governmentleading)

各國也均不是單一型的。如美國政府支持基礎(chǔ)研究，以技術(shù)先導(dǎo)來發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)；技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展以企業(yè)帶動為主。而芬蘭不同，政府的投入不是基礎(chǔ)研究，而是直接支持企業(yè)的研發(fā)，可占總數(shù)的30%，但起了重要激勵作用。

我國今后10—15年內(nèi)的模式：政府引導(dǎo)、企業(yè)為主體、官、產(chǎn)、學(xué)、研、資相結(jié)合，創(chuàng)新為主，引進(jìn)為輔的模式。政府引導(dǎo)：從計劃經(jīng)濟(jì)市場經(jīng)濟(jì)，將政府主導(dǎo)政府引導(dǎo)

政策引導(dǎo)：稅收優(yōu)惠；科技人員激勵；研究、企業(yè)、金融互動等

規(guī)劃引導(dǎo)；

資金引導(dǎo)。2.企業(yè)為主(corporationpriority)

在我國應(yīng)以中、小企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展。因?yàn)橥顿Y小、應(yīng)變能力強(qiáng)、技術(shù)創(chuàng)新成功率高、技術(shù)轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散快等，為市場經(jīng)濟(jì)中非常活躍的力量。我國的大企業(yè)應(yīng)加速體制改造。3.官、產(chǎn)、學(xué)、研、資相結(jié)合

眾所周知產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合是促進(jìn)科技術(shù)進(jìn)步，加速科技長入經(jīng)濟(jì)，提高研發(fā)效率的良好方式。而發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)證明：政府的參與以及資本運(yùn)營和金融的支持也是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)必不可少的條件。4.創(chuàng)新為主，引進(jìn)為輔(innovationpriority,introductionassistance)

面對知識經(jīng)濟(jì)的來臨，人們對創(chuàng)新更加關(guān)切與重視。人們普遍意識到創(chuàng)新是知識經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)，也是提高國家與企業(yè)競爭力的基礎(chǔ)。經(jīng)濟(jì)繁榮已不是直接取決于自然資源、資本和硬件，而是直接依賴于智力資源。對知識與技術(shù)的開發(fā)利用程度，將決定一個國家的綜合國力和國際地位。必須高度重視自主創(chuàng)新。

第四節(jié)我國的生物技術(shù)與生物制品的主要成就（AchievementofBiopreparatjonandBio-tech)

我國在20世紀(jì)80年代初就把生物技術(shù)定為科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要新領(lǐng)域之一。1985年國家有關(guān)部門組織制定了國家《生物技術(shù)發(fā)展政策》，1986年批準(zhǔn)實(shí)施；1989年又組織制定了1990—2000年和2020年期間生物技術(shù)中長期發(fā)展綱要。其中，醫(yī)藥生物技術(shù)又是我國生物技術(shù)發(fā)展的三大發(fā)展重點(diǎn)之一，1987年開始實(shí)施包括生物技術(shù)的863國家高技術(shù)發(fā)展計劃（1986—2000年），國家的其他科技攻關(guān)計劃也對生物技術(shù)的發(fā)展給予大力支持。1)我國生物技術(shù)研究工作始于20世紀(jì)70年代初，先是進(jìn)行固定化酶(immobilizedenzyme)的研究，以后固定化酶和固定化細(xì)胞的研究與應(yīng)用得到擴(kuò)展。

2)70年代后期，開始跟蹤國外基因工程技術(shù)的某些基礎(chǔ)性工作。

3）80年代初期，開始乙型肝炎(hepatitisB)基因工程疫苗、基因工程干擾素等的開發(fā)研究，并相繼把酶工程、發(fā)酵工程的課題列為攻關(guān)項(xiàng)目，設(shè)立幾百個研究課題，研究范圍相當(dāng)廣泛。

4）其中醫(yī)藥生物技術(shù)課題占相當(dāng)大的比例，中國參與了人類基因組計劃(HGP)研究，且主持肝蛋白質(zhì)組(LiverHPP)項(xiàng)目也正式啟動。除立題和資金資助外，我國還十分注重國際交流與合作，每年都派出大批科技人員去國外學(xué)習(xí)與交流，積極參加國際學(xué)術(shù)會議，并與國外單位進(jìn)行不同形式的合作。

5）在國內(nèi)投入大量資金建立起30個生物技術(shù)領(lǐng)域（含生命科學(xué)）的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，吸收了一批高水平的科技人才從事范圍廣泛的研究。這些重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分布在中國科學(xué)院、教育部、衛(wèi)生部等所轄單位。6）細(xì)菌性疫苗有痢疾疫苗等，福氏-宋內(nèi)氏雙價基因工程痢疾疫苗(bivalentgeneengineeringdysenteryVaccine)，是國內(nèi)外首創(chuàng)；7）基因工程活性多肽藥物(activepolypeptidedrug)是進(jìn)展較快的生物技術(shù)藥物。有基因工程干擾素、白細(xì)胞介素、心鈉素(atrial

natriureticfactor)、人組織纖維蛋白酶原激活因子（t-PA）、腫瘤壞死因子（TNF）等20多種多肽藥物，已有12種基因工程藥物和疫苗被批準(zhǔn)上市。其中α-Ib型干擾素為我國科學(xué)家首創(chuàng)新藥。

在國家的大力支持下，我國的科技人員在醫(yī)藥生物技術(shù)的課題研究中辛勤工作，取得了比較明顯的成果。如在新型疫苗上研制進(jìn)展比較突出，已研制成功的基因工程乙型肝炎疫苗，年產(chǎn)100萬人份的生產(chǎn)線已通過國家驗(yàn)收，產(chǎn)品也已投放市場。正在研制中的疫苗病毒性疫苗(vaccine)有新型乙型肝炎疫苗和流行性出血熱疫苗等7種；細(xì)菌性疫苗(bacterialvaccine)有痢疾菌苗等，福氏——宋內(nèi)氏雙價基因工程痢疾菌苗，是國內(nèi)外首創(chuàng)（1998年獲新藥證書）；其中痢疾、霍亂、兒童免疫多價菌苗已獲準(zhǔn)進(jìn)行人體試驗(yàn)。寄生蟲疫苗(parasiticvaccine)有日本血吸蟲疫苗、瘧疾疫苗，血吸蟲疫苗進(jìn)展明顯；避孕疫苗(contraceptionvaccine)有人絨毛膜促性腺激素（HCG）疫苗等；基因工程活性多肽藥物是另一類研制進(jìn)展較快的生物技術(shù)藥物。我國已研制成功或正在研制的有基因工程干擾素、白細(xì)胞介素、心鈉素、人組織纖維蛋白酶原激活因子（t-PA）、腫瘤壞死因子（TNF）等20多種多肽藥物，其中已有12種基因工程藥物和疫苗被批準(zhǔn)上市（表2-2）。其中α-Ib型干擾素為我國科學(xué)家首創(chuàng)新藥(1998)。另有白細(xì)胞介素-2和3、腫瘤壞死因子、人表皮生長因子、紅細(xì)胞生成素（EPO）、集落刺激因子（GM—CSF）等10余種基因工程藥物在進(jìn)行中試或藥理藥效試驗(yàn)。

表2-2我國已批準(zhǔn)上市的基因工程藥物和疫苗中文名稱縮寫名批準(zhǔn)時間適應(yīng)癥α1b―干擾素（外用）rhuIFNαlb

1989病毒性角膜炎α1b―干擾素rhuIFNαlb

1996HBV、HCV等α2a―干擾素rhuIFNα2b

1996尖銳濕疣、皰疹等α2b―干擾素rhuIFNα2b

1996HBV、HCVγ―干擾素rhuIFNγ

1994類風(fēng)濕白細(xì)胞介素―2rhuIL-2

1995癌癥鋪助治療粒細(xì)胞集落刺激因子rhuG-CSF

1997化療生白細(xì)胞重組鏈激酶

rSK

1996心梗溶栓紅細(xì)胞生成素

rhuEPO

1997再障貧血堿性成纖維細(xì)胞

bFGF

1996創(chuàng)傷、燒傷乙型肝炎疫苗

HBsAg

1992乙型肝炎8）從20世紀(jì)70年代末，我國就開始研究單克隆抗體與導(dǎo)向藥物——雜交瘤單克隆抗體，現(xiàn)在已獲得了大量雜交瘤細(xì)胞系(hybridomacellline)和大批單克隆抗體診斷試劑盒(McAbdiagnosiskit)。目前正在研制的有120多種分子診斷試劑和McAb試劑盒。其中包括病原微生物方面、人體免疫系統(tǒng)方面、抗腫瘤相關(guān)抗原方面和人口控制方面的單克隆抗體和試劑盒。

在抗腫瘤(antitumor)方面，還利用單克隆抗體與毒素、放射性核素或抗腫瘤藥物等進(jìn)行偶聯(lián)，制成導(dǎo)向藥物(guideddrug)，進(jìn)行了大量臨床前的研究；此外還進(jìn)行了人—人單抗研究。抗體工程也取得多項(xiàng)成果，并開始應(yīng)用于臨床。我國開發(fā)的肝癌單克隆抗體定位診斷(orientationdiagnosis)試劑填補(bǔ)了國內(nèi)外空白；還獲得了16類38種抗人白細(xì)胞分化抗原的單克隆抗體，并得到“國際人白細(xì)胞分化抗原大會”的確認(rèn)，其中，部分抗體結(jié)合免疫毒素已用于異基因骨髓移植治療多例白血病，效果明顯。9）我國利用基因工程技術(shù)對醫(yī)用抗生素的生物合成和結(jié)構(gòu)修飾(structualmodification)進(jìn)行了研究。一方面，從基因結(jié)構(gòu)和組成出發(fā)，深入了解其生物合成機(jī)制，已分離出麥迪霉素的碳霉糖4"羥基—О—丙?；D(zhuǎn)移酶基因和硫霉素產(chǎn)生菌的異青霉素N合成酶（IPNS）基因；另一方面，有目的地進(jìn)行了基因遺傳操作，改造抗生素結(jié)構(gòu)，獲得了新品種。我國已將產(chǎn)麥迪霉素的生米卡鏈霉菌的碳霉糖4"羥基—О—異戊?；D(zhuǎn)移酶基因，被克隆到螺旋霉素產(chǎn)生菌中，得到的產(chǎn)物為抗菌活性增強(qiáng)的4"―異戊酰螺旋霉素，創(chuàng)造出了新的抗菌化合物。10）肝炎、糖尿病和心血管病臨床治療急需對甘油三酯、膽固醇、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）等許多生化指標(biāo)進(jìn)行檢測，需要大量診斷用酶。我國應(yīng)用酶工程技術(shù)研究出了一批相應(yīng)的診斷酶(diagnosisenzyme)、試劑盒(regentkit)、酶電極(enzymeelectrode)以及診斷測試儀器(diagnosisdetector)?，F(xiàn)已投入生產(chǎn)的有新型乙肝病毒表面抗原凝集診斷試劑、丙肝病毒抗酶聯(lián)免疫試劑盒、血糖酶試劑盒（糖尿?。?、尿酸酶試劑盒（腎病）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶試劑盒（肝炎）、谷草轉(zhuǎn)氨酶試劑盒（心肌梗死）、甘油三酯酶試劑盒（心血管?。┑榷喾N診斷試劑，并形成了中國自己的新型診斷試劑工業(yè)。11）在基因治療研究方面我國已對血友病(haemophilia)進(jìn)行了首次臨床試驗(yàn)，已取得了明顯治療效果，并獲準(zhǔn)擴(kuò)大臨床試驗(yàn)。（國際先進(jìn)）針對惡性腫瘤(malignancy)的基因治療，已開展了多方面的實(shí)驗(yàn)室研究，構(gòu)建了TK、CD兩種基因及病毒載體與高效導(dǎo)向的非病毒載體，奠定了治療技術(shù)基礎(chǔ)，并獲準(zhǔn)進(jìn)行臨床試驗(yàn)。從HSV—1株Virus中分離克隆的TK為“自殺基因”——導(dǎo)入腦惡性膠質(zhì)瘤中——已治10例。12）在蛋白質(zhì)工程研究方面，對人胰島素、人尿激酶原、葡萄糖異構(gòu)酶、凝乳酶的蛋白質(zhì)工程的研究已達(dá)到世界最好水平。在蛋白質(zhì)分子設(shè)計計算方法上有我國自己的獨(dú)創(chuàng)性，從而可合理設(shè)計藥物，發(fā)現(xiàn)了一批有價值的前導(dǎo)化合物。

在應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面，也取得一些突了進(jìn)展，現(xiàn)已構(gòu)建了15種新型基因工程載體，并已在實(shí)際中應(yīng)用。13）在消除慢性肝炎免疫耐受狀態(tài)(immuneresistantstate)技術(shù)、建立人類染色體專一特異性探針池(probepool)、人類染色體Xp11.2-21.3區(qū)段YAC庫的構(gòu)建方面都達(dá)到了國際先進(jìn)水平。我國分離克隆的人新基因，見表2-3。類別代碼cDNA長度/bp

NCBI數(shù)據(jù)登記號白血病PML

PLZF

避孕RSD-12069U26723

RSD-21837M31322

BS-842324U12978

BS-17791U26724連接酶

1077同工酶

2000調(diào)控P53BP3

1312表2-3我國首次發(fā)現(xiàn)的新型基因

癌RA578

3~8kU37688

RA51859U28249

RA281475U28250

RA42709U34343

HP82480

N2A3B2095

C2L22395

14）應(yīng)用發(fā)酵工程技術(shù)，研究出了大批氨基酸、微生物多糖等系列產(chǎn)品，如氨基酸系列產(chǎn)品就有L-賴氨酸、L-異亮氨酸、L-纈氨酸、L-蘇氨酸、L-脯氨酸等10余種。不僅研制出大批發(fā)酵工程新產(chǎn)品，還對已有的頭孢菌素C、維生素C、檸檬酸等發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了重大技術(shù)革新，大大提高了其生的技術(shù)水平，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。我國還建立起了用枯草桿菌工程菌來生產(chǎn)核黃素（維生素B2）的方法，使生產(chǎn)成本降低42%。15）海洋生物技術(shù)中一個重要方面，就是對海洋生物活性物質(zhì)的利用研究，從海洋動物、植物、微生物中提取具有藥用或保健作用的生理活性物質(zhì)。我國在這方面也已取得了大批重要科技成果，有一部分已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。16）生化工程也是生物技術(shù)體系中的重要組成部分，對促進(jìn)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化十分重要。它包括生化反應(yīng)工程技術(shù)、生化分離工程技術(shù)、過程自動控制工程技術(shù)、以及生化工程關(guān)鍵設(shè)備等。我國已先后研制了7個類別的生物反應(yīng)器（Bioreactor）（表2-4）10余種檢測系列化反應(yīng)過程傳感器（Biosensor）。反應(yīng)器類別反應(yīng)器名稱大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器①微載體培養(yǎng)反應(yīng)器系統(tǒng)②中空纖維培養(yǎng)反應(yīng)器系統(tǒng)高粘度培養(yǎng)物生物反應(yīng)器微生物多糖用氣升式生物反應(yīng)器固定化增殖細(xì)胞生物反應(yīng)器①

外循環(huán)流態(tài)化生物反應(yīng)器②噴射循環(huán)移動床生物反應(yīng)器③

懸浮床生物反應(yīng)器④并流固定床生物反應(yīng)器新型大規(guī)模生物反應(yīng)器新型氣升雙環(huán)流生物反應(yīng)器動物細(xì)胞生物反應(yīng)器

20L、50L動物細(xì)胞生物反應(yīng)器植物細(xì)胞生物反應(yīng)器

10L植物細(xì)胞生物反應(yīng)器中小型自控通用生物反應(yīng)器

2.5L、5L、10L、30L、300L、3000L系列生物反應(yīng)器表2-