还是在上个世纪的时候,人们就经常说,下个世纪是生物学的世纪。软件大王比尔.盖茨也曾预言,超过他的下一个首富必定出自生物基因领域。因为要满足人类对粮食、健康和环保的需求,生物技术的发展是必不可少的而且是不可替代的。
最近,美国市场研究机构AltAssets的调查报告显示,全球生物科技行业中期前景普遍看好,正强劲吸引私人股票和风险资本的兴趣。以生物学和生物技术为基础的生物经济产品的销售额可望在30年内超过15万亿美元,将超过以信息为基础的信息经济,成为世界上最强大的经济力量。
1 生物技术研究及产业发展现状
1.1 美国
美国是现代生物技术发展较早的国家,生物技术产业已具有一定的规模,无论是在研究水平和投资强度、还是在产业规模和市场份额上,美国均领先于世界。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利;美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市场的90%以上。进人新千年,正当大批网络公司纷纷陷入困境的时候,年轻的美国生物技术产业却显示出强劲发展势头,成为当今美国高技术产业发展的核心动力之一。据统计,到2001年年初,美国生物技术公司已有l400家(这一数字不包括为数更多的相关技术公司和传统制药公司),生物技术产业的雇员人数达17.4万人,超过了玩具和体育用品产业的就业人数之和。从收入来看,美国的生物技术产业自1993年以来规模扩大了一倍以上,收入从当年的80亿美元增加到l999年底的223亿美元再到2000年的250亿美元。截止到2000年底,美国食品和药物管理局已经批准了117种以上生物技术药品和疫苗,如今美国市场上的生物技术药物75%是在过去6年中被批准的。目前正在进行临床试验的生物技术药物制品和疫苗至少有350种,这些药物或瘦苗针对200多种疾病而开发的,包括各种癌症、早老性痴呆症、心脏病、糖尿病、硬化症、艾滋病和关节炎等。
目前,美国在艾滋病研究、基因测序、克隆和干细胞研究等广泛领域均占据了领先地位,各种生物技术产品在美国已被广泛应用于医疗、工业、农业、海洋和国防等领域。如检测信件中是否含有炭疽芽抱、检测血液中是否携带艾滋病毒、某些遗传性疾病的早期诊断和怀孕测试等,都利用了生物技术成果。在美国市场上的许多食品如木瓜、玉米和大豆是用生物技术改良的品种。
进入21世纪后,生命科学的发展重点从人类基因组测序转向了基因功能探测和蛋白质功能探测,美国又率先拉开了以蛋白质和药物基因学为研究重点的后基因组时代的序幕。相应地,美国的私立和政府研究机构分别启动了基因变异鉴别工程,目的是寻找出20万个与人类疾病有关的变异基因,这方面的成果将有助于开发更有效、副作用更小的药物。美国联邦卫生音部E门还在着手进行"临床蛋白组学计划”,组研究为基础的癌症诊疗技术。
如今,美国崛起了波士顿、旧金山湾、华盛顿、圣迭戈和北卡研究三角园等5大生物产业基地。美国5大生物技术产业基地不仅已成为地方经济的支柱,更是美国生物技术产业规模化的基础,还带动了全美其他地区的生物技术产业的发展。
1.2 加拿大
近年来,加拿大生物技术产业增长迅速,目前它已发展成为该国的第二大高技术产业。据统计,2000年,加拿大生物技术产业共有核心公司400多家,产值达20亿加元,其中40%为出口营业额。这些公司主要分布在医疗卫生、农业与食品、环境、水产养殖、森林、采矿以及能源等部门。1997年,这些公司总共雇用了l万名员工,其中医疗卫生行业生物技术公司就业人数占整个生物技术产业就业人数的62%。据估计,到2001年,加拿大生物技术产业的职工人数可望在1997年的基础上增长25%左右,其中大多数增长在小企业。值得一提的是,加拿大生物技术产业的成长速度是西方七国平均增长速度的4倍。
无论是在加拿大还是在全球,生物技术影响最大的领域还是医疗卫生领域(加拿大84%的生物技术研究集中于此领域)。因此,在人与动物健康方面,加拿大科学家在基因组学学科领域开展的研究工作最多:加拿大的一些公司已经开发出抗瘟疫苗和抗传染体(如:HIV、肝炎、流感等)的医疗产品,从而在发展用于测定危害健康疾病的诊断产品方面处于领先地位。在基因治疗方面,加拿大已有28例治疗试验。目前有14位患有严重前列腺癌的病人在接受基因治疗。最近,魁北克大学医疗中心的一个研究小组宣布,该小组已经鉴别出一种能够保护妇女不患乳腺癌的基因,从而为生产能够预防这一类疾病的药物开辟了道路。
农业生物技术是加拿大仅次于医疗保健领域的第二大生物技术产业。在该领域集中了加22%的生物技术公司,5%的生物技术科研经费,17%的人员,年销售额达1.31亿加元。加拿大农业生物技术的重点在农作物的基因重组技术(主要针对油菜籽)和动物的胚胎技术(主要是肉牛和奶牛)方面。此外还有生物肥料、生物饲料,激素注射等。
2 生物技术产业发展的特点
2.1 美国
美国有足够的理由成为国际生物技术产业的排头兵,这包括强大的基础研究、风险资金的强力支持、地方机构的大力推动以及信息技术的广泛使用。令美国生物技术产业界骄傲的一个事实是美国拥有世界领先的五大生物技术产业区:波士顿、旧金山、圣迭戈、华盛顿和北卡罗来纳研究三角园。
首先,美国的这5大生物产业区都拥有实力雄厚的大学和研究机构。如波士顿的哈佛大学和麻省理工学院,旧金山湾区的加利福尼亚大学旧金山分校、加利福尼亚大学伯克利分校和斯坦福大学都是蛮声全球的名校,圣迭戈的加利福尼亚大学圣迭戈分校则是全美大学中获得美国联邦科研费用最多的高校之一。大华府地区则云集了一批世界级的教学、研究、管理机构,如美国国家卫生研究院、美国食品和药物管理局、霍华德•休斯医学院研究实验室、马里兰大学研究中心和约翰斯•霍普金斯大学等。北卡罗来纳研究三角园则毗邻北卡罗来纳州、|三所著名大学:杜克大学、北卡罗来纳州立大学罗利分校、北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校。
其次,地方政府思路超前。例如,1981年成立的北卡罗来纳州生物技术中JL、是全美第一个由州创建的生物技术产业推动机构,这一机构的诞生对于北卡罗来纳州的生物技术产业腾飞具有举足轻重的作用。马萨诸塞州政府则在1985年出资成立生物技术委员会,目的是剌激波士顿和沃塞斯特地区生物技术产业的发展。委员会在当年开发了第一个生物技术孵化器。紧靠华盛顿的马里兰州蒙哥马利县经济开发部在20年前就辟出一片土地,专门用于发展该地区的生物技术。塞莱拉和人类基因组科学公司是最先成立于这一生物技术开发区的一批生命科学企业。
第二,具有信息技术和生物技术融合的优势。当生物学正迅速转变为以计算机为基础的蛋白质结构和功能分析科学之时,信息技术优势对于生物技术的发展至关重要。毗邻旧金山湾的硅谷云集了大批计算机人才,这些信息技术人才是旧金山湾生物技术企业群落巨大的生物信息统计技术资源。由于世界第一大因特网服务商美国在线公司和其他一系列信息巨头位于大华府地区,大华府成为与旧金山湾区类似的"生物技术加计算机科学基础设施"的完美组合。至于波士顿、北卡罗来纳州研究三角园和圣迭戈,它们都具有信息技术方面的优势。
第四:资金优势、企业家文化和人文文化。旧金山湾的风险投资充足则是它发展产业的另一个先天优势硅谷许多大信息技术公司把利润的一部分投资于生物技术产业,这对湾区的生物技术产业注入了血液,帮助推动高技术产业在硅谷繁荣的风险投资家同样帮助了旧金山湾区生物技术的发展。圣迭戈生物技术产业的发展神速与经费充足有重要关系。这里得到的年研究开发经费达70亿美元,超过了大多数发展中国家的年科研预算。
2.2 加拿大
据统计,加拿大多数生物技术公司规模很小:40%的公司小于10名雇员,65%的公司少于20名雇员。这些公司多集中于某个特定的研究开发领域,并在产品开发、生产、营销方面与大学或其他公司(多为美国、加拿大或欧盟等国的公司)结成联盟。生物技术公司主要集中于魁北克(31%)、安大略(25%)、不列颠哥伦比亚省(20%)和萨斯喀彻温省(8%)。这些公司有
46%分布在医疗保健(治疗、诊断和疫苗)领域,22%在农业领域,11%在环境保护领域,4%在水产品领域。
3 政府促进生物技术研究及产业化的举措
3.1 美国
美国生物技术的飞速发展与政府和社会的支持密切相关。美国政府充分认识到生物技术对创造就业机会、提供新产品、改善生活质量和提高国家竞争力的重要意义,历任总统和历届国会均致力于推动生物技术研究和产业的发展,美国国家卫生研究院的科研经费一直占政府科研预算的大头,2001财政年度获得的拨款达203亿美元;美国各州也制定了各自的生物技术产业发展计划,全美50个州中有41个州已实施了至少一项生物技术产业发展计划民间资本对美国生物技术产业的发展也举足轻重,美国的生物技术公司中有300多家公开上市,其市场资本总额在2000年达到3308亿美元。
虽然美国人领导了生物技术产业很多年,但全球新的生物技术产业中心正在其他地区迅速崛起。在英国,生物技术狂潮在近些年已经孵出数以百计的新公司在荷兰,Qiagen公司正成为全球领先的纯化遗传学物质(例如蛋白质和核酸)产品的制造商:瑞典的PyrosequeIIcing公司已成为制造自动DNA测序系统的技术领先者;法国科学家即将解开肥胖的遗传学秘密;德国科学家处于心血管病研究的领先位置而印度研究者可能很快会在糖尿病方面有一个突破性进展。据预测,下一个生物技术中心可能来自慕尼黑、里约热内卢或斯德哥尔摩。
3.2 加拿大
近年来,加拿大联邦政府大量增加了对基础研究的支持,其中很大一部分用于与生物技术有关的研究的支持。主要措施包括:1.三年内为加拿大基因组机构提供1.6亿加元的财政拨款。同时,联邦政府一些部、署亦将得到5500万加元的经费,用于其内部的基因组研究活动;2.成立加拿大卫生研究院(CIHR),取代加拿大医学理事会,并继续将其主要经费用于生物技术。3.加拿大创新基金会(CFI)已投入大批经费,用来帮助大学和研究机构建设加拿大研究基础设施。这些项目的投资强度一般是数百万加元,其中很大一部分项目是用来支持生物基础研究。4.为吸引和留住人才,联邦政府于1999年秋季开始实施总额6.5亿加元的加拿大研究职位计划(CRCP)。（中国科技信息）