【正文】 米、白楊、黑猩猩、蜜蜂、狗、牛、雞以及海膽等物種展開了基因組測序研究。日本文科省從2002年起實(shí)施“蛋白質(zhì)3000”計(jì)劃，力爭5年內(nèi)，在1萬種與開發(fā)新藥相關(guān)的蛋白質(zhì)中查明3000種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。2003年4月，歐洲議會(huì)投票通過全面禁止胚胎干細(xì)胞研究，不過這一決定沒有為某些成員國接受。建立類似國防高級研究計(jì)劃署的機(jī)構(gòu)，開展“具有冒險(xiǎn)性和創(chuàng)新性，且只有國立衛(wèi)生研究院才能完成的研究”；(3)跨領(lǐng)域合作研究。二、各國促進(jìn)生物技術(shù)研究及其產(chǎn)業(yè)化的舉措2003年各國財(cái)政普遍吃緊，但許多國家對研發(fā)的公共投人仍超過GDP的增長率。為了對抗SARS，世界各國的科學(xué)家都積極投入研究，并取得了一系列進(jìn)展。在今后10年內(nèi)將投入60億美元。 (五)美、歐推進(jìn)反生物恐怖科技研究工作 “9生物信息技術(shù)已經(jīng)成為增長最快的領(lǐng)域之一。此外，其他15個(gè)播種轉(zhuǎn)基因作物的國家也在以同樣的速率擴(kuò)大播種面積。當(dāng)前，全球的生物制藥行業(yè)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：(1)生物技術(shù)新藥開發(fā)日益活躍；(2)研發(fā)投入逐年增加。2003年，風(fēng)險(xiǎn)資本對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的信心也明顯增強(qiáng)。僅美國每年的中風(fēng)患者就有60萬，死于中風(fēng)人數(shù)高達(dá)15萬，而治療這類疾病的有效藥物非常有限，尤其是治療不可逆腦損傷的藥物更少，胰島素生長因子、神經(jīng)生長因子、溶栓活性酶的研制為克服這些疾病帶來了希望。對于艾滋病的防治，目前，全世界還沒有明顯有效的特異性藥物，但毫無疑問，人們已將征服艾滋病寄希望于生物技術(shù)。幾乎同時(shí)，屬于Incyte制藥公司的IncyteGenetics宣布將在1年內(nèi)完成人全基因組圖譜并建立含所有基因單核苷酸多態(tài)性數(shù)據(jù)的基因組順序庫。1999年6月美國國立衛(wèi)生研究院新成立了一個(gè)疫苗研究中心，將研制艾滋病疫苗作為中心任務(wù)之一。更值得注意的是與克隆技術(shù)相關(guān)的一項(xiàng)最新進(jìn)展。這種新的化學(xué)添加物會(huì)與蛋白質(zhì)起作用，讓某些病人產(chǎn)生免疫反應(yīng)。盡管有心要了解影響生物反應(yīng)器當(dāng)中大分子純度與療效的每一個(gè)因素，但生物技術(shù)公司其實(shí)無法完全了解和控制它們。生物技術(shù)中最早一些利潤豐厚的產(chǎn)品，其專利已經(jīng)快到期了。發(fā)達(dá)國家十分重視對專利的保護(hù)。因?yàn)樯锛夹g(shù)醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)需要堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)研究，雄厚的資金投入以及政府對專利的保護(hù)。另外，通過兼并和收購生物技術(shù)公司也可使制藥企業(yè)獲得生物技術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，從而使產(chǎn)品盡快達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì)工業(yè)生產(chǎn)。生物技術(shù)藥品給企業(yè)帶來高額的利潤和誘人的市場長期以來，困擾著醫(yī)學(xué)界的一個(gè)重大課題是，一些在疾病診斷、預(yù)防和治療中有著重要價(jià)值的藥品如激素、淋巴因子、神經(jīng)多肽、調(diào)節(jié)蛋白、酶類、凝血因子等人體活性多肽以及某些疫苗或由于材料來源困難或由于技術(shù)方法問題而無法研制成功；即使勉強(qiáng)沿用傳統(tǒng)技術(shù)予以研制，亦因藥源有限而供不應(yīng)求，而且這類制品往往因?yàn)楦弊饔么蠖熜Р患?。制藥業(yè)界面臨著巨大的變化。和他們談判的不僅有制藥公司，還包括農(nóng)業(yè)生物與生物技術(shù)公司。要求現(xiàn)有的公司低價(jià)出售原有的軟件去開發(fā)新的軟件是非常困難的。另外，生物信息學(xué)軟件開發(fā)商N(yùn)etGenics公司不久前宣布它為輝瑞公司開發(fā)了一種整合的新藥開發(fā)平臺(tái)，并取得突破性進(jìn)展。另外，德國制藥巨頭拜耳宣布出資2500萬美元促成Lion公司與老牌化學(xué)信息學(xué)公司Tripos合作，整合一個(gè)統(tǒng)一的信息學(xué)平臺(tái)為拜耳的新藥研究與開發(fā)服務(wù)。然而由于這兩個(gè)領(lǐng)域有著完全不同的語言與操作協(xié)議，因此要讓生物信息學(xué)和化學(xué)信息學(xué)之間的壁壘完全消除，可能還需研究人員彼此間的相互努力。Pharmacopeia公司負(fù)責(zé)分子建模的子公司MolecularSimulations公司則在競爭中采取了收購的策略，而ＭＳＩ公司則以2500萬美元同樣的價(jià)格收購了化學(xué)信息學(xué)公司SynopsysScientificSystems公司。ScoTegic公司大約有12名雇員，由于公司太小，很難得到生物信息學(xué)方面的合作伙伴。ScoTegic公司在這方面還有很長的路要走。美國一機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)表明，包括已經(jīng)處于臨床研究階段和有待藥物管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的新藥和疫苗等已達(dá)1000多種。新興的生物技術(shù)公司紛紛把兼并重組作為增加研發(fā)資金來源的重要途徑，從而使創(chuàng)新轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品。D）預(yù)算中約25％花在了生物技術(shù)項(xiàng)目上， 。韓國為大力發(fā)展生物技術(shù)制訂了一個(gè)14年的長遠(yuǎn)計(jì)劃，計(jì)劃籌資約20億美元，其中國家投資約占35 ％， 至2007年后，使生物技術(shù)成為韓國出口創(chuàng)匯的重要資源。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國、日本和德國占全世界醫(yī)藥Ramp。　生物技術(shù)制藥的專利到期的沖擊 在2002年美國所開的處方藥當(dāng)中，大約有一半是學(xué)名藥。為了獲得正確的功能，必須把蛋白質(zhì)以特定的方式折疊起來，而且必須在這個(gè)大分子上的特定位置添加糖類或其他類型的化學(xué)物質(zhì)。所以一次簡單的臨床實(shí)驗(yàn)，通常就可以確定學(xué)名藥對病人的療效和原本的品牌藥是一樣的。目前正在進(jìn)行最后階段臨床測試的藥物中，約有40%是生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的產(chǎn)品。1998年5月《紐約時(shí)報(bào)》介紹兩種處于臨床前開發(fā)階段的抗血管生長因子——angiostatin(制管張素)和endostatin(內(nèi)皮抑制素)的功效，引起投資者競相購買EntreMed公司的股票。人類基因組測序掀起了新一輪競爭高潮。生物制藥業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域根據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)表明:21世紀(jì)，生物基因制藥將在幫助人類攻克愛滋病、癌癥、糖尿病、冠心病、白血病等嚴(yán)重威脅人類生命的疾病上發(fā)揮非常重要作用，從而呈現(xiàn)巨大的市場潛力和良好的發(fā)展前景。目前，在284種開發(fā)的生物技術(shù)藥物中，有40%用于腫瘤的治療，對于腫瘤的發(fā)病機(jī)理的探討、抗癌藥物作用耙點(diǎn)的確定、抗癌新藥的篩選，生物基因技術(shù)均表現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。統(tǒng)計(jì)顯示，從2001年初到2002年底，美國上市的生物技術(shù)公司總市值縮水達(dá)1700億美元。 (二)全球生物技術(shù)藥品市場銷售額持續(xù)增長全球生物技術(shù)藥品市場銷售額保持12%的年均增長速度。專家認(rèn)為，這樁并購是美國生物技術(shù)企業(yè)走向成熟的一個(gè)標(biāo)志。此外，為了提高生物制藥的生產(chǎn)效率，加速藥品商業(yè)化進(jìn)程，生物專家還需要加強(qiáng)與制造業(yè)專家、政府管理部門的合作、聯(lián)系和溝通。目前正在開展的研發(fā)計(jì)劃有：(1)“戰(zhàn)時(shí)反恐研發(fā)計(jì)劃”，由NIH和國家過敏與傳染病研究院(NIAID)負(fù)責(zé)，涉及從微生物試劑到潛在生物恐怖用品的基礎(chǔ)研究及針對生物恐怖的新疫苗、新診斷方法和治療方法的應(yīng)用性研究；(2)“有關(guān)防范生物恐怖攻擊手段研究計(jì)劃”，由國土安全部負(fù)責(zé)，；(3)“生物防御研究計(jì)劃”，由國防部負(fù)責(zé)。其中包括建立生物型檢測制，采用芯片技術(shù)儲(chǔ)存指紋和面部特征，還將統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，辨認(rèn)眼睛虹膜，以加強(qiáng)5國邊境口岸的識(shí)別能力。到2003年5月初，全世界完成全基因組測序并提交到 Genebank的病毒株已達(dá)到11株，其中包括由我國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院微生物流行病學(xué)研究所和中國科學(xué)院基因組研究所提交的BJ01病毒株的全基因組序列?！奥肪€圖計(jì)劃”安排的優(yōu)先項(xiàng)目包括生物學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)研究、基因重組藥物、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)生物學(xué)以及分子數(shù)據(jù)庫、納米醫(yī)學(xué)技術(shù)等重點(diǎn)領(lǐng)域。據(jù)分析家預(yù)測，到2005年，歐洲生物技術(shù)市場價(jià)值將超過1000億美元。2002年2月，“人類生育和胚胎學(xué)管理局”決定，可以利用患者的克隆者的干細(xì)胞治療其疾病，2002年12月高等法院判定這一做法違法，2003年9月這一做法卻得到英國上訴法院的批準(zhǔn)。當(dāng)前，新加坡正在建設(shè)先進(jìn)的生物醫(yī)學(xué)研究中心，即生物島，把風(fēng)險(xiǎn)資本家、研究人員、臨床醫(yī)學(xué)科學(xué)家集聚于此。繼“人類基因組計(jì)劃”之后，科學(xué)家在該領(lǐng)域又推出一項(xiàng)重大研究計(jì)劃——國際“人類基因組單體型圖計(jì)劃”，其中“中華人類基因組單體型圖計(jì)劃”為該計(jì)劃的一個(gè)重要組成部分，于2003年9月22日正式啟動(dòng)。美國的研究人員完成了果蠅蛋白互作圖譜，實(shí)現(xiàn)了從基因組學(xué)向蛋白質(zhì)組學(xué)的飛躍。以DNA芯片為例，目前密度已達(dá)106dot／cra2。科學(xué)家還首次在試管中利用老鼠的干細(xì)胞，再現(xiàn)了生成卵子和排卵的過程。布什政府則將生物與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)生長點(diǎn)，已將國家健康衛(wèi)生研究院的研究經(jīng)費(fèi)，由180億美元提高到270億美元。印度在計(jì)算機(jī)軟件之后，又立志成為生物技術(shù)大國，成立了世界上第一個(gè)“生物技術(shù)部”。系統(tǒng)生物學(xué)以全基因生物學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行研究，用集成的觀點(diǎn)理解細(xì)胞組成如何工作并產(chǎn)生生物系統(tǒng)；以超強(qiáng)的計(jì)算方法和能力，更好地理解和預(yù)測復(fù)雜生物系統(tǒng)和它們的行為；研究微生物和人的細(xì)胞對環(huán)境變化的響應(yīng)；用“數(shù)學(xué)”生物學(xué)的方法集成“濕”生物學(xué)。個(gè)性化醫(yī)療的興起代表了新的健康標(biāo)準(zhǔn)；10億美元以上的高銷售額藥物將變得較少，帶之而起的是針對性更強(qiáng)的效果更好的個(gè)性化藥物；診斷和處方藥捆綁銷售的個(gè)性化醫(yī)療必將成為新的趨勢，因此醫(yī)療支付系統(tǒng)也將面臨方式的改變。農(nóng)業(yè)生物科技產(chǎn)業(yè)并購的伙伴較少，合并行動(dòng)也造成了內(nèi)部的混亂。生物技術(shù)對工業(yè)的支撐是非常強(qiáng)的。生命科學(xué)不斷產(chǎn)生新的應(yīng)用，要求產(chǎn)品不斷改進(jìn)；國立衛(wèi)生研究院(NIH)2003財(cái)年增加經(jīng)費(fèi)40億美元，達(dá)到270億美元，對生命科學(xué)儀器的使用者加強(qiáng)支持；戰(zhàn)略政策層面，為防止生物恐怖將增加額外的研究經(jīng)費(fèi)，并增加用于技術(shù)商品化的研發(fā)經(jīng)費(fèi)；非典型性肺炎及其他病原體的影響，使得人們對用戶友好型、廉價(jià)個(gè)性化診斷技術(shù)的需求增加，也將對生命科學(xué)儀器行業(yè)產(chǎn)生明顯的推動(dòng)作用(分析儀器市場的規(guī)模：2000年為196億美元，2001年為211億美元，2002年為230億美元)。生命科學(xué)儀器在臨床診斷，作為藥物／生命科技的研發(fā)工具，以及在基因組／蛋白質(zhì)組研究和藥理基因?qū)W、毒理基因?qū)W研究的大型測試儀器等方面都有廣闊的市場空間。有超過17億美元增值和12億美元的業(yè)內(nèi)合同額、10—15個(gè)首發(fā)股、150億—200億美元市值增長，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)市值上升15％，股市全面上揚(yáng)(道瓊斯指數(shù)上升2％，納指升10％)。歐洲研究人員在基因組測序和蛋白組發(fā)展方面發(fā)揮了先驅(qū)作用。它們不再停留在低價(jià)值的信息服務(wù)業(yè)務(wù)上，因?yàn)橹扑幮袠I(yè)需要的是高價(jià)值的服務(wù)。Ｓｅｑｕｅｎｏｍ公司的德國子公司歐洲銷售經(jīng)理Ｍｉｋｅ Ｄｙｓｏｎ解釋說：“各個(gè)公司在尋找最有效的途徑來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并采取行動(dòng)。 新型熱循環(huán)裝置 上個(gè)世紀(jì)８０年代初，科學(xué)家門在加熱塊或水浴中完成了首批聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（ＰＣＲ）實(shí)驗(yàn)。研究人員經(jīng)常使用微陣列進(jìn)行基因表達(dá)甄別研究和單核苷多態(tài)性（ＳＮＰ）分析。 供應(yīng)商的目標(biāo)是滿足其客戶的最新需要。管理部門因幾種藥物在少量患者身上會(huì)產(chǎn)生明顯副作用而拒絕讓其上市，所以識(shí)別出對特定藥物有耐受性的個(gè)體將有助于使這幾種藥物重現(xiàn)生機(jī)。能夠處理數(shù)量非常小的液體、能夠進(jìn)行重復(fù)性移液和洗滌操作的系統(tǒng)和儀器，使得科學(xué)家能夠生產(chǎn)和篩選大量樣品，而不會(huì)感到枯燥和繁瑣。它們比一般移液管輕，還可以用左手進(jìn)行操作。因?yàn)樗麄儾捎玫氖腔罴?xì)胞而不是試管中的生物化學(xué)分子，所以這樣的系統(tǒng)可以更準(zhǔn)確地預(yù)測一個(gè)分子在一個(gè)患者身上的行為會(huì)是怎樣的。”這種新型芯片還有其他潛在的應(yīng)用。該公司采用了其自己的ＨｕＣＡＬ（人類組合抗體庫）技術(shù)。按照日本第二個(gè)《科學(xué)技術(shù)發(fā)展五年基本計(jì)劃》，生命科學(xué)及生物技術(shù)仍然為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之首。2．大力推進(jìn)蛋白質(zhì)的解析和研究。3．在水稻基因組解析成功之后，把觸角伸向植物基因研究。隨著分析儀器設(shè)備的不斷進(jìn)步，日本的森林綜合研究所、理化學(xué)研究所等已經(jīng)開始進(jìn)行與楊樹合成蛋白質(zhì)相關(guān)的功能基因研究。生物信息項(xiàng)目則是因應(yīng)基因組研究和個(gè)性醫(yī)療研究領(lǐng)域龐大的信息處理需求，為提高數(shù)據(jù)處理效率、實(shí)現(xiàn)信息共享而于近年悄然興起的一個(gè)新領(lǐng)域和新產(chǎn)業(yè)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：白鼠、老鼠、果蠅、蠶、將魚、非洲爪蛙、線蟲；實(shí)驗(yàn)植物：ARABIDOPSISTHALIANA、水稻、小麥、大麥、藻類、菊類、牽?；ǎ挥杏梦⑸铮翰≡⑸?、癌細(xì)胞、植物培養(yǎng)細(xì)胞；DNA：動(dòng)物、植物、微生物的DNA；人類培養(yǎng)細(xì)胞：人類干細(xì)胞。在腦科學(xué)研究和昆蟲研究方面也很舍得投入。D投入不足只是一個(gè)方面，中國與美國等發(fā)達(dá)國家的國情不同，各種費(fèi)用尤其是人工費(fèi)用的支出遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，所以中國的新藥研發(fā)成本即使是新化合物的研究成本也會(huì)遠(yuǎn)低于美國。由此確保未來產(chǎn)品的獨(dú)家經(jīng)營權(quán)，保證投資的回收和利益回報(bào)。二、生物科技整合，挑戰(zhàn)重重所謂的生命科學(xué)與健康醫(yī)療科學(xué)是包括信息科技、生物信息、分子生物學(xué)、基因體學(xué)、蛋白質(zhì)體學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、人性與社會(huì)科學(xué)的集合體。過去學(xué)校與研究機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作或多或少都與實(shí)際應(yīng)用有些脫節(jié)，未來大學(xué)院校必須轉(zhuǎn)型使其研究與實(shí)際生活應(yīng)用連上關(guān)系，研發(fā)成果才能化為具經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)品。所以在人類基因圖譜完成定序后，未來生物科技所面臨的挑戰(zhàn)是如何解開基因組中各個(gè)基因所蘊(yùn)含遺傳訊息，以及如何歸納整理與遺傳訊息調(diào)控相關(guān)的mRNA與蛋白質(zhì)信息，從而將代謝、發(fā)育、分化、進(jìn)化等生命現(xiàn)象的生命奧妙解開，并應(yīng)用這些信息開發(fā)出各種能夠增進(jìn)人類生活品質(zhì)與健康的產(chǎn)品。因?yàn)榻M合化學(xué)技術(shù)幾乎受到了每一個(gè)著名 制藥公司的注意或成為其基本研究的手段或方法，而化學(xué)及物理化學(xué)的研究是為了配合制劑研究。D投入并不能保證研發(fā)群體的優(yōu)良研究狀態(tài)和研究項(xiàng)目的產(chǎn)出比例。據(jù)稱日本擁有世界最豐富的昆蟲資源，農(nóng)水省將上一年度昆蟲研究預(yù)算的2．33億日元增加到今年度的5．07億日元。該校計(jì)劃聯(lián)合癌癥研究會(huì)、大阪府立成人病中心、順天堂大學(xué)、東京都立老人醫(yī)療中心、日本醫(yī)科大學(xué)等9個(gè)單位花5年時(shí)間采集30萬人的血液，從血液中采取DNA，對每個(gè)人基因和蛋白質(zhì)差異進(jìn)行解析，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合患者的病歷、病狀等信息建成基因解析結(jié)果數(shù)據(jù)庫，為每個(gè)患者提供最適合的“個(gè)性化醫(yī)療”服務(wù)。離開生物信息技術(shù)，“個(gè)性化醫(yī)療”等項(xiàng)目的研究無法開展。上述兩項(xiàng)今年投入50億日元(約合0．42億美元)。2003年1月，東大、京大宣布發(fā)現(xiàn)了能廣泛應(yīng)用于水稻基因功能解析和品種改良等方面的“活動(dòng)基因”。該計(jì)劃分兩大部分，第一部分為利用eDNA對蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)和機(jī)能進(jìn)行快速全面地解析，具體由理化學(xué)研究所承擔(dān)。日本在人類基因組測序中雖然只承擔(dān)了6％的任務(wù)，但是在后基因的研究LiE在全力以赴。其速度之快，再加上ＤＮＡ是可以獲得的這樣一個(gè)事實(shí)，使得對任何從事抗體研究的人來說該技術(shù)都有巨大的價(jià)值，而不管他們是來自什么市場。你可生成一個(gè)像棋盤一樣的兩維系統(tǒng)，你可通過該系統(tǒng)來移動(dòng)一個(gè)細(xì)胞或其他類型的探針。為了增加通量，并為制藥工業(yè)提供很多數(shù)據(jù)信息，你需要使傳感器和液體控制系統(tǒng)小型化。” Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ的液體處理儀器也采用了類似的人體工學(xué)設(shè)計(jì)。使用“高通量篩選（ＨＴＳ）技術(shù)”的研究人員現(xiàn)在又需要“超高通量篩選（ＵＨＴＳ）技術(shù)”