【正文】 生命科學(xué)的研究的目的主要是增進(jìn)人類生命的品質(zhì)，隨著人類基因圖譜完成定序的工作，讓人類猶如完成登陸月球一般重要的使命，但是跨出的這一步只是生命科學(xué)發(fā)展中的一小步，更大的挑戰(zhàn)正陸續(xù)顯現(xiàn)在眼前。其實(shí)，僅僅有高的Ramp。其中，日本東京大學(xué)再生醫(yī)科學(xué)研究所負(fù)責(zé)承擔(dān)人類干細(xì)胞的收存。文部省從2002年度就開始實(shí)施“植物科學(xué)研究推進(jìn)”專項(xiàng)，農(nóng)水省則大幅度加大了對“以應(yīng)用為目的的動植物遺傳子研究”項(xiàng)目的投入。文部科學(xué)省從2002年度開始，連續(xù)5年實(shí)施“蛋白質(zhì)3000”項(xiàng)目。該公司高級副總裁Ｄｉｅｔｅｒ Ｌｉｎｇｅｌｂａｃｈ指出：“這一技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是這樣一個(gè)事實(shí)：超過１００億個(gè)特異性抗體已經(jīng)存在，可以被迅速篩選。Ｃｅｌｌｅｃｔｒｉｃｏｎ公司的Ｌｉｎｄｂｅｒｇ說：“基于化驗(yàn)的功能細(xì)胞已經(jīng)存在很長時(shí)間了。 供應(yīng)商們還開發(fā)了處理樣品尺寸越來越小、數(shù)量越來越大的樣品的儀器和取樣系統(tǒng)（如Ｍｉｃｒｏｗｅｌｌ ｐｌａｔｅｓ）。Ｇｅｎｅｔｉｘ公司的Ｔｒｕｅｓｄａｌｅ說：“一些客戶曾經(jīng)用以前買的芯片（比如說３００００點(diǎn)的芯片）做過實(shí)驗(yàn)，然后需要只在幾百個(gè)點(diǎn)的芯片上做進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。今天，研究人員采用熱循環(huán)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，它們是用微處理器控制的、可編程的加熱塊，能讓使用者預(yù)先設(shè)定溫度和每個(gè)溫度的時(shí)間長短，然后讓熱循環(huán)裝置在無人照料的情況下運(yùn)行。財(cái)政方面的問題 財(cái)政方面的問題在歐洲生命科學(xué)工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展中將起關(guān)鍵作用。美國生物科技市場將比國際市場(特別是歐洲市場)更強(qiáng)健，合作／合并增加，新藥通過FDA審批數(shù)量會有新的增加(但仍會有“延期”或“意外”)，更多的處方藥與診斷的組合，個(gè)性化醫(yī)療成為投資熱點(diǎn)。②藥物研發(fā)對生命科學(xué)儀器的影響。農(nóng)業(yè)生物科技在廣度和深度上都沒有充分體現(xiàn)價(jià)值。生物診斷領(lǐng)域與傳統(tǒng)診斷技術(shù)相比生物診斷技術(shù)具有靈敏性、專用性、易用性的特點(diǎn)。美國把每年4月2128日定為“生物科技周”，生物技術(shù)研究開發(fā)費(fèi)用高達(dá)380多億美元，生物技術(shù)公司達(dá)1400多家，其中300多家已經(jīng)上市，資本總額逾3500億美元，已形成華盛頓、洛杉磯等5個(gè)生物谷。功能生物芯片是指由多種微流體管道、腔體按一定的方式連接而成的滿足一定功能要求的微裝置。 (二)生命科學(xué)的研究重點(diǎn)已轉(zhuǎn)向功能基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)隨著人類基因組計(jì)劃的完成，生命科學(xué)研究已進(jìn)入了一個(gè)新的具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域后基因組時(shí)代。(三)日本力爭把生物產(chǎn)業(yè)建成僅次于汽車產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)日本政府確立了“生物產(chǎn)業(yè)立國”戰(zhàn)略，為此大幅增加了生物研發(fā)經(jīng)費(fèi)。“路線圖計(jì)劃”主要有以下三點(diǎn)內(nèi)容：(1)倡導(dǎo)研究的原創(chuàng)性。 (六)全球科學(xué)家對“SARS”聯(lián)合攻關(guān)，取得了重要成果嚴(yán)重急性呼吸道綜合癥(SARS)(我國又稱為非典型肺炎)是21世紀(jì)繼艾滋病之后對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害的又一新的傳染病。美國能源部2002年開展了后基因組研究計(jì)劃，并擬定了許多用物理手段支持生物研究的項(xiàng)目。 (三)世界轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積繼續(xù)擴(kuò)大2003年11月，國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用成果理事會(ISAAA)發(fā)表的資料顯示，2003年全球轉(zhuǎn)基因玉米、大豆、棉花以及油菜籽等作物的播種面積，較2002年增加12%，約為6575萬公頃，與2002年的年比增幅基本一致。2003年美國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)顯露出明顯的復(fù)蘇跡象，并已開始重現(xiàn)生機(jī)，投資者對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)有了新的興趣和熱情。▲自身免疫性疾病的治療許多炎癥如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥等等，是由于自身免疫缺陷原因引起。艾滋病疫苗。既使是學(xué)名藥的制造商也承認(rèn)，“生物學(xué)名藥”的門檻有必要調(diào)高一點(diǎn)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的組成只要有些微的不同，就可能給人體帶來巨大的影響。隨著美國醫(yī)療衛(wèi)生的費(fèi)用支出大幅攀升，低價(jià)的學(xué)名藥帶來的競爭起了制衡的作用。香港則計(jì)劃聯(lián)合吸引中國大陸的人才發(fā)展生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究與開發(fā)，將生物技術(shù)工業(yè)作為其經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的優(yōu)先考慮項(xiàng)目之一。2001年生物技術(shù)業(yè)的收購活動從一個(gè)側(cè)面反映了生物技術(shù)業(yè)的這個(gè)動向。他們已經(jīng)向AgouronPharmaceuticals公司銷售和安裝了他們的信息軟件，還為其他3家公司做了相應(yīng)的軟件，但是還沒有宣布交易的事項(xiàng)，因?yàn)樗麄兊能浖壳叭灾饕獙儆诨瘜W(xué)信息學(xué)系統(tǒng)。在2002年9月份，這兩家公司都曾購買了OxfordMolecularGroup公司的生物信息學(xué)軟件GCG及其相關(guān)技術(shù)。最近從事生物信息學(xué)研究的LionBioscience公司采取與外界公司合作的方式很好地解決了這一問題。ScoTegic公司首席執(zhí)行官M(fèi)athewHahn說，他們認(rèn)為現(xiàn)有的公司很難不受原有系統(tǒng)的妨礙來開發(fā)新一代的系統(tǒng)。如果利用基因組技術(shù)，可以用比以往少得多的時(shí)間和低一半的費(fèi)用開發(fā)更有效的藥物。通過生物技術(shù)公司與主要制藥公司進(jìn)行合作開發(fā)，一方面可使制藥公司獲得生物產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)；另一方面也為小型和時(shí)常缺乏現(xiàn)金的生物技術(shù)公司提供了資金來源。生物制藥工業(yè)產(chǎn)權(quán)是屬于“專利依賴型”的知識產(chǎn)權(quán)。這種過程與其說是化學(xué)反應(yīng)，不如說跟釀酒更接近。1997年克隆多莉羊的出現(xiàn)使人類的克隆技術(shù)出現(xiàn)劃時(shí)代的革命。國立人類基因組研究所則于1998年9月宣布，為慶祝DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)50周年，將于2003年底前完成人基因組全DNA順序的測定?！窠?jīng)退化性疾病治療神經(jīng)退化性疾病如老年癡呆癥、帕金森氏癥、腦中風(fēng)的治療將越來越依靠生物制藥的發(fā)展。生物技術(shù)制藥產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)前世界醫(yī)藥市場上新的增長點(diǎn)。，類基因組計(jì)劃才得以提前兩年完成。2003年美國開始實(shí)施“生物盾牌計(jì)劃”，該計(jì)劃將研制有效的疫苗和治療方法，以對付炭疽、肉毒桿菌、埃博拉病毒和其它瘟疫?，F(xiàn)SARS滅活疫苗、減毒活疫苗、DNA疫苗以及人SAKS特異性免疫球蛋白、馬抗SARS血清等項(xiàng)目正在研究之中。新法規(guī)在確保消費(fèi)者知情權(quán)和選擇權(quán)的前提下，為開放轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品市場打開了大門。三、若干前沿生物技術(shù)的發(fā)展趨勢 (一)模式生物體的全基因組測序方興未艾2002年，水稻、瘧原蟲和蚊子等生物體的全部DNA序列測定已完成，“基因組測序和健康”因此被《科學(xué)》雜志評為2002年世界十大科技進(jìn)展之一。此外，蛋白質(zhì)芯片技術(shù)的出現(xiàn)也給蛋白質(zhì)組學(xué)研究帶來了新思路。這一結(jié)果將可能利用干細(xì)胞培養(yǎng)來大量產(chǎn)生卵子。新加坡制定了“5年躋身生物技術(shù)頂尖行列”，把新加坡建成“生命科學(xué)中心”的目標(biāo)。營養(yǎng)功能食品在全球有1500億美元以上產(chǎn)值(2001年美國529億美元)，人們對飲食所提供的營養(yǎng)不足的信任危機(jī)仍然存在，因此市場將會是長期的；濃縮食品售銷量增加。分子進(jìn)化學(xué)說已經(jīng)得到驗(yàn)證；用化學(xué)工廠的理論理解植物生長過程，在表達(dá)合成塑料前體、抗體、治療蛋白、疫苗和工業(yè)酶方面等都得到了成功應(yīng)用。生物科技經(jīng)費(fèi)投入對生物科技行業(yè)來說，生物反恐現(xiàn)在似乎成了一棵搖錢樹。另一個(gè)充滿希望的領(lǐng)域是干細(xì)胞技術(shù)，既包括動物干細(xì)胞研究，也包括人類干細(xì)胞研究。” 歐洲的生命科學(xué)有一個(gè)強(qiáng)大的政治靠山?，F(xiàn)在，幾家歐洲公司也緊隨其后，開始在該領(lǐng)域提供產(chǎn)品。 Ｓｅｑｕｅｎｏｍ是一家創(chuàng)建于德國漢堡、然后在上市之前將其總部轉(zhuǎn)移到美國的公司?！?Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ的液體處理儀器也采用了類似的人體工學(xué)設(shè)計(jì)。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)來移動一個(gè)細(xì)胞或其他類型的探針。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。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“活動基因”。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。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。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。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。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)。在腦科學(xué)研究和昆蟲研究方面也很舍得投入。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)。3．在水稻基因組解析成功之后，把觸角伸向植物基因研究。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?！边@種新型芯片還有其他潛在的應(yīng)用。它們比一般移液管輕，還可以用左手進(jìn)行操作。管理部門因幾種藥物在少量患者身上會產(chǎn)生明顯副作用而拒絕讓其上市，所以識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)。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。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。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。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。生物技術(shù)對工業(yè)的支撐是非常強(qiáng)的。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。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”?？茖W(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。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。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。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。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。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)。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。 (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。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。人類基因組測序掀起了新一輪競爭高潮。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。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)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國、日本和德國占全世界醫(yī)藥Ramp。D）預(yù)算中約25％花在了生物技術(shù)項(xiàng)目上， 。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。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。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。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，并取得突破性進(jìn)展。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。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患选Ｒ驗(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)。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。這種新的化學(xué)添加物會與蛋白質(zhì)起作用，讓某些病人產(chǎn)生免疫反應(yīng)。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。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)。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)。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。 (五)美、歐推進(jìn)反生物恐怖科技研究工作 “9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。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。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。功能基因組學(xué)是指在全基因組序列測定的基礎(chǔ)上，從整體基因水平研究基因及其產(chǎn)物在不同時(shí)間、空間、條件的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系及活動規(guī)律的學(xué)科。由于功能生物芯片是以完成某種功能為目的，因此其發(fā)展方向必然是高復(fù)雜性的集成化。英國政府2000年發(fā)表“生物技術(shù)制勝2005年的預(yù)案和展望”戰(zhàn)略報(bào)告，目標(biāo)是保持生物技術(shù)位于世界第二的水平。生物診斷針對的靶是全新的，該領(lǐng)域發(fā)展很快。生物材料／生物工程強(qiáng)大的基因組基礎(chǔ)研究對生物材料和生物工程提供了有力支持。③學(xué)術(shù)界對生命科學(xué)儀器的影響。無論在創(chuàng)立公司還是與世界生物界的集成方面，亞洲將變得更活躍。這是瑞典Ｃｅｌｌｅｃｔｒｉｃｏｎ公司首席執(zhí)行官Ｊａｋｏｂ Ｌｉｎｄｂｅｒｇ注意到的現(xiàn)象。 Ｗｈａｔｍａｎ ＢｉｏＭｅｔｒａ、Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ和Ｔｈ