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生物技術(shù)撬動經(jīng)濟(jì)新“增長極”-全球微頭條

2023-03-15 07:26:56 來源: 經(jīng)濟(jì)參考報

生物技術(shù)撬動經(jīng)濟(jì)新“增長極”

從生命健康到氣候變化,從食品安全到能源安全,生物經(jīng)濟(jì)已涉及到我們生存、生活與發(fā)展的方方面面。生物經(jīng)濟(jì)這一概念,被認(rèn)為是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)、信息經(jīng)濟(jì)之后的第四種經(jīng)濟(jì)形態(tài)。世界著名未來學(xué)家Alvin Toffler指出,生物技術(shù)對人類的影響,將遠(yuǎn)超過信息技術(shù)。

孕婦通過基因檢測查看胎兒情況;生物育種等生物技術(shù)培育的超級稻助力水稻高質(zhì)高產(chǎn);利用微生物修復(fù)土壤活性;生物合成能源供電……在生物技術(shù)和信息技術(shù)的助推下,生物經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為信息經(jīng)濟(jì)、互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)之后新的經(jīng)濟(jì)驅(qū)動力量。

生物經(jīng)濟(jì)——經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的


【資料圖】

新浪潮

現(xiàn)今,雖然人類已攻克了大多數(shù)病癥,但對于重型β-地中海貧血患者來說,唯有輸血才能保命。

β-地中海貧血是一種罕見的遺傳性血液病,由β-珠蛋白基因突變引起,其特征是血紅蛋白生成顯著減少或缺失,嚴(yán)重時會出現(xiàn)嚴(yán)重貧血。目前只能終生通過定期輸血補(bǔ)充血紅蛋白以暫緩癥狀,但治療相關(guān)的鐵超負(fù)荷并發(fā)癥會增加發(fā)病率和死亡率的風(fēng)險。有數(shù)據(jù)顯示,目前我國患有重型和中間型地中海貧血人數(shù)為30萬人,且這個數(shù)字還在增加。

今年讀初一的小杰(化名)就是生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展的受益者。2020年,小杰成為我國CRISPR-Cas9基因工程技術(shù)造血干細(xì)胞自體移植治療地中海貧血臨床研究首例受試者。接受治療后,到現(xiàn)在已有近2年沒有進(jìn)行過輸血,小杰也終于可以像一般的同齡孩子一樣正常上學(xué)和生活。

據(jù)了解,小杰從出生2個月便被查出來重型地中海貧血,隨著年齡增加,生長發(fā)育等需求對輸血的頻次要求也在增加,需要半個月左右去醫(yī)院輸一次血,輸血和治療過程持續(xù)了十年以上。雖然有治療,但是藥物及輸血治療帶來的副作用以及長期貧血,讓小杰難以正常上學(xué)參加體育或者其他活動。

生物技術(shù)的進(jìn)步,讓小杰過去的不可能變成可能,而這種變革還在繼續(xù)。吃的糧食也許不再需要田間種植,吃什么、補(bǔ)什么的傳統(tǒng)可能直接被缺什么、吃什么來代替。此前,我國科學(xué)家在國際上首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成,使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植向工業(yè)車間生產(chǎn)轉(zhuǎn)變成為可能。另外,我國科學(xué)家還通過電催化與生物合成相結(jié)合,以二氧化碳和水為原料合成葡萄糖和脂肪酸。

生物經(jīng)濟(jì)(Bio-economy)是以生物學(xué)、生命科學(xué)等理論為基礎(chǔ),通過高通量測序、基因組編輯、生物信息分析等,形成新的物質(zhì)和材料,給人類生產(chǎn)生活乃至經(jīng)濟(jì)社會帶來徹底改變。其中,合成生物的產(chǎn)業(yè)主體主要聚焦于生物制藥、生物醫(yī)療、生物制劑、生物能源與生物平臺五大領(lǐng)域。

《2022年中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示,與石化相比,基于合成生物學(xué)的生物制造具有極大的物質(zhì)分子創(chuàng)新潛力。天然生物有300萬種分子或新材料尚待發(fā)掘,生物制造可能是滿足分子材料創(chuàng)新需求的最優(yōu)解決方案,可為跨行業(yè)規(guī)?;瘎?chuàng)新帶來新的機(jī)遇。據(jù)McKinsey統(tǒng)計,生物制造的產(chǎn)品可以覆蓋70%化學(xué)制造的產(chǎn)品,并在繼續(xù)拓展邊界,預(yù)計到2025年,合成生物學(xué)與生物制造的經(jīng)濟(jì)影響將達(dá)到1000億美元,未來10年至20年,合成生物學(xué)應(yīng)用可能對全球每年產(chǎn)生2萬至4萬億美元的直接經(jīng)濟(jì)影響。

據(jù)中科院天工所統(tǒng)計,和石化路線相比,目前合成生物制造產(chǎn)品平均節(jié)能減排30%至50%,未來潛力將達(dá)到50%至70%。世界經(jīng)合組織(OECD)報告曾預(yù)測,至2030年OECD國家將形成基于可再生資源的生物經(jīng)濟(jì)形態(tài),生物制造的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益將超過生物農(nóng)業(yè)和生物醫(yī)藥,在生物經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)率達(dá)到39%。

中國科學(xué)院天津工業(yè)技術(shù)研究所所長馬延和表示,依托生物制造技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)化工原料和過程的替代,有望徹底變革未來物質(zhì)加工和生產(chǎn)模式。

我國生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍存短板

正是生物技術(shù)拓展了生物應(yīng)用的邊界,具有極高的創(chuàng)新潛力,也撬動著巨大的經(jīng)濟(jì)價值,已成為各國重點進(jìn)行戰(zhàn)略布局的新興領(lǐng)域。

早在2000年12月,美國政府就提出《促進(jìn)生物經(jīng)濟(jì)革命:基于生物的產(chǎn)品和生物能源》戰(zhàn)略性計劃。2012年4月白宮發(fā)布《國家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》,重點描繪了美聯(lián)邦政府生物經(jīng)濟(jì)五大戰(zhàn)略目標(biāo)。

在歐盟第七框架計劃中將生物經(jīng)濟(jì)列為優(yōu)先支持領(lǐng)域,并先后建立了未來植物、生物燃料等一系列生物經(jīng)濟(jì)研究計劃與技術(shù)平臺。2010年,德國政府通過了《生物經(jīng)濟(jì)2030國家研究戰(zhàn)略》,旨在發(fā)展可持續(xù)生物經(jīng)濟(jì),以遵循自然物質(zhì)循環(huán)、確保豐富多樣的飲食以及通過高價值的可再生產(chǎn)品提高國家競爭力。2013年7月德國政府再次發(fā)布生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略,提出通過大力發(fā)展生物經(jīng)濟(jì),以擺脫對化石能源的依賴、增加就業(yè)機(jī)會、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、提高德國在全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)和科研領(lǐng)域的競爭力。

目前來看,在生物技術(shù)領(lǐng)域,美國具有明顯優(yōu)勢?!?022年中國合成生物學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》顯示,合成生物學(xué)領(lǐng)域起步較早且前期投入較大,美國在基礎(chǔ)研究和人才培養(yǎng)方面全球領(lǐng)先。在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,美國在合成生物學(xué)論文發(fā)文的總量常年占據(jù)首位,約占全球總量的33%。截至2021年,美國在合成生物學(xué)領(lǐng)域的專利家族數(shù)量占全球總量59%,是合成生物學(xué)領(lǐng)域最主要的技術(shù)來源國家。

一位業(yè)內(nèi)人士表示,我國在生物制造上擁有強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和配套的工業(yè)體系,具備產(chǎn)業(yè)和成本的優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,我國發(fā)酵品年總產(chǎn)量超過3000萬噸,穩(wěn)居全球第一,占據(jù)了全球約70%的發(fā)酵產(chǎn)能,在氨基酸、有機(jī)酸和維生素等大宗生物發(fā)酵制品的產(chǎn)量上全球領(lǐng)先。在產(chǎn)物分離純化方面,國內(nèi)深厚的化工基礎(chǔ)可以更好地幫助企業(yè)高效低成本地進(jìn)行產(chǎn)物的提純工藝開發(fā)。

但整體來看,我國短板在基礎(chǔ)技術(shù)、核心設(shè)備上。上述人士坦言,現(xiàn)階段,我國微生物制造的核心裝備支撐系統(tǒng)仍與先進(jìn)國家有著較大的差距,缺乏基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的微生物反應(yīng)器、過程傳感檢測、生物技術(shù)軟件工程等為核心的裝備支撐系統(tǒng)。

進(jìn)一步加大生物技術(shù)研發(fā)力度

“生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是關(guān)系國計民生的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),已成為國際戰(zhàn)略博弈的制高點?!必愡_(dá)藥業(yè)股份有限公司董事長兼首席執(zhí)行官丁列明說。

我國《2023年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計劃報告》指出,布局前瞻未來產(chǎn)業(yè),發(fā)展生物經(jīng)濟(jì),加快生物制造等方面前沿技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。

據(jù)國家發(fā)展改革委創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展中心主任白京羽此前透露,到2025年,我國生物經(jīng)濟(jì)總量有望達(dá)到22萬億元,其中核心產(chǎn)業(yè)總量超過7.5萬億元。

中國科學(xué)院院士、廣州醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院院長徐濤表示,與推進(jìn)健康中國建設(shè)要求相比,與14億多人口的健康需求相比,我國健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚存在差距。他建議,強(qiáng)化生命健康國家戰(zhàn)略科技力量,推動企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研深度融合,抓好腦科學(xué)、基因編輯、細(xì)胞療法、生物工程技術(shù)與新材料領(lǐng)域技術(shù)突破,做好疫苗、高端器械、重大裝備自主研發(fā),創(chuàng)新產(chǎn)品供給必須突出差異化。

全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會副主任、中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心常務(wù)副理事長畢井泉表示,生物醫(yī)藥是全球新一輪科技變革中科技含量最高、創(chuàng)新最為密集、投資最為活躍的領(lǐng)域。從我國來看,近八年投入生物醫(yī)藥和醫(yī)療器械研發(fā)的社會資金高達(dá)1.5萬億元。在多方投入下,我國在生物醫(yī)藥創(chuàng)新領(lǐng)域取得重大成果。過去十年,中國批準(zhǔn)上市新藥數(shù)量占全球15%左右,本土企業(yè)在研新藥數(shù)量占全球33%,在中國開展新藥臨床試驗有5500多項。生物醫(yī)藥的創(chuàng)新,已經(jīng)成為我國進(jìn)入創(chuàng)新型國家的重要標(biāo)志。

“但同時還應(yīng)認(rèn)識到,我國批準(zhǔn)上市的創(chuàng)新藥大部分屬于跟隨式、引進(jìn)式創(chuàng)新,新靶點、新化合物、新作用機(jī)理的原創(chuàng)性新藥不多,創(chuàng)新的質(zhì)量與世界先進(jìn)水平還有差距?!碑吘f。

畢井泉建議,應(yīng)持續(xù)鼓勵創(chuàng)新藥研究開發(fā),加強(qiáng)金融投資支持,打造更好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才環(huán)境,以提升核心競爭力。同時,改革完善新藥的價格形成機(jī)制,穩(wěn)定市場預(yù)期,增強(qiáng)經(jīng)營主體的信心。

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