2.第二章 生物技术与生物制品学的新进展

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二章,生物技术与生物制品学的新进展（,New Development of Biotechnology and,Biopreparatics,）,近,10,年是世界生物技术迅速发展的时期，无论是基础研究方面，还是应用开发方面，都取得了令人瞩目的成就。特别是医药生物技术的发展对人类的生命健康、疾病治疗产生了巨大的影响。,生物技术已进入产业化、商品化，成为高科技的新兴产业之一。,第一节 世界总的特点（,Speciality,of the world,),一、基础研究不断深入,(,deep into background research,),在基础研究方面,(,background research,）,：,1,、,新基因的克隆和基因表达调控的研究,全面展开；,2,、以,DNA,、,RNA,和蛋白质为轴心的分子生物学理论和技术两大体系已基本完成。也就是说，生物学的,中心法则,所体现的遗传信息的转移规律奠定了遗传工程的理论基础，有关基因表达的各种研究结果,又丰富和发展了中心法则。,3,、,DNA,转化和测序也得到应用,，开创了生物科学的一个新时代，使生物各学科都进入了分子生物学时代。,4,、利用,生物技术能有效地研制,出对付各种,“,不治之症,”,的,新药,，因而它正吸引和激励着越来越多的科学家进行医药生物技术的基础和应用研究。,5,、,人类基因组的研究目标，就是要定位所有的基因和测定它们的核苷酸序列,。,已知人类基因组大约有,3,万个基因，,310,9,个,bp,，,完成这项研究是一项空前浩大的工程，它的实施对人类了解自身和医学发展有划时代的意义。,目前,人类基因组研究计划,草图已经顺利完成，自动化和计算机技术的应用，使得可以在一周内分析,3,万个,cDNA,克隆。,二、新产品不断出现（,Emergence of New products,),1,、生物技术药物的,品种不断增多,，包括基因工程 疫苗、细胞因子等。,自,20,世纪,80,年代以来，新药物便达,200,多种，大都是重组蛋白质药物和重组,DNA,药物。,2,、研制了新一代生物技术药物与生物制品，并,更新了应用方法,。,3,、生物技术药物和生物制品的,生产方法取得了进展,；将以前利用重组,DNA,的微生物生产改为利用动、植物生产蛋白类药物。,4,、利用基因工程技术构建新型,多价活疫苗，,是生物技术的又一个新进展。,中文名称,商品名称,英文名或缩写,开发生产公司,胰岛素,Humulin,insulin,Lilly,Novolin,Novo Nordisk,人生长激素,Protropin,rhuHGH,Genentech,Humatrope,Lilly,NutropinAQ,Genentech,干扰素,Intron,A,rhuIFN2b,Schering,Referon,A,rhuIFN2a,Roche,Avonix,rhuIFN,Biogen,表,2-1,美国已批准上市的基因工程药物（,1997,年,7,月）,组织溶纤原激活剂,Activase,rhuTPA,Genentech,生长激素,Serostim,Somatotropin,Serono,促生长素,Nutropin,Somatopin,Genentech,Saizen,Serono,Genotropin,Pharma,/Upjohn,Norditropin,Novo Nordisk,Bio-,Tropin,Biotech General,抗血友病因子,Kogenate,factor ,Bayer,Recombinate,Baxter,葡糖脑苷脂酶,Cerzyme,glucocereb,Genzyml,脱氧核糖核酸酶,Pulmozyme,rosidase,dormase,Genentech,Merck,乙型肝炎疫苗,Recombivax,HB,hepatitis B vaccine,Engerix,B,Smith,kline,Comrax,Merck,甲型肝炎疫苗,Havrix,hepatitis A vaccine,Smith Kline,体内用单克隆抗体,Reopro,MAB, blood clots,Centocor,Ortho OKT-3,MAB, kidney sup,Ortho Biotech,三、新技术、新试剂不断出现（,New reagent and New technology,）,1,、产生了两种,医疗技术,：,细胞移植和基因治疗,细胞移植技术,用于骨髓移植，治疗白血病、淋巴病、免疫缺陷、再生障碍性贫血及放疗或化疗后的肿瘤病人有一定效果，目前还正在研究改进之中。,基因治疗,已由治疗单基因缺陷的遗传病，扩展到治疗非单基因遗传病。,基因治疗的关键技术之一，,是如何将有用的基因引入到靶组织中，并使之在合适的地方及合适的时间表达适量的活性肽或蛋白质。,现在已有一种方法，使那些需要系统性传递治疗蛋白质的疾病，无需系统传递而只需通过,口腔传递进行基因治疗,。这个方法已获得世界独家专利和许可，适用于血友病、糖尿病和癌症等疾病的治疗。,另外，近期在肥胖症基因治疗，血液替代品的开发和把人基因转化的猪器官移植给人体等方面也都取得了重大进展。,人类基因组作图更为基因治疗技术和生物技术药物研制开发提供了理论依据。,2,、,生物试剂的开发,，利用细胞工程制备的,单克隆抗体,（,monoclonal antibody,，,简称单抗,MAb,），是,20,世纪,70,年代免疫学重大的技术突破之一。,1975,年，德国人,Kohler,、阿根廷人,Milstein,和丹麦科学家,Jerne,建立了淋巴细胞杂交瘤技术（,lymphocyte,hybridoma,technology,），把,用预定抗原免疫的小鼠脾淋巴细细胞与能在体外培养中无限生长的骨髓瘤细胞融合，形成具有双亲特征的杂交瘤细胞，通过克隆化得到来自单个细胞的杂交瘤体系，他们所分泌的抗体是针对同一抗原决定簇的、在分子上是同质的抗体，即,MAb,。,（,1,）单抗的主要优点,与常规的抗血清相比，单抗有很多优点，但制备单抗比制备多抗的投入要大得多；此外也不是在所有的情况下，单抗一定都比多抗优越。,1,）高度同质性：,单抗是由源于一个,B,淋巴细胞的单克隆杂交瘤细胞系所分泌的，因此抗体分子是同质的，即完全一样的；而多抗是由多种异质抗体分子组成的；,2,）高度特异性：,单抗是针对一个抗原决定簇的；,3,）无限量供应性：,分泌特异单抗的杂交瘤细胞系一旦建立，即可在液氮中长期保存，并可根据需要随时生产理化特性和免疫生物学特性明确的单抗试剂。同一种单抗不同批次的差异很小，便于标准化。,（,2,）单抗的交叉反应,特异性强是单抗的特性，但有时,单抗可与相关或不相关的抗原发生交叉反应。,因为单抗所识别的是抗原分子上的单个抗原决定簇，其他相关或不相关的抗原分子上有相同或相似的抗原决定簇就可发生交叉反应。如有些鸡马立克氏病病毒单抗可以与伪狂犬病病毒发生交叉反应。,筛选没有交叉反应的单抗,，如在制备新城疫病毒单抗时，首先要去掉与其他副粘病毒发生交叉反应的单抗。因为新城疫病毒有些抗原决定簇是与其他副粘病毒共有的。,利用交叉反应的特性,，如筛选沙门氏菌的属特异单抗。,3,、,荧光抗体法,（,fluorescene,Ab,）、,化学发光免疫检测技术,（,immunity detection,）、,DNA,探针,（,probe,）,和,聚合酶链式反应（,PCR,）,等先进分子生物学检测技术的建立，大提高了诊断方法的敏感性和特异性，促进了诊断试剂的发展。,四、新型生物反应器（,Bioreactor,）,和新分离技术（,New isolation,）,不断出现,要得到大量的高纯度的生物药物，必须要利用大型生物反应器和相应的生产技术进行批量生产。,近年来，随着微生物发酵工业和动、植物细胞大量培养技术的发展，,新型生物反应器正在不断出现,。,在传统的搅拌式生物反应器的基础上，出现了塑料袋、填充床等增殖器、气升式生物反应器、流化床式生物反应器、固定床式生物反应器、袋式或膜式生物反应器、中空纤维生物反应器，以及可同时制备巨载体和微囊等固定化培养的生物反应器等。,各种反应器的应用原则一般是：,1,）进行,悬浮培养,，可用气升式、搅拌式、中空纤维管及陶质矩式通道蜂窝状生物反应器；,2,）进行,贴壁培养,，可用搅拌式（微载体系统）、中空纤维管及陶质矩式通道蜂窝状生物反应器；,3,）进行,包埋培养,，可用流化床、固定床生物反应器。针对各种生物反应器，还开发出了相应的控制装置和技术。,总之，生物技术制药自形成现代产业以来，无论在基础研究上，还是在新品种、新技术以及新设备的开发研究上，都取得了明显的进展。今后还会得到很大发展，,21,世纪必将成为生物技术药物发展的黄金时代。,第二节 国外生物技术产业的发展概况,（,development of bio-tech industry of foreign,）,一、国外生物技术产业基本特点（,speciality,of foreign bio-tech estate,）,1,、国外生物技术产品,销售额增长迅速,自,1982,年世界上第一个基因工程药物,人胰岛素,获准生产上市以后，以基因工程药物为主的各种基因工程和,Cell,工程生物制品陆续商品化。截止,1998,年仅美国就有,53,种生物制品获,FDA,批准上市，已使全球上亿人受益。,据美国的一份报告，,1980,年现代生物技术产品销售额为,0,增长，到,1991,年时为,59,亿美元,，,1997,年为,130,亿美元,，,2000,年为,500,亿美元,。,2,、,新医药与生物制品,（,new medicine and bio-preparation,）,已成为现代生物技术产业的,主体产品,目前美国约,1300,新生物技术公司的,60%,以上，欧洲大约,700,家生物公司的,43%,以上，,都在从事生物制品与生物药品的研发。,美国利用现代生技术在研发,治疗癌、,AIDS,、,遗传病、心脑血管病、传染病、血液病、自身免疫病、糖尿病、神经系疾病等包括细胞因子、生长因子、疫苗、单抗、基因治疗,药等领域，,98,年研发处于不同阶段的就有,350,种。,美国,FDA,已批准上市的如基因重组人生长激素、红细胞生成素、干扰素,(,interfon,),、,白细胞介素,(,interleukia,),、,集落刺激因子,(CSF),、,疫苗、单抗,(,mono-,A,b,),等上百种；,美国,1996,年基因工程生物制品的销售额为,80,亿美元,，,2006,年预计可达,250,亿美元,。美国生物技术药品或生物制品销售额占生物技术产品总销售额的,70%,以上；,日本,1996,年基因工程药品销售额为,3000,亿日元,，占生物技术产品销售总额的,50%,，英国大约占,60%,。,2000,年仅基因工程药物在世界药物市场中的占有量已增长到,15%,。,3,、,农业领域,将掀起生物技术与产业发展的,“,第二个浪潮,”,如果说在过去的十几年间，生物技术研发的,60,80%,集中在医药领域上，占重要地位的是,基因工程药物的研究和商品化,，被称为生物技术及产业发展的,“,第一个浪潮,”,；,那么，随着,动、植转基因技术的日臻成熟和发展,，并且迄今尚未出现人们所担忧的向环境中释放不安全性问题，不久必将会出现在农业领域中的世界范围内掀起生物技术及产业发展的,“,第二个浪潮,”,。,4,、,工业生物技术产业领域,将掀起生物技术与产业发展的“,第三个浪潮,”,以工业生物催化为核心技术，带动生物材料、生物能源、环保生物技术等新兴产业的发展；,并推动制药、化工、造纸、发酵等传统产业的更新换代。,进入,21,世纪，生物技术革命正引领人类社会发展的,第四次产业浪潮,，生物产业将使我们的未来变得更精彩，并将彻底改变我们人类生活和生存的质量和条件。,二、国外的发展模式,(,Development pattern of foreign,),1,、美国的模式与特点,(,characteristic and pattern of American,),1,）政府与私人对生物技术与生物制品的研发持续和大量的,资金投入,是至关重要的,后盾,；,2,）政府、大学和企业间的密切,伙伴关系,及完善的技术,转移机制,是研究成果迅速商品化应用的,桥梁,；,3,）学术界的,敬业精神,与企业界的,创业精神,是发展的,动力,；,4,）日趋成熟的,风险投资,如股票市场是产业化的,保障,。,美国政府在发展生物技术与生物制品产业方面的策略有三：,（,1,）,把握前沿,：高度重视基础研究，尤其是与生命科学相关的医学生物学研究。,（,2,）,创造良好的机制和环境,：,一是,竞争机制,，二是,激励机制,；,政策环境：营造良好和配套的政策环境，诸如鼓励企业向高技术投入的,税收减免政策,和,风险投资基金,；鼓励科研人员创办高技术企业的中小企业的,研发基金与贷款,；鼓励高技术企业,尽快上市,的优惠政策；鼓励专利发明人可,占有股份的激励政策,等等。,（,3,）,鼓励形成集中区域和,“,扎堆儿效应,”,。,因为生物技术是基于多种系列的综合性技术，而,知识的流动,、,信息的交汇和资金互动,，是高新技术不断发展的重要因素。所以,美国政府鼓励在大学与大公司周围形成众多的小公司。,西海岸,斯坦佛大学,Genetech,大公司,加州大学,Chiron,大公司,其周围有众多的小公司；,东海岸,哈佛大学,Amgen,麻省理工学院,Genetics,Institute,Institute,Genzyme,等大公司其周围也有众多的小公司计占全国公司总数的,60%-70%,，加上新泽西区的,20%,，共占全国总数的,80%,以上,2,、日本的模式与特点,(,characteristic and pattern of Japan,),（,1,）日政府,高度重视与大力支持,生物技术的发展；,（,2,）日本采用了,引进、合作而应用,的模式，这与美国的重视基础研究与研发新技术新产品的模式迥然不同。,（,3,）,重点支持应用研究,，,鼓励在应用中创新,。,（,4,）通过,税收优惠,等政策鼓励大公司向生物技术公司投资。,（,5,）政府努力，,加强官、产、学的有效结合,，是政府协调的成功范例。现有大公司是推动生物技术研发的主力。,3,、欧洲国家的模式与特点,(,European,),（,1,）如德、英、法等国具有,良好的工业基础,，,巨大的投资商、众多的跨国公司、高水平的研究队伍,。为欧洲发展生物技术提供了良好的条件。,（,2,）欧洲有,一流的研究工作，二流的开发应用,。其,原因,：主要是,绿党和宗教反对,重组,DNA,技术，限制了生物技术的广泛应用。,（,3,）欧洲各国的主要模式是,政府投资建立研究中心,，通过这些中心加强研究工作并协调研究与产业的结合。,（,4,）一些,大公司,如德国的,Bayer,公司、英国的,Glaxo,公司、,Smith Kline Beecham,等公司的,带动,作用十分明显，促进了欧洲生物技术与生物制品产业的发展。,4,、亚洲一些国家的发展模式与特点（,Asian,）,（,1,）印度,(,India,),对生物技术的定义十分广泛,。比如利用有生命的或无生命的，天然或改造的生物制剂进行材料或基质的加工合成；利用生物材料进行活性成分的分离或浓缩物的分离等等。,政府,高度重视与强有力的协调,是发展生物技术的突出特征。如,1982,年科技部内成立了,“,国家生物技术委员会,”,，,1986,年升格为国家生物技术部，同时还成立了科学顾问委员会。成立了,16,个生物技术特别工作组。,政府,加大了对生物技术的投资,。重点建立了,12,个生物技术研发中心和实验室。,（,2,）新加坡,(,Singapore,),政府十分重视生物技术发展,建立一批研发中心,。除新加坡大学外，建,10,个生物技术研发中心。,创立风险投资基金、生物技术创新基金、生物技术发展基金。,吸引大批跨国公司发展生物技术产业,。通过优惠的,税收政策,和给予一定的,风险补偿,方式吸引了一大批投资者。,总之，由于生物技术产业或生物制品的,高投入、高产出、高风险、高利润,的特点，,各国建立战略联盟,以增加竞争力，是国外发展生物技术产业的一个重要策略。,向中小生物技术公司投资，收购、兼并等的国际化策略,。,联合研发,等等策略。,第三节 我国的生物技术与生物制品,（,bio-tech and bio-preparation of our country,）,21,世纪是生物经济的时代，每一次经济时代的兴起都伴随着,技术革命的突破和世界经济中心,的转移。,正因如此，世界各国都在抢占,生物技术的制高点,，大力发展生物产业，使自己的国家成为未来生物经济时代的世界中心。,据测算，,生物产业的市场容量大约是信息产业的,10,倍,。,近十年来，生物产业的销售额,每五年翻一番,，年增长率高达,30%,左右，约是世界经济增长率的,10,倍。,预计到,2020,年，全球生物产业产值将达到,30000,亿美元,。,美国,时代,周刊大胆预言：,2020,年世界将进入生物经济时代。,第三节 我国的生物技术与生物制品,（,bio-tech and bio-preparation of our country,）,一、战略条件分析 （,Analysis of strategy condition,),（一）优势 （,Predominance,）,1,、 政府高度重视,国务院成立了“,国家生物技术研究开发和促进产业化领导小组,”、同意制定,国家生物技术及产业化发展纲要,、同意开展,生物安全法,的前期调研。,在,国家中长期科技发展规划纲要,中明确提出将生物产业作为我国高新技术产业发展,迎头赶上,的重点领域。,近年来，我国生物产业规模不断壮大，,2005,年实现增加值已达到,2000,亿元。,2007,年,6,月,26,日，科技部万钢部长在天津召开的“国际生物经济大会”中提出：,中国生物经济发展将实施“三步走”战略,即第一步为技术积累阶段，到,2010,年形成,5000-8000,亿规模的生物产业；,第二步为产业崛起阶段，到,2015,年生物产业产值约,16000,亿元；,第三步为产业持续发展阶段，到,2020,年生物产业总产值达到,2-3,万亿元，占,GDP,的,4%,以上。,我国正在实施国家科技攻关计划、“,863”,、“,973”,计划、“自然科学基金”、“火矩计划”等各层次的科技与产业发展计划，均把生命科学与生物技术放在重要位置。最近已把生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术等并列为重中之重，甚至,放在了国家计划的首位,。,2,、研发条件明显改善、基础设施有所改善,首先是,国家财政对科技的投入,96,年,345.7,亿元，,97,年为,360,亿元，,逐年增长,；,企业的科研经费也逐年增长,；,商业银行的科技货款在逐年增加,，,97,年达,105,亿元；,国家级,高新技术产业开发区的基建投资也逐年增加,，,91,年,16,亿元，,97,年,40,亿元；,1998,年,启动中小企业创新基金和重大基础研究规划,将新投入,40,亿元以上。,国家,已建成一批国家重点实验室、生物工程研究中心,等开发基地。,3,、人才和技术也有相当的储备,全国至少已有,2,万人从事这方面的研发。已有一批优秀中青年科技人员逐步成熟起来，一批留学人员回国报效祖国，一批海外游子也积极地为祖国建设服务。,4,、生物、遗传资源丰富,由于我国地大物博、气候、地理、环境的不同，我国拥有丰富的动、植、微生物资源；因此也形成了一些特殊的遗传隔离人群，形成了众多不同疾病的高发与低发现场以及多种遗传性疾病的家族、家系。为研究各种疾病的发病机理、相关基因的研究提供了,得天独厚的资源,。,（二）劣势（,inferior position,),1,、科技投入明显不足,目前我国经费投入只占国内生产总值的,0.5%,，远低于世界发达国家（,均超过,2%,，如美,2.6%,，日,2.87%,，德,2.58%,，英,2.08%,，法,2.42%,），,2000,年增至,1.5%,，也仍很低。,2,、技术储备不足，创新成果不多,3,、科技体制尚不适应市场经济的需要,计划经济体制下遗留的条块分割、部门封锁、自成体系、封闭发展状况尚未根本改变。力量分散、低水平重复的现象还相当严重；不同学科间与单位间缺乏交流、合作；资金短缺与严重浪费并存。,4,、发展高新技术产业的政策与机制尚不完善,，如良好的成果转移机制、风险投资机制、人才激励机制、税收优惠机制等均不完善，不到位。,二、总体战略与目标（,Strategy and Aim,）,（一）总体战略,(,Strategy,),1,、,立足创新,创新是高新技术的灵魂，是竞争中的主动权。据统计全世界每年在,1,万多项专利技术中，有,1/3,是来自生物技术。而目前世界,3000,多个生物公司中，能在竞争中占据主导地位的公司，无一不是掌握了专利技术和专利产品。,在一定时间内也可采取,“,跟踪与创新并举,”,的方针。这里跟踪是讲,主动跟踪，在学习、消化和应用中创新,。,2,、,需求牵引,生物技术的出发点与落脚点均应是促进新产业的形成和传统产业的改造。高技术与高技术产业是双向牵引、相互需求的密不可分的关系。,对技术的需求有,2,个层次：,一是企业自身的需求，二是国内外市场的需求,。,3,、,集成应用,有,2,层含意：,一是,集成优势,，,二是,集成应用,。,如集成优势：可根据生物技术的特点，把各相关,学科间、单位间、项目间的协作与配合强化,，,创造优势,，把技术、资金、管理等要素集于一体，集成优势。,4,、,重点突破,针对国情，坚持有限目标，突出重点这当然是,实事求是,战略。,但做到了也很难，有的研究部门一方面不切实际的广为研究；,另一方面一个产品竞然有,20,30,家企业或联合体同时竞相开发，结果产品过剩。,（二）目标,(,Aim,),努力提高生物技术在我国国民经济和社会发展中的贡献率。,增强我国生物技术的创新能力和国际竞争能力。,争取在本世纪初的十年内（,2010,年）使我国生物技术的整体水平跻身于世界的先进行列，生物技术的新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。,（三）发展模式,(,Pattern of development,),各国对生物技术的发展模式不同：,企业带动型,；,技术先导型,；,政府引导型,各国也均不是单一型的。,如美国政府支持基础研究，以技术先导来发展高技术产业；技术创新与产业发展,以企业带动为主,。而芬兰不同，政府的投入不是基础研究，而是直接支持企业的研发，可占总数的,30%,，但起了重要激励作用。,我国今后,10,15,年内的模式：,政府引导、企业为主体、官、产、学、研、资相结合，创新为主，引进为辅的模式,。,1,、政府引导,：从计划经济 市场经济，将政府主导 政府引导,政策引导：,税收优惠；科技人员激励；研究、企业、金融 互动等,规划引导；,资金引导。,2,、,企业为主,在我国应以中，,小企业重点发展,。因为投资小、应变能力强、技术创新成功率高、技术转移、扩散快等，为市场经济中非常活跃的力量。我国的大企业应加速体制改造。,3,、,官、产、学、研、资相结合,众所周知产、学、研相结合是促进科技术进步，加速科技长入经济，提高研发效率的良好方式。而发达国家的经验证明：政府的参与以及资本运营和金融的支持也是发展高新技术产业必不可少的条件。,4,、,创新为主，引进为辅,面对知识经济的来临，人们对创新更加关切与重视。人们普遍意识到创新是知识经济的本质，也是提高国家与企业竞争力的基础。经济繁荣已不是直接取决于自然资源、资本和硬件，而是直接依赖于智力资源。对知识与技术的开发利用程度，将决定一个国家的综合国力和国际地位。必须高度重视自主创新。,第四节 我国的生物技术与生物制品的主要成就,（,Achievement of,Biopreparatjon,and Bio-tech),我国在,20,世纪,80,年代初就把,生物技术定为科技和产业发展的重要新领域之一,。,1985,年国家有关部门组织制定了国家,生物技术发展政策,，,1986,年批准实施；,1989,年又组织制定了,1990,2000,年和,2020,年期间生物技术中长期发展纲要。其中，,医药生物技术又是我国生物技术发展的三大发展重点之一,，,1987,年开始实施包括生物技术的,863,国家高技术发展计划（,1986,2000,年），国家的其他科技攻关计划也对生物技术的发展给予大力支持。,1),我国生物技术研究工作始于,20,世纪,70,年代初，先是进行,固定化酶的研究,，以后固定化酶和固定化细胞的研究与应用得到扩展。,2) 70,年代后期，开始跟踪国外基因工程技术的,某些基础性工作。,3,）,80,年代初期，开始,乙型肝炎基因工程疫苗、基因工程干扰素,等的开发研究，并相继把酶工程、发酵工程的课题列为攻关项目，设立几百个研究课题，研究范围相当广泛。,4,）其中医药生物技术课题占相当大的比例，中国,参与了人类基因组计划研究，且主持肝蛋白质组项目也正式启动,。除立题和资金资助外，我国还十分注重国际交流与合作，每年都派出大批科技人员去国外学习与交流，积极参加国际学术会议，并与国外单位进行不同形式的合作。,5,）在国内投入大量资金建立起,30,个生物技术领域（含生命科学）的国家,重点实验室,，吸收了一批高水平的科技人才从事范围广泛的研究。这些重点实验室分布在中国科学院、教育部、卫生部等所辖单位。,6,）细菌性疫苗有痢疾疫苗等，福氏,-,宋内氏,双价基因工程痢疾疫苗,，,是国内外首创,；,7,）,基因工程活性多肽药物,是进展较快的生物技术药物。有基因工程干扰素、白细胞介素、心钠素、人组织纤维蛋白酶原激活因子（,t-PA,）、,肿瘤坏死因子（,TNF,）,等,20,多种多肽药物，已有,12,种基因工程药物和疫苗被批准上市。其中,-Ib,型干扰素,为我国科学家,首创新药,。,在国家的大力支持下，我国的科技人员在医药生物技术的课题研究中辛勤工作，取得了比较明显的成果。如在新型疫苗上研制进展比较突出，已研制成功的,基因工程乙型肝炎疫苗,，,年产,100,万人份,的生产线已通过国家验收，产品也已投放市场。,正在研制中的疫苗,病毒性疫苗,有新型乙型肝炎疫苗和流行性出血热疫苗等,7,种；,细菌性疫苗,有痢疾菌苗等，福氏,-,宋内氏双价基因工程痢疾菌苗，是国内外首创（,1998,年获新药证书）；,其中痢疾、霍乱、,儿童免疫多价菌苗,已获准进行人体试验。,寄生虫疫苗,有日本血吸虫疫苗、疟疾疫苗，血吸虫疫苗进展明显；,避孕疫苗,有人绒毛膜促性腺激素（,HCG,）,疫苗等；,基因工程活性多肽药物,是另一类研制进展较快的生物技术药物。,我国,已研制成功或正在研制,的有基因工程,干扰素、白细胞介素、心钠素、人组织纤维蛋白酶原激活因子（,t-PA,）、,肿瘤坏死因子（,TNF,）,等,20,多种多肽药物，其中已有,12,种基因工程药物和疫苗被批准上市（表,2-2,）。其中,-Ib,型干扰素为我国科学家首创新药,(1998),。,另有白细胞介素,-2,和,3,、肿瘤坏死因子、人表皮生长因子、红细胞生成素（,EPO,）、,集落刺激因子（,GM,CSF,）,等,10,余种基因工程药物,在进行中试或药理药效试验,。,表,2-2,我国已批准上市的基因工程药物和疫苗,中文名称,缩写名,批准时间,适应症,1b,干扰素（外用）,rhuIFNlb,1989,病毒性角膜炎,1b,干扰素,rhuIFNlb,1996,HBV,、,HCV,等,2a,干扰素,rhuIFN2b,1996,尖锐湿疣、疱疹等,2b,干扰素,rhuIFN2b,1996,HBV、HCV,干扰素,rhuIFN,1994,类风湿,白细胞介素,2,rhuIL-2,1995,癌症铺助治疗,粒细胞集落刺激因子,rhuG,-CSF,1997,化疗生白细胞,重组链激酶,rSK,1996,心梗溶栓,红细胞生成素,rhuEPO,1997,再障贫血,碱性成纤维细胞,bFGF,1996,创伤、烧伤,乙型肝炎疫苗,HBsAg,1992,乙型肝炎,8,）从,20,世纪,70,年代末，我国就开始研究单克隆抗体与导向药物,杂交瘤单克隆抗体，现在已获得了大量,杂交瘤细胞系和大批单克隆抗体诊断试剂盒,。目前正在研制的有,120,多种分子诊断试剂和,McAb,试剂盒。其中包括病原微生物方面、人体免疫系统方面、抗肿瘤相关抗原方面和人口控制方面的单克隆抗体和试剂盒。,在抗肿瘤方面,，还利用单克隆抗体与毒素、放射性核素或抗肿瘤药物等进行偶联，,制成导向药物,，进行了大量临床前的研究；此外还进行了人,人单抗研究。,抗体工程,也取得多项成果，并开始应用于临床。我国开发的,肝癌单克隆抗体定位诊断试剂填补了国内外空白,；还获得了,16,类,38,种,抗人白细胞分化抗原的单克隆抗体,，并得到,“,国际人白细胞分化抗原大会,”,的确认，其中，部分抗体结合免疫毒素已用于异基因骨髓移植治疗多例白血病，效果明显。,9,）我国,利用基因工程技术对医用抗生素的生物合成和结构修饰进行了研究,。一方面，从基因结构和组成出发，深入了解其生物合成机制，已分离出麦迪霉素的碳霉糖,4,羟基,-,丙酰基转移酶基因和硫霉素产生菌的异青霉素,N,合成酶（,IPNS,）,基因；另一方面，有目的地进行了基因遗传操作，改造抗生素结构，获得了新品种。我国已将产麦迪霉素的生米卡链霉菌的碳霉糖,4,羟基,-,异戊酰基转移酶基因，被克隆到螺旋霉素产生菌中，得到的产物为抗菌活性增强的,4-,异戊酰螺旋霉素，创造出了新的抗菌化合物。,10,）肝炎、糖尿病和心血管病临床治疗急需对甘油三酯、胆固醇、谷丙转氨酶（,GPT,）、,谷草转氨酶（,GOT,）,等许多生化指标进行检测，需要大量诊断用酶。我国应用酶工程技术研究出了一批相应的,诊断酶、试剂盒、酶电极以及诊断测试仪器,。现已投入生产的有新型乙肝病毒表面抗原凝集诊断试剂、丙肝病毒抗酶联免疫试剂盒、血糖酶试剂盒（糖尿病）、尿酸酶试剂盒（肾病）、谷丙转氨酶试剂盒（肝炎）、谷草转氨酶试剂盒（心肌梗死）、甘油三酯酶试剂盒（心血管病）等多种诊断试剂，并,形成了中国自己的新型诊断试剂工业,。,11,）,在基因治疗研究方面,我国已对,血友病,进行了首次临床试验，已,取得了明显治疗效果,，并获准扩大临床试验。（国际先进）,针对,恶性肿瘤的基因治疗,，已开展了多方面的实验室研究，,构建了,TK,、,CD,两种基因及病毒载体与高效导向的非病毒载体,，奠定了治疗技术基础，并获准进行临床试验。,从,HSV,1,株,Virus,中分离克隆的,TK,为,“,自杀基因,”,导入脑恶性胶质瘤中,已治,10,例。,12,）在,蛋白质工程研究方面,，对人胰岛素、人尿激酶原、葡萄糖异构酶、凝乳酶的蛋白质工程的研究已,达到世界最好水平,。在蛋白质分子设计计算方法上有我国自己的独创性，从而可合理设计药物，发现了一批有价值的前导化合物。,在应用基础研究方面，也取得一些突了进展，现已构建了,15,种新型基因工程载体，并已在实际中应用。,13,）,在消除慢性肝炎免疫耐受状态技术,、建立人类染色体专一特异性,探针池,、人类染色体,Xp11.2-21.3,区段,YAC,库,的构建方面都,达到了国际先进水平,。我国分离克隆的人新基因，见表,2-3,。,类别,代码,cDNA,长度,/,bp,NCBI,数据登记号,白血病,PML,PLZF,避孕,RSD-1,2 069,U26723,RSD-2,1 837,M31322,BS-84,2 324,U12978,BS-17,791,U26724,连接酶,1 077,同工酶,2 000,调 控,P53BP3,1 312,表,2-3,我国首次发现的新型基因,癌,RA578,3-8k,U37688,RA5,1 859,U28249,RA28,1 475,U28250,RA42,709,U34343,HP8,2 480,N2A3B,2 095,C2L2,2 395,14,）,应用发酵工程技术,，,研究出了大批氨基酸、微生物多糖等系列产品,，如氨基酸系列产品就有,L-,赖氨酸、,L-,异亮氨酸、,L-,缬氨酸、,L-,苏氨酸、,L-,脯氨酸等,10,余种。不仅研制出大批发酵工程新产品，还对已有的头孢菌素,C,、,维生素,C,、,柠檬酸等发酵产品的生产工艺进行了重大技术革新，大大提高了其生的技术水平，取得了明显的经济效益。我国还建立起了用枯草杆菌工程菌来生产核黄素（维生素,B,2,）,的方法，使生产成本降低,42%,。,15,）,海洋生物技术,中一个重要方面，就是,对海洋生物活性物质的利用研究,，从海洋动物、植物、微生物中提取具有,药用或保健作用的生理活性物质,。我国在这方面也已取得了大批重要科技成果，有一部分已经产业化。,16,）,生化工程,也是生物技术体系中的重要组成部分，对促进生物技术产业化十分重要。它包括生化反应工程技术、生化分离工程技术、过程自动控制工程技术、以及生化工程关键设备等。我国已先后研制了,7,个类别的生物反应器,（,Bioreactor,）（,表,2-4,）,10,余种检测系列化 反应过程传感器,（,Bioreactor,）。,反应器类别,反应器名称,大规模细胞培养生物反应器, 微载体培养反应器系统, 中空纤维培养反应器系统,高粘度培养物生物反应器,微生物多糖用气升式生物反应器,固定化增殖细胞生物反应器,外循环流态化生物反应器,喷射循环移动床生物反应器,悬浮床生物反应器,并流固定床生物反应器,新型大规模生物反应器,新型气升双环流生物反应器,动物细胞生物反应器,20L,、,50L,动物细胞生物反应器,植物细胞生物反应器,10L,植物细胞生物反应器,中小型自控通用生物反应器,2.5L,、,5L,、,10L,、,30L,、,300L,、,3000L,系列生物反应器,表,2-4,我国研制的生物反应器,17,）,植物细胞培养,也取得一定的进展。已,可进行人参细胞大量培养,，建立了日产,20-30kg,的生产规模装置；已着手进行保健品和日用化妆品的开发研究。培养,紫草细胞，生产紫草宁,，已用于化妆品，用于药品中的实验任务即将完成。,18,）利用,动物细胞培养技术,生产药用生物活性物质方面,，,1998,年,2,月已获得了可在乳汁中表达生产药用蛋白凝血因子,X,的,转基因山羊,。,综上所述，在最近的,10,多年中，我国的医药生物技术得到了快速的发展，使我国的医药业发生了极大的变化。当然，与先进国家相比，我国还存在有相当大的差距，如创新还不多，缺少自主开发的新品种，上、下游的关系尚不够完全协调，产业化进展还比较慢等问题。随着我国科技水平的提高，再加上国家的重视和大力支持，这些问题将得到解决，并将进一步推进医药生物技术产业化，为人民的医疗卫生事业服务。,第五节 我国生物技术与生物制品发展展望,(,Prospect of domestic,Biopreparation,and Bio-tech,),20,世纪的生物技术还处在科研阶段，产业建设尚在初创，,21,世纪，将是进入广泛的大规模产业化、对人类作出更大贡献的时期。,（一）利用新发现的人类基因，开发新型药剂与诊断剂；,(,Exploit new drug agent and diagnostic agent,),由于与疾病有关的或直接参与疾病的基因具有最大的新药开发潜力，因而首要目标是要发现与疾病有关的基因。目前国外有些公司已专门以基因治疗或小分子治疗剂作为生物药物的开发领域。医药学家预言，在,21,世纪，将有,50%-70%,的新药来自基因工程研究。,（二）新型疫苗的研制,(,Preparation of new vaccine,),疫苗在大量疾病的预防、治疗中起着其他药物无法代替的重要作用,。已有的,几十种细菌性疫苗和病毒性疫苗,，如预防结核的卡介苗，用于免疫和控制危害极大的脊髓灰质炎疫苗等，,都已取得了良好的效果,。,正在进行的,艾滋病及,20,多种的基因型癌疫苗,的研制，多数已处于,I,II,期,临床试验阶段,，有的已完成,III,期临床试验，临床效果比较好。,21,世纪，不断开发的新型疫苗将在控制和治疗一些难治之症中发挥更大作用，造福于人类。,（三）基因工程活性肽的生产,(,Production of active peptide,),目前国内外生产或正在研制的淋巴因子、生长因子、激素和酶等基因工程药物，已达几十种，其中多数是基因工程活性肽 。,其应用有五个方面,：,在体外和离体研究中作为细胞,培养补充剂,；,作为,基础研究的对象,；,作为研究其他现象（如在免疫方面）的一种,辅助剂,；,作为,诊断剂,；,用于,生物治疗的研究与开发,。其中尤在治疗疑难疾病方面占有突出显著的地位。,因此发展基因工程活性肽药物的前景是十分光明的。,（四）其他生物制品将得到不断改造和发展,(,Modification and development of other,biopreparation,),应用生物技术，可以,改变现在的传统药材的有效成分,，使现在存植物成为,“,转基因药材,”,。比如已使像脑啡肽、表皮生长因子、促红细胞生成素、生长激素、人血清蛋白、血红蛋白和干扰素等的外源基因在转基因植物中得到表达；生物技术的应用有可能彻底改变传统药材和人类生物药物的生产和加工，使之适合新时代的要求。,21,世纪，现代生物技术定将会得到逢勃发展，推动全球许多问题的解决。与人类生存密切相关的医埃博拉病毒药生物技术的发展，必将为保障人类健康作出更大的贡献。,