生物技術(shù)發(fā)展論文范文

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生物技術(shù)發(fā)展論文

篇1

近10年來,由于海洋在沿海國家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出,以及人類對海洋環(huán)境特殊性和海洋生物多樣性特征的認(rèn)識不斷深入,海洋生物資源多層面的開發(fā)利用極大地促進了海洋生物技術(shù)研究與應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國際海洋生物技術(shù)大會(以下簡稱MPS大會)在日本召開時僅有幾十人參加,而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數(shù)達1000多人?,F(xiàn)在IMBC會議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,出現(xiàn)了火紅的局面?!禝MBC2000》在澳大利亞剛剛開過,《IMBC2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開始,以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳,并爭到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學(xué)者前往展示與交流研究成果,探討新的研究發(fā)展方向,同時也極大地推動了區(qū)域海洋生物技術(shù)研究的發(fā)展進程。在各大洲,先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織,如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會等。各國還組建了一批研究中心,其中比較著名的為美國馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心,康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心,挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國際研究中心和日本海洋生物技術(shù)研究所等。這些學(xué)術(shù)組織或研究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議研究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)問題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會的支持下,原《海洋生物技術(shù)雜志》與《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(以下簡稱MBT),現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢,美國、日本、澳大利亞等發(fā)達國家先后制定了國家發(fā)展計劃,把海洋生物技術(shù)研究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國也不失時機地將海洋生物技術(shù)納入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)與生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新研究領(lǐng)域,同時,也是21世紀(jì)世界各國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強勁的發(fā)展勢頭和巨大應(yīng)用潛力。

1.發(fā)展特點

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的主要特點。

1.1加強基礎(chǔ)生物學(xué)研究是促進海洋生物技術(shù)研究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個堅實的基礎(chǔ),研究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)研究。在《IMBC2000》會議期間,當(dāng)本文作者詢問一位資深的與會者:本次會議的主要進步是什么?他毫不猶豫的回答:分子生物學(xué)水平的研究成果增多了。事實確實如此。近期的研究成果統(tǒng)計表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究更側(cè)重于分子水平的研究,如基因表達、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)研究,對今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個方面,這也是海洋生物技術(shù)研究發(fā)展勢頭強勁。充滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長和健康狀況,特別是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步,如轉(zhuǎn)生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測與防治、DNA疫苗和營養(yǎng)增強等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗生物活性等,已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

表1近期IMBC大會研討的主要內(nèi)容

表2近期IMBC大會和《MarineBiotechnology》學(xué)報論文統(tǒng)計表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)研究應(yīng)用的另一個重要方面

利用生物技術(shù)保護海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個相對比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的研究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計劃,推動該技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

1.4與海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的問題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護、海洋生物技術(shù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的安全性及控制問題、海洋生物技術(shù)與生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護等方面的政策、法規(guī)的制定與實施倍受關(guān)注。

2.重點發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前,國際海洋生物技術(shù)的重點研究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個方面:

2.1發(fā)育與生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機理,不僅對于闡明海洋生物生長、發(fā)育與生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進某種生物的生長發(fā)育及調(diào)控其生殖活動,提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價值。因此,這方面的研究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的研究重點之一。主要包括:生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達分析,以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)與基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施,各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組研究成為生命科學(xué)的重點研究內(nèi)容,海洋生物的基因組研究,特別是功能基因組學(xué)研究自然成為海洋生物學(xué)工作者研究的新熱點。目前的研究重點是對有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進行全序列測定,同時進行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)研究發(fā)展的重點。近幾年研究重點集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移研究的重點方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

2.3病原生物學(xué)與免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)?;l(fā)展,病害問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機理、傳播途徑及其與宿主之間相互作用的研究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時,開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的研究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)與免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點研究領(lǐng)域之一,重點是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機制的探討、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離與利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一研究熱點?,F(xiàn)人研究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物,用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財?shù)蜖I養(yǎng)的功能,研究開發(fā)利用這些具特殊功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對極端生物研究也成為近年來海洋生物技術(shù)研究的重點方面。這一領(lǐng)域的研究重點包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它特殊用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的研究重點是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?;B(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對環(huán)境反應(yīng)的動力學(xué)機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及與其它生物之間的共生關(guān)系和互利機制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新研究進展

3.1發(fā)育與生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動物成熟和繁殖的技術(shù)[1],研究了甲狀腺激素在金紹生長和發(fā)育中的調(diào)控作用,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要作用[1],對海鞘的同源框(Homeobox)基因進行了鑒定,分離到30個同源框基因[1],建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1],建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1],建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2],進行斑節(jié)對蝦生殖抑制激素的分離與鑒定[2],應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2],建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進行藥物篩選[2],建立了將海膽胚胎作為研究基因表達的模式系統(tǒng)[2],通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的研究[2],研究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達[3],建立了通過細(xì)胞周期蛋白依賴的激酶活性測定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3],研究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對蝦蛻皮過程中的表達[4],從海參分離出同源框基因,并進行了序列的測定[4]。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1];將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤作用[2];構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子,發(fā)現(xiàn)依賴于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501AcD-NA,通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞EST中分離出596個cDNA克隆[3];用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的ß一肌動蛋白基因,從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4];鑒定和克隆出的基因包括:南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長因子)基因表達載體[1]。通過核定位信號因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1],建立了快速生長的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進行了安全性評價;對轉(zhuǎn)基因羅非魚進行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時,轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價值[2];研究了超聲處理促進外源DNA與金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對照組生長快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會對生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3];應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記研究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達效率[3];在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉(zhuǎn)移實驗[2];在轉(zhuǎn)基因研究的種類上,目前已從經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類逐步擴展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3]。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達[4]。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)與遺傳多樣性

研究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評價指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法研究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1]。研究了南美白對蝦消化酶基因的多態(tài)性[1];利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性研究[2];研究了斑節(jié)對蝦三個種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內(nèi)含子序列揭示了南美白對蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價,在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3];弄清了一種深水魚類(Gonostomagracile)線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類tRNA基因重組的首個實例,測定了具有重要商業(yè)價值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)研究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3];用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻[4]。

3.5DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的DNA疫苗[1];開展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的研究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護反應(yīng),證明DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2];建立了養(yǎng)殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,研究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,研究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2];研究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3];建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3];研究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4]。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1],建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1];從不同生物(如對蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的作用,從海洋植物Zosteramarina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2];發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3];從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4];從一?趾Q笙婦蟹擲氪炕鯪一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4]。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

研究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1],研究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1];研究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1];用Bacillus清除養(yǎng)魚場污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,研究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2];從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來分離耐高溫和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2];建立了一種測定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡單方法,研究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互作用,研究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉作用[3];分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程,并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4]。

4.展望與建議

篇2

關(guān)鍵詞:生物制藥技術(shù)

引言

生物技術(shù)藥物(biotechdrugs)或稱生物藥物(biopharmaceutics)是集生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的先進技術(shù)為一體,以組合化學(xué)、藥學(xué)基因(功能抗原學(xué)、生物信息學(xué)等高技術(shù)為依托,以分子遺傳學(xué)、分子生物、生物物理等基礎(chǔ)學(xué)科的突破為后盾形成的產(chǎn)業(yè)。

一、生物制藥技術(shù)

目前生物制藥主要集中在以下幾個方向:

1.1腫瘤在全世界腫瘤死亡率居首位,美國每年診斷為腫瘤的患者為100萬,死于腫瘤者達54.7萬。用于腫瘤的治療費用1020億美元。腫瘤是多機制的復(fù)雜疾病,目前仍用早期診斷、放療、化療等綜合手段治療。今后10年抗腫瘤生物藥物會急劇增加。如應(yīng)用基因工程抗體抑制腫瘤,應(yīng)用導(dǎo)向IL-2受體的融合毒素治療CTCL腫瘤,應(yīng)用基因治療法治療腫瘤(如應(yīng)用γ-干擾素基因治療骨髓瘤)?;|(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TNMPs)可抑制腫瘤血管生長,阻止腫瘤生長與轉(zhuǎn)移。這類抑制劑有可能成為廣譜抗腫瘤治療劑,已有3種化合物進入臨床試驗。

1.2神經(jīng)退化性疾病老年癡呆癥、帕金森氏病、腦中風(fēng)及脊椎外傷的生物技術(shù)藥物治療,胰島素生長因子rhIGF-1已進入Ⅲ期臨床。神經(jīng)生長因子(NGF)和BDNF(腦源神經(jīng)營養(yǎng)因子)用于治療末稍神經(jīng)炎,肌萎縮硬化癥,均已進入Ⅲ期臨床。美國每年有中風(fēng)患者60萬,死于中風(fēng)的人數(shù)達15萬。中風(fēng)癥的有效防治藥物不多,尤其是可治療不可逆腦損傷的藥物更少,Cerestal已證明對中風(fēng)患者的腦力能有明顯改善和穩(wěn)定作用,現(xiàn)已進入Ⅲ期臨床。Genentech的溶栓活性酶(Activase重組tPA)用于中風(fēng)患者治療,可以消除癥狀30%。

1.3自身免疫性疾病許多炎癥由自身免疫缺陷引起,如哮喘、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、紅斑狼瘡等。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者多于4000萬,每年醫(yī)療費達上千億美元,一些制藥公司正在積極攻克這類疾病。

1.4冠心病美國有100萬人死于冠心病,每年治療費用高于1170億美元。今后10年,防治冠心病的藥物將是制藥工業(yè)的重要增長點。Centocor′sReopro公司應(yīng)用單克隆抗體治療冠心病的心絞痛和恢復(fù)心臟功能取得成功,這標(biāo)志著一種新型冠心病治療藥物的延生。

基因組科學(xué)的建立與基因操作技術(shù)的日益成熟,使基因治療與基因測序技術(shù)的商業(yè)化成為可能,正在達到未來治療學(xué)的新高度。轉(zhuǎn)基因技術(shù)用于構(gòu)造轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物,已逐漸進入產(chǎn)業(yè)階段,用轉(zhuǎn)基因綿羊生產(chǎn)蛋白酶抑制劑ATT,用于治療肺氣腫和囊性纖維變性,已進入Ⅱ,Ⅲ期臨床。大量的研究成果表明轉(zhuǎn)基因動、植物將成為未來制藥工業(yè)的另一個重要發(fā)展領(lǐng)域。

二、生物制藥發(fā)展分析

未來生物技術(shù)將對當(dāng)代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物,并在所有前沿性的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域形成新領(lǐng)域。

生物學(xué)的革命不僅依賴于生物科學(xué)和生物技術(shù)的自身發(fā)展,而且依賴于很多相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)走向,例如微機電系統(tǒng)、材料科學(xué)、圖像處理、傳感器和信息技術(shù)等。盡管生物技術(shù)的高速發(fā)展使人們難以作出準(zhǔn)確的預(yù)測,但是基因組圖譜、克隆技術(shù)、遺傳修改技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進展正在加快。除了遺傳學(xué)之外,生物技術(shù)還可以繼續(xù)改進預(yù)防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力,使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應(yīng)。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢,對感染形成新的攻勢。

除了解決傳統(tǒng)的細(xì)菌和病毒問題之外,人們正在開發(fā)解決化學(xué)不平衡和化學(xué)成分積累的新療法。例如,正在開發(fā)之中的抗體可以攻擊體內(nèi)的可卡因,將來可以用于治療成癮問題。這種方法不僅有助于改善癮君子的狀況,而且對于解決全球性非法貿(mào)易問題具有重大影響。

各種新技術(shù)的出現(xiàn)有助于新藥物的開發(fā)。計算機模擬和分子圖像處理技術(shù)(例如原子力顯微鏡、質(zhì)量分光儀和掃描探測顯微鏡)相結(jié)合可以繼續(xù)提高設(shè)計具有特定功能特性的分子的能力,成為藥物研究和藥物設(shè)計的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會成為越來越有用的工具。例如,美國食品藥物管理局(FDA)在藥物審批的過程中利用DennisNoble的虛擬心臟模擬系統(tǒng)了解心臟藥物的機理和臨床試驗觀測結(jié)果的意義。這種方法到2015年可能會成為心臟等系統(tǒng)臨床藥物試驗的主流方法,而復(fù)雜系統(tǒng)(例如大腦)的藥物臨床試驗需要對這些系統(tǒng)的功能和生物學(xué)進行更為深入的研究。

藥物的研究開發(fā)成本目前已經(jīng)高到難以為繼的程度,每種藥物投放市場前的平均成本大約為6億美元。這樣高的成本會迫使醫(yī)藥工業(yè)對技術(shù)的進步進行巨大的投資,以增強醫(yī)藥工業(yè)的長期生存能力。綜合利用遺傳圖譜、基于表現(xiàn)型的定制藥物開發(fā)、化學(xué)模擬程序和工程程序以及藥物試驗?zāi)M等技術(shù)已經(jīng)使藥物開發(fā)從嘗試型方法轉(zhuǎn)變?yōu)槎ㄖ菩烷_發(fā),即根據(jù)服藥群體對藥物反應(yīng)的深入了解會設(shè)計、試驗和使用新的藥物。這種方法還可以挽救過去在臨床試驗中被少數(shù)患者排斥但有可能被多數(shù)患者接受的藥物。這種方法可以改善成功率、降低試驗成本、為適用范圍較窄的藥物開辟新的市場、使藥物更加適合適用對癥群體的需要。如果這種技術(shù)趨于成熟,可以對制藥工業(yè)和健康保險業(yè)產(chǎn)生重大影響。

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Biotech Funding Trends

2009, 192pp.

Hardcover

ISBN: 9783527324354

WileyBlackwell

Alexandra C.Gruber著

本書通過對生物技術(shù)企業(yè)和投資者進行采訪和大量的實例研究,概括了目前生物技術(shù)基金發(fā)展的趨勢,明確指出了由于不同的背景和預(yù)期,在企業(yè)家和投資者之間存在的巨大的鴻溝,在競爭環(huán)境下,雙方應(yīng)當(dāng)采取何種態(tài)度,來克服存在的偏見以獲得成功。

目前出現(xiàn)了兩種相反的趨勢:一是私營企業(yè)和風(fēng)險投資變得越來越繁榮,并且生物技術(shù)企業(yè)的產(chǎn)品線也變得更加強大;一是生物技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)獲得的風(fēng)險投資的數(shù)量還是很少。

基于新興企業(yè)普遍的金融模式,并且考慮到生物技術(shù)發(fā)展的復(fù)雜性,本書作者在研究中設(shè)計了一系列的調(diào)查問題,比如生物技術(shù)領(lǐng)域是否和像IT或者工業(yè)產(chǎn)品的公司經(jīng)歷同樣的發(fā)展階段,有著同樣的金融投資類型?是否所有的生物技術(shù)企業(yè)遵循同樣的金融模型?早期和后期的金融模型分別是什么樣的。對于現(xiàn)有的融資渠道,企業(yè)和投資者所認(rèn)為最重要的優(yōu)點和缺點分別是什么?

訪談是針對三組對象展開的,包括企業(yè)、風(fēng)險投資商和其他投資者。通過這樣的實驗,得到了很好的結(jié)論,從而使新的企業(yè)和投資者之間能夠更好的相互了解,使企業(yè)更加成功。

對于企業(yè)家來說,年輕的科學(xué)家最好能夠在他們學(xué)術(shù)生涯的早期就發(fā)展一些企業(yè)的思維,比如說通過一些關(guān)于企業(yè)的講座,或者建立由大學(xué)參股的生物技術(shù)公司。在這個方面,一些國家已經(jīng)走在了前列,有很多國家已經(jīng)建立了類似的機構(gòu),比如生物技術(shù)孵化中心、技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室等等,來支持創(chuàng)立新興企業(yè)。

本書作者Alexandra Carina Gruber, 1971年出生于奧地利,1997年畢業(yè)于維也納大學(xué)制藥學(xué)專業(yè),隨后在制藥公司工作長達12年,并且擔(dān)任過包括市場推廣和商務(wù)發(fā)展在內(nèi)的各種職務(wù),積累了豐富的經(jīng)驗。同時還在維也納經(jīng)濟和管理大學(xué)和明尼蘇達大學(xué)獲得MBA學(xué)位,并在多瑙河大學(xué)及英屬哥倫比亞大學(xué)學(xué)習(xí)金融,本書是在作者碩士論文基礎(chǔ)上形成的,對生物技術(shù)企業(yè)家和風(fēng)險投資家都有非常重要的參考價值。

吳林寰,碩士

(中國科學(xué)院微生物研究所)

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論文摘要:隨著世界人口的增長,農(nóng)業(yè)將經(jīng)歷具有重大意義的革新。毫無疑問,生物技術(shù)作為科學(xué)和技術(shù)在這場變革中將起到關(guān)鍵性的作用。原則上講,生物技術(shù)本身有能力幫助人們提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和保護環(huán)境,但在實踐中,生物技術(shù)作為環(huán)境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環(huán)境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。

一、生物技術(shù)給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來機遇

廣義上講,生物技術(shù)是利用有機體、死細(xì)胞、活細(xì)胞以及細(xì)胞內(nèi)含物,采用特殊的過程生產(chǎn)出特殊的產(chǎn)品應(yīng)作到農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥以及環(huán)境修復(fù)治理中,尤其是70年代基因工程的出現(xiàn),它能改變、取代物種的基因。

生物技術(shù)在農(nóng)作物中已有廣泛的應(yīng)用。最初通過遺傳工程獲得而進入市場的作物是:玉米、大豆和棉花。它們經(jīng)轉(zhuǎn)基因后具有抗除草劑和棉鈴蟲的能力。這種玉米、大豆和棉花從Bt細(xì)菌獲得基因,經(jīng)遺傳改良后具有防蟲害的能力。利用Bt細(xì)菌獲得經(jīng)遺傳改良的作物的潛力是相當(dāng)大的。例如:美國有200萬hm2的Bt棉花,澳大利亞有40萬hm2,兩者各相當(dāng)于2.5億美元價值。如果將Bt玉米引種在美國1000萬hm2的土地上,只要增產(chǎn)5%,就意味著能增加3.5億美元收入。這項技術(shù)進一步促進了Bt制劑控制蟲害在商業(yè)上的應(yīng)用。除此之外,還有許多經(jīng)轉(zhuǎn)入特定基因的玉米品種,這些品種能同時抗除草劑和一些蟲害。

生物技術(shù)在畜牧業(yè)上應(yīng)用所獲得的益處與在農(nóng)作物上相似。一方面,生物技術(shù)有助于提高畜禽的生命力以及消滅競爭者。促進畜禽生長的物質(zhì)有生長激素以及促進其生長的調(diào)節(jié)劑,這些物質(zhì)可由基因工程而獲得。如利用鼠類基因(該基因能促進角蛋白的形成)能獲得了經(jīng)遺傳改良的綿羊,這種綿羊比普通棉羊產(chǎn)毛量能提高6%左右。另一方面,生物技術(shù)在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、質(zhì)量的同時,有助于提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)力發(fā)展水平。例如,通過控制飼料作物體內(nèi)碳水化合物含量可提高畜牧業(yè)生產(chǎn)力;利用基因調(diào)控技術(shù)可以提高包括豆科作物在內(nèi)一些作物的蛋白質(zhì)含量,減少飼料作物中難消化的木質(zhì)素含量等。達比等人已生產(chǎn)出一種轉(zhuǎn)基因三葉草,可應(yīng)用于澳大利亞綿羊牧場。該基因來自向日葵,經(jīng)轉(zhuǎn)基因的三葉草能制造富含氨基酸的蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)經(jīng)食物鏈進入綿羊體內(nèi),進而能提高產(chǎn)毛量。

生物技術(shù)給人類帶來的益處也包括在生態(tài)和環(huán)境兩個方面。利用生物技術(shù)提高現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力可以減低農(nóng)業(yè)向原始的、自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)擴張的要求,因此,它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態(tài)系統(tǒng)及其資源,有助于人們未來再利用其中的基因資源開發(fā)新的產(chǎn)品。

生物技術(shù)已用于生產(chǎn)抗蟲害、抗除草劑作物。正如前面所述,一些轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆等具有抗蟲害、抗除草劑的能力。1995年人們可以在市場上購買到轉(zhuǎn)基因馬鈴薯,這種馬鈴薯能產(chǎn)生水晶蛋白,而水晶蛋白對科倫那多馬鈴薯甲蟲有毒害作用。這些轉(zhuǎn)基因作物能減少殺蟲劑的用量,降低殺蟲劑及其殘留物對食物鏈、水體造成污染,從而有利于保護生態(tài)環(huán)境。

在許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū),土壤氮素可利用量是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的一個重要因子。而一高科技農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)使用人造氮肥是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價的。制造氮肥要利用大量能源,據(jù)統(tǒng)計,英聯(lián)邦農(nóng)場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產(chǎn)生的溫度氣體(二氧氣化碳、氮氧化合物等)不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外,農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營養(yǎng)化的主要原因。

生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。

同樣,人們可以利用真菌來提高土壤養(yǎng)分的有效性。溫萊指出:特定的真菌類能促進土壤養(yǎng)分的釋放,從而促進作物生長;真菌也能通過分解有機物質(zhì)(例如纖維素等)釋放出糖類,促進固氮菌的生長。進一步提高土壤養(yǎng)分有效性的可能,包括獲得轉(zhuǎn)基因細(xì)菌和真菌,以進一步增強它們制造養(yǎng)分和釋放土壤養(yǎng)分的能力。轉(zhuǎn)基因作物的最終目標(biāo)是使作物本身能夠自行固氮,避免、減少使用人造肥料,從而減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。這在目前尚不可能,但在將來卻有望實現(xiàn)這個目標(biāo)。

二、利用生物技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)應(yīng)注意克服的問題

從經(jīng)濟角度上講,生物技術(shù)帶來的不利并不明顯,然而,它會引起發(fā)達國家與發(fā)展中國家貧富差距進一步擴大。因為,生物技術(shù)公司主要集中在發(fā)達國家,發(fā)達國家可以通過輸出生物技術(shù)產(chǎn)品而獲得利潤。與此同時,發(fā)展中國家由于技術(shù)、及其產(chǎn)品還遠(yuǎn)沒有被廣泛接受。

生物技術(shù)可能引起生產(chǎn)方式和人類健康的退變。這種情獎品可能會隨著需要特定處理的轉(zhuǎn)基因作物的出現(xiàn)而產(chǎn)生,特別是抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物出現(xiàn)。農(nóng)民必須從同一公司購買種子和除草劑,否則除草劑起不了作用。同樣的問題也可能在需人造肥料的轉(zhuǎn)基因作物上出現(xiàn),這些轉(zhuǎn)基因作物會取代傳統(tǒng)的依靠有機肥的作物,后者在發(fā)展中國家是很普遍的,并且也有利于環(huán)境保護。生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用對發(fā)展中國家的農(nóng)民也會造成許多困難。生物技術(shù)也會對人類的健康制造麻煩。近年來在英國已有這方面的報道。特別是當(dāng)能引發(fā)人體過敏反應(yīng)的基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物時,例如,堅果能引發(fā)人體過敏反應(yīng),若它的基因被導(dǎo)入其他作物,則有可能其他作物也會引起人體過敏。為了預(yù)防起見,轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品必須經(jīng)免疫測定篩選后才能利用。

生物技術(shù)也可能引發(fā)環(huán)境問題。人們利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時,也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞,甚至導(dǎo)致一些物種滅絕。這一結(jié)果是由于生物技術(shù)促進農(nóng)作物向它原本不適應(yīng)的地域擴張而造成的。生物技術(shù)同樣加速土壤侵蝕和沙漠化。農(nóng)業(yè),尤其是耕作農(nóng)業(yè)的擴張會增加除草劑、殺蟲劑、人造肥料的使用,農(nóng)業(yè)中不斷投入的能源促進全球變暖。與此同時,氮素生物化學(xué)循環(huán)的改變也加劇了水體的富營養(yǎng)化,直接影響人類和動植物的生存。新晨

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一、臺灣“國家型”科技計劃的形成及發(fā)展脈絡(luò)

上世紀(jì)50年代以后的臺灣在經(jīng)濟建設(shè)方面積極奉行對發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)的跟進政策,形成了50年代“進口替代”、60年代“出口導(dǎo)向”、70年代“重化工業(yè)”這樣明顯的產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段,基本形成了臺灣的外向型產(chǎn)業(yè)體系。由于70年代的兩次能源危機,作為臺灣出口市場的發(fā)達國家經(jīng)濟停滯,臺灣的經(jīng)濟也備受沖擊。從1981年起,臺灣制定和實施了十年經(jīng)濟建設(shè)計劃,其目標(biāo)是以科技升級為前導(dǎo),帶動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級,也相繼通過幾次全臺科技會議提出了推動能源、材料、信息、自動化、生物技術(shù)等“重點科技”并制定“國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展十年長期規(guī)劃”及“六年中期規(guī)劃”等,試圖從戰(zhàn)略和政策層次強調(diào)以科學(xué)技術(shù)發(fā)展來推動產(chǎn)業(yè)升級,但實施效果卻并不理想。其中的主要原因是,在臺灣這種以中小企業(yè)為主的地方,企業(yè)規(guī)模小、技術(shù)開發(fā)能力弱,如果政府不給予足夠政策引導(dǎo)和資金支持,企業(yè)在產(chǎn)業(yè)調(diào)整中往往是跟著市場隨波逐流。所以,這一時期臺灣行政當(dāng)局也陸續(xù)采取了規(guī)劃建立科技園區(qū)、推動科技專項計劃、策略性工業(yè)發(fā)展政策和《促進產(chǎn)業(yè)升級條列》的制定等四項措施,力圖提升企業(yè)在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)域的活力。這些政策和規(guī)劃層面的措施促成了臺灣70年代以后的一輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)快速調(diào)整,推動了臺灣重化工產(chǎn)業(yè)的成長,顯示出政策因素在臺灣科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中發(fā)揮的作用。但是,在臺灣的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中,超過九成的廠商為中小企業(yè),而在中小企業(yè)中大部分的廠商沒有研發(fā)部門,產(chǎn)業(yè)技術(shù)也基本遵循的是“面向出口”的消化吸收國外技術(shù)的跟隨模式,呈現(xiàn)出政府與企業(yè)間創(chuàng)新投資不均衡、企業(yè)的研發(fā)投入強度小等問題,使臺灣的產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級再次遇到發(fā)展瓶頸。

到20世紀(jì)的80、90年代,世界范圍的高技術(shù)革命逐漸向產(chǎn)業(yè)界延伸,各國政府為了適應(yīng)第三次技術(shù)革命的發(fā)展趨勢,推動高新技術(shù)的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化,紛紛加強對科技的扶持和引導(dǎo)性資金投入以體現(xiàn)國家意志。以美國的“戰(zhàn)略防御倡議”為標(biāo)志,歐盟提出“尤里卡計劃”、中國實施“863計劃”等高度綜合性的科技發(fā)展計劃,各國政府對高技術(shù)的投入及對產(chǎn)業(yè)化的支持漸顯成效。臺灣行政當(dāng)局也逐漸認(rèn)識到,只有改善社會整體的創(chuàng)新環(huán)境才能夠滿足社會發(fā)展的需求并實現(xiàn)臺灣產(chǎn)業(yè)從“代工制造”到“高值化制造”的根本轉(zhuǎn)變,修正了以往以產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導(dǎo)科技發(fā)展的政策,提出“科技導(dǎo)向”的經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略,并開始創(chuàng)新體系的構(gòu)建,相繼提出了“科技島”構(gòu)想、建設(shè)“亞太高科技制造中心”、“亞太研究重鎮(zhèn)”和“科技化社會”等目標(biāo)。

為了發(fā)揮臺灣的競爭優(yōu)勢并解決重大社會經(jīng)濟問題的需要,整合研發(fā)各階段的優(yōu)勢,推動官、產(chǎn)、學(xué)、研整體的創(chuàng)新機制建設(shè),臺灣“?政院國家科學(xué)委員會”(以下簡稱“國科會”)于1996年提出設(shè)立“國家型”科技計劃并擬定了《“國家型”科技計劃推動要點》。該文件對臺灣實施“國家型”科技計劃的目的、批準(zhǔn)條件,組織機構(gòu)的構(gòu)成及任務(wù)、經(jīng)費編列及管理考核等進行了相應(yīng)的規(guī)劃。該“要點”對設(shè)立“國家型”科技計劃提出了一些基本要求,即:必須有長期而明確的目標(biāo)、能開發(fā)出創(chuàng)新技術(shù),對產(chǎn)業(yè)發(fā)展或社會福利有重大貢獻;具有跨部門、跨領(lǐng)域的且需要政府引導(dǎo)投入并給予長期支持;具有國際性、前瞻性,能夠整合產(chǎn)業(yè)的上中下游以及官產(chǎn)學(xué)研資源并進行良好的分工合作,促進產(chǎn)業(yè)投資。在1998至2001年間,臺灣“國科會”共批準(zhǔn)設(shè)立了6個“國家型”科技計劃,即:“防災(zāi)”、“農(nóng)業(yè)生物技術(shù)”、“電信”、“制藥與生物技術(shù)”、“基因組醫(yī)學(xué)”和“數(shù)字典藏”,隨后又設(shè)立了“系統(tǒng)芯片”、“納米”和“能源”等計劃。

二、各“國家型”科技計劃的執(zhí)行情況概要

臺灣的“國家型”科技計劃從1998年開始設(shè)立至今已有十五年,“國科會”前后共批準(zhǔn)設(shè)立了十個“國家型”科技計劃。其間,有些計劃在執(zhí)行過程中因研究環(huán)境的變化、承擔(dān)實施機構(gòu)的調(diào)整以及研究成果的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化等因素的影響,發(fā)生了計劃的更名、合并或終止等情況,目前尚有七個“國家型”科技計劃仍在繼續(xù)執(zhí)行之中。截至目前,臺灣推動的“國家型”科技計劃的名稱、執(zhí)行期限、預(yù)算及主要實施目標(biāo)見下表:

計劃名稱 執(zhí)行期限 總預(yù)算

(億元) 計劃實施主要目標(biāo)

防災(zāi)計劃(一期) 1998-2001

(四年) 10.4 結(jié)合學(xué)術(shù)研究與防災(zāi)專業(yè)機構(gòu),整合利用研究成果應(yīng)用于防災(zāi)技術(shù);加強政府各部門防災(zāi)有關(guān)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究;建立防災(zāi)決策支持系統(tǒng)、建立維護防災(zāi)資訊系統(tǒng);防災(zāi)救災(zāi)法規(guī)的修訂及防災(zāi)救災(zāi)體系的運行檢查和調(diào)整;擴大和提升相關(guān)國際合作范圍及層次。

防災(zāi)計劃(二期) 2002-2006

(五年) 30.7 協(xié)調(diào)政府有關(guān)部門系統(tǒng)開展防災(zāi)有關(guān)的上、中、下游科技研發(fā)工作,推動研發(fā)成果轉(zhuǎn)化為實際防災(zāi)運用技術(shù)。防災(zāi)計劃于2006年終止執(zhí)行。

電信計劃(一期) 1998-2003

(五年) 128.4 開展以3G為主的無線通訊技術(shù)研發(fā),以寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、提高寬帶網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和寬帶應(yīng)用為主,建設(shè)試驗網(wǎng)絡(luò),成為寬帶網(wǎng)絡(luò)重點技術(shù)的綜合測試平臺。

電信計劃(二期) 2004-2008

(五年) 133.5 以無線通訊、寬帶網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用服務(wù)三大領(lǐng)域技術(shù)為重點開展研究,配合產(chǎn)業(yè)推動、人才培養(yǎng),推動臺灣電信產(chǎn)業(yè)技術(shù)的提升與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整?!半娦拧庇媱澯?009年后轉(zhuǎn)為“網(wǎng)絡(luò)通訊”計劃。

網(wǎng)絡(luò)通訊計劃 2009-2013

(五年) 41.4(注) 以電信應(yīng)用有關(guān)通訊技術(shù)(包括通訊、信息與綜合應(yīng)用服務(wù)技術(shù))研發(fā)為主軸,同時完善發(fā)展這些技術(shù)所需的法規(guī)環(huán)境;開展接入技術(shù)、通信軟件及平臺技術(shù)、應(yīng)用服務(wù)技術(shù)及法規(guī)環(huán)境研究等。

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)計劃(一期) 1998-2001

(四年) 7.9 開發(fā)本土農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)(涉及的領(lǐng)域包括:花卉與觀賞植物、植物保護、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜產(chǎn)/動物用疫苗、農(nóng)產(chǎn)品保鮮利用、環(huán)境保護及保健/藥用植物等),建設(shè)相關(guān)科技資源及研發(fā)與應(yīng)用體系。

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)計劃(二期) 2002-2004(三年) 19.9 整合農(nóng)業(yè)技術(shù)上、中、下的人力、物力和科技資源,加強本土具有產(chǎn)業(yè)開發(fā)潛力的研究,落實產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,提高生物技術(shù)產(chǎn)品的國際競爭力。

農(nóng)業(yè)生物技術(shù)計劃(三期) 2005-2008(四年) 25.72 推動蘭花等花卉的產(chǎn)銷體系、中草藥及保健食品產(chǎn)業(yè)化體系、優(yōu)良豬雞生產(chǎn)體系、生物反應(yīng)器生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)開發(fā)、基因改性生物(GMO)評估技術(shù)及產(chǎn)業(yè)認(rèn)證等15項產(chǎn)業(yè)化建設(shè),實現(xiàn)商品化。

制藥與生物技術(shù)計劃(一期) 2000-2002(三年) 10.6 以本地抗癌天然藥物的研發(fā)為主,從上游的化學(xué)藥物研究(包括合成、天然化合物)、生化藥物(包括重組蛋白、抗體)及生物醫(yī)學(xué)芯片;中游的藥物毒理、制劑、GMP生產(chǎn)及臨床實驗;下游的藥物市場開拓(GMP量產(chǎn))等。該計劃從第二期更名為“生物技術(shù)與制藥”計劃。

生物與制藥技術(shù)計劃(二期) 2003-2006(四年) 75.9 重點是在一期計劃范圍內(nèi)加強相關(guān)資源的整合并增加開展小分子和蛋白藥物的研發(fā)。

制藥與生物技術(shù)計劃(三期) 2007-2010(四年) 33.96 在整合第1、2期計劃成果的基礎(chǔ)上,以癌癥藥物、糖尿病藥物、心血管藥物及神經(jīng)藥物的4大類藥物為目標(biāo),開展上、中、下游的綜合研發(fā)。

基因組醫(yī)學(xué)計劃(一期) 2002-2004(三年) 72.7 以基因組相關(guān)基礎(chǔ)研究為主,開展疾病預(yù)防、診斷與治療,特別針對臺灣常見病,結(jié)合基礎(chǔ)研究、動物模型與測試、臨床實驗、技術(shù)轉(zhuǎn)讓等開展研發(fā),完成基因藥物開發(fā),促進產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用。

基因組醫(yī)學(xué)計劃(二期) 2006-2010(五年) 76.16 以癌癥、糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)性疾病和傳染病相關(guān)研究為主軸,整合各部門的藥物研發(fā)資源,促進上游研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,建設(shè)及運營相關(guān)核心設(shè)施,開發(fā)具有產(chǎn)業(yè)化潛力的技術(shù),提供技術(shù)支持,輔助生物制藥業(yè)者投入基因組相關(guān)研發(fā)應(yīng)用。

數(shù)字檔案計劃(一期) 2002-2006(五年) 27.8 將臺灣重要文物藏品進行數(shù)字化,以實現(xiàn)文物的數(shù)字化典藏。

數(shù)字學(xué)習(xí)計劃(一期) 2003-2007(五年) 40.1 整合數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺,發(fā)展整體數(shù)字化學(xué)習(xí)。

數(shù)字典藏與數(shù)字化學(xué)習(xí)計劃 2008-2012(四年) 36.78 本計劃是2007年由“數(shù)字典藏”與“數(shù)字化學(xué)習(xí)”兩個計劃合并而成。計劃主要目標(biāo):以“以典藏多樣臺灣,深化數(shù)字化學(xué)習(xí)”為目標(biāo),推動數(shù)字典藏、數(shù)字技術(shù)研發(fā)與整合、數(shù)字核心平臺、相關(guān)學(xué)術(shù)研究和社會應(yīng)用推廣、推動數(shù)字典藏與數(shù)字化學(xué)習(xí)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、數(shù)字化教育網(wǎng)絡(luò)、語文數(shù)字化教學(xué)、海外推展及國際合作等。

系統(tǒng)芯片計劃(一期) 2002-2005(四年) 76.7 發(fā)展具有知識產(chǎn)權(quán)的整合電子設(shè)計自動化軟件,重點在于建立平臺,將系統(tǒng)封裝技術(shù)應(yīng)用于實際產(chǎn)品,根整合產(chǎn)學(xué)研力量,將臺灣建設(shè)成全球系統(tǒng)芯片設(shè)計中心。

系統(tǒng)芯片計劃(二期) 2006-2010(五年) 101.36 建立豐富的知識產(chǎn)權(quán),整合電子設(shè)計自動化軟件,提供優(yōu)良的設(shè)計環(huán)境,加速由系統(tǒng)封裝向系統(tǒng)芯片制造轉(zhuǎn)變,創(chuàng)新性產(chǎn)品開發(fā)、先進技術(shù)的整合及人才環(huán)境的全球化。

納米計劃(一期) 2003-2008(六年) 231.9 提升納米技術(shù)研究的原創(chuàng)性,建立納米技術(shù)平臺,加速納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,建立國際級納米共同實驗室,加速培育納米人才,開創(chuàng)以技術(shù)創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造為核心的高附加值知識型產(chǎn)業(yè)。

納米計劃(二期) 2009-2014(五年) 62.2(注) 開展納米前瞻研究,支持納米電子/光電、納米儀器研發(fā)、能源與環(huán)境技術(shù)、納米生物技術(shù)、納米材料與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用,使研究成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)競爭力,推動納米科技產(chǎn)業(yè)化。

能源計劃 2003-2007(五年) 303.22 提升能源自主與安全、減少溫室氣體排放、開場能源產(chǎn)業(yè)、提升能源使用效率、改善能源使用結(jié)構(gòu)

注:僅為2009-2010年兩年的預(yù)算。

三、臺灣實施“國家型”科技計劃的一些特點

臺灣各“國家型”科技計劃涉及的領(lǐng)域相對單一,主要為經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)及民生科技三個領(lǐng)域,而2009年設(shè)立的能源計劃則比較綜合,涉及的領(lǐng)域相對較廣。從計劃實施十五年的變化來看,臺灣行政部門在推動和執(zhí)行“國家型”科技計劃時,也采取的是一種“摸著石頭過河”的思路,根據(jù)計劃執(zhí)行環(huán)境、研發(fā)方向和目標(biāo)取向的變化,對計劃實施的領(lǐng)域選擇、名稱、主管機關(guān)、承擔(dān)機構(gòu)、執(zhí)行期限、研究重點及投入等都在不斷進行調(diào)整。總體看來,有以下一些特點:

1.經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)類計劃的領(lǐng)域選擇。在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)類計劃中(含網(wǎng)絡(luò)通訊、系統(tǒng)芯片、納米及能源計劃),均被認(rèn)為是推動臺灣經(jīng)濟發(fā)展所需的重要技術(shù),并且是促進臺灣產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)。由于從代工產(chǎn)業(yè)發(fā)展而來的臺灣企業(yè)在計算機、半導(dǎo)體、芯片制造、電訊和網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)領(lǐng)域有著雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),它也是臺灣制造業(yè)的優(yōu)勢領(lǐng)域,研發(fā)水平也不低,因此在經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)類項目中列入網(wǎng)絡(luò)通訊(原電信科技)項目不足為奇,而系統(tǒng)芯片則是在上述領(lǐng)域拓展智能化所必需的技術(shù)。因此,網(wǎng)絡(luò)通訊、系統(tǒng)芯片計劃都可以看成是為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)升級提供支持。納米技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)在全世界也屬于新興產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)化尚不成熟。臺灣在納米領(lǐng)域原本沒有多少基礎(chǔ)研究的優(yōu)勢,但看重的是納米技術(shù)將對人類生活產(chǎn)生全面的影響,有可能引發(fā)一場技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新浪潮,因此將納米技術(shù)列為“國家型”科技計劃之一。納米計劃以人才培養(yǎng)及核心科研設(shè)施建設(shè)為主,以推動納米學(xué)術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo),以期搶占技術(shù)先機,獲得產(chǎn)業(yè)競爭的先發(fā)優(yōu)勢。由于經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)類計劃大都涉及到臺灣產(chǎn)業(yè)的強勢領(lǐng)域,因此計劃的投入相對較高。這一方面是因為相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚,研發(fā)人才和研發(fā)基礎(chǔ)完善,需要較多的投入才能滿足業(yè)界的需要,同時這些計劃也被寄予了推動臺灣產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)研究成果產(chǎn)業(yè)化的較高期望。

2.生物技術(shù)類計劃的領(lǐng)域選擇。在生物技術(shù)類計劃中(含農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、生物技術(shù)與制藥及基因組醫(yī)學(xué)計劃),涉及前沿的分子生物技術(shù),并與民生與健康產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)。由于臺灣在農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域有一定的研究傳統(tǒng)和基礎(chǔ),精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù)較為發(fā)達,將農(nóng)業(yè)生物技術(shù)列入“國家型”科技計劃可以在既有的農(nóng)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,利用生物技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),能夠促進精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展并有助于提高臺灣農(nóng)產(chǎn)品的競爭力。而生物制藥及基因組醫(yī)學(xué)在臺灣并無太大的基礎(chǔ)研究優(yōu)勢和技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ),將其列入“國家型”科技計劃的考慮也是期望通過加大對生物制藥及基因組醫(yī)學(xué)研究的投入,從而在臺灣創(chuàng)造出新的產(chǎn)業(yè)或者推動現(xiàn)有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造。同樣,這兩項計劃的內(nèi)容也可能基本限于開展前瞻性的研究,離推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)尚有不小的距離。但從這些計劃的實施過程的變化中可以看出,涉及農(nóng)業(yè)的研究比例在逐漸下降,計劃項目的投入近年來在逐漸向純生物技術(shù)研究領(lǐng)域傾斜。

3.在民生類計劃中(含防災(zāi)、數(shù)字典藏與數(shù)字化學(xué)習(xí)計劃),與社會安全、教育和社會文化密切相關(guān)?!胺罏?zāi)”科技計劃是臺灣最早開始實施的“國家型”科技計劃之一。由于臺灣地處亞熱帶地區(qū),臺風(fēng)頻繁且臺灣屬于世界上有感地震最頻發(fā)的地區(qū)之一,有73%的土地和人口處于易遭受地震、洪水及干旱等自然災(zāi)害之中,在世界上也屬于易受自然災(zāi)害損害的地區(qū)之一。因此,將防臺風(fēng)(含氣象、防洪與泥石流研究)、防震(地震及地震工程研究)及體系建設(shè)(防災(zāi)救災(zāi)體系、社會經(jīng)濟和防災(zāi)救災(zāi)信息),促進科研成果的應(yīng)用等列入防災(zāi)科技計劃之中開展重點研究,該計劃與推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展關(guān)系不大。數(shù)字典藏與數(shù)字化學(xué)習(xí)是唯一一項涉及文化教育領(lǐng)域的“國家型”科技計劃,主要為適應(yīng)知識社會發(fā)展趨勢及數(shù)字化時代的需求,平衡社會與經(jīng)濟發(fā)展的需要,在知識經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化方面進行探索,為文化教育領(lǐng)域的發(fā)展提供支持。民生類計劃的投入在整個“國家型”科技計劃中所占的比例原本就不高,而且在實施過程中還出現(xiàn)了計劃的“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)”現(xiàn)象,研究領(lǐng)域逐步縮減并且單一化,目前僅有“數(shù)字典藏與數(shù)字化學(xué)習(xí)”一個計劃尚在執(zhí)行中。這種現(xiàn)象可以理解為,這類計劃被認(rèn)為與推動產(chǎn)業(yè)升級和提升臺灣經(jīng)濟作用有限,與設(shè)立、實施“國家型”科技計劃的初衷聯(lián)系不緊密,因此逐漸被邊緣化。

4.能源“國家型”科技計劃是臺灣“國科會”推動的第十個“國家型”科技計劃,其涵蓋的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,其性質(zhì)也比較特殊。由于能源技術(shù)是近百年來全球技術(shù)開發(fā)的焦點,屬于相當(dāng)成熟的技術(shù)范疇,因此需要開展基礎(chǔ)研發(fā)的技術(shù)和進行產(chǎn)業(yè)化拓展的空間并不太大。由于臺灣常規(guī)能源缺乏,99%的能源需要進口,而風(fēng)力、太陽能和潮汐能等可再生能源技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在臺灣反倒有一定的空間。因此,能源“國家型”科技計劃把重點放在了節(jié)能減碳、能源技術(shù)(重點在可再生能源技術(shù))及能源技術(shù)綜合利用、政策規(guī)劃與人才培養(yǎng)等方面,研究課題涉及的范圍廣,首期計劃(五年)的預(yù)算就達到300多億元。由此看來,能源“國家型”科技計劃不能看著是一項單純的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)類計劃,它與社會發(fā)展和民生都密切相關(guān)。

篇6

作者:李冬雪,徐益君

[關(guān)鍵詞]中醫(yī)藥;科技發(fā)展;現(xiàn)狀

[收稿日期]2013-09-16

[通信作者]*李冬雪,副研究員,主要從事中醫(yī)藥領(lǐng)域國家科技計劃項目管理工作,Tel:(010)88225159,E-mail:lidx@cncbd.org.cn中醫(yī)藥是中華民族的寶貴財富。當(dāng)前,中醫(yī)藥科技發(fā)展日新月異,不斷取得重大突破,受到國際社會越來越多的關(guān)注,世界范圍內(nèi)對中醫(yī)藥的需求日益增長。本文圍繞政策環(huán)境、經(jīng)費投入、人才隊伍、科技成果等方面,梳理了我國中醫(yī)藥科技發(fā)展的基本現(xiàn)狀。

1我國各級政府部門高度重視中醫(yī)藥科技發(fā)展,政策環(huán)境逐步改善

“十一五”以來,我國政府越來越重視中醫(yī)藥的傳承與發(fā)展,紛紛制定了各種規(guī)劃及政策來促進中醫(yī)藥的科技發(fā)展。2006年,國務(wù)院了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006―2020年)》,提出加強中醫(yī)藥繼承和創(chuàng)新,推進中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國際化。以中醫(yī)藥理論傳承和發(fā)展為基礎(chǔ),通過技術(shù)創(chuàng)新與多學(xué)科融合,豐富和發(fā)展中醫(yī)藥理論,構(gòu)建適合中醫(yī)藥特點的技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,提高臨床療效,促進中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。并將“中醫(yī)藥傳承與創(chuàng)新發(fā)展”列為人口與健康領(lǐng)域的優(yōu)先主題。2009年,國務(wù)院出臺了《國務(wù)院關(guān)于扶持和促進中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的若干意見》,提到各地區(qū)、各有關(guān)部門要充分認(rèn)識扶持和促進中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的重要性和緊迫性,采取有效措施,全面加強中醫(yī)藥工作,開創(chuàng)中醫(yī)藥事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展新局面。2010年,國務(wù)院出臺《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,提到大力發(fā)展用于重大疾病防治的生物技術(shù)藥物、新型疫苗和診斷試劑、化學(xué)藥物、現(xiàn)代中藥等創(chuàng)新藥物大品種,提升生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)水平。2012年,國務(wù)院陸續(xù)出臺了《國家藥品安全“十二五”規(guī)劃》、《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等,里面均涉及了發(fā)展中醫(yī)藥的內(nèi)容。

各部門也大力協(xié)同,了很多相關(guān)規(guī)劃及文件,推動中醫(yī)藥科技的發(fā)展??萍疾?007年1月了《中醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃綱要(2006―2020年)》,將中醫(yī)臨床研究、中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)理論研究、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究、創(chuàng)新體系建設(shè)、國際科技合作列為優(yōu)先領(lǐng)域。2010年了《中藥現(xiàn)代化科技產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)劃(2010―2020年)》,提到發(fā)展中藥產(chǎn)業(yè),提升中藥工業(yè),改造中藥商業(yè),培育中醫(yī)藥知識產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè),將中藥產(chǎn)業(yè)培育成為我國具有比較優(yōu)勢的大健康產(chǎn)業(yè)。2020年,建成一批各具特點、布局合理、區(qū)域化協(xié)調(diào)發(fā)展的中藥科技產(chǎn)業(yè)基地。2011年,科技部又陸續(xù)了《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》、《醫(yī)學(xué)科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》等,均把中醫(yī)藥的發(fā)展列為主要內(nèi)容之一。國家中醫(yī)藥管理局于2012年下半年連續(xù)了《中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《中醫(yī)藥標(biāo)準(zhǔn)化中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2011―2020年)》,共列舉了16項重點任務(wù)。

可見,近些年來,國務(wù)院及各部門都非常重視中醫(yī)藥的發(fā)展,紛紛制定了各種規(guī)劃及政策,這些政策的制定為中醫(yī)藥的發(fā)展提供了一個很好的政策大環(huán)境,也是中醫(yī)藥能夠穩(wěn)定快速發(fā)展的有力保障。

2中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入經(jīng)費持續(xù)增長,但同生物醫(yī)藥的其他相關(guān)領(lǐng)域相比仍存在較大差距

2.1中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入經(jīng)費增長迅速據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,中醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研各部分R&D投入經(jīng)費在2007―2011年間保持逐年增長趨勢,研發(fā)投入經(jīng)費總額由2007年的188295萬元增長到2011年的3399807萬元[1-5],增長了約17倍,尤以產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入經(jīng)費增長最快,見表1。

表1中醫(yī)藥領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研各部分R&D投入經(jīng)費數(shù)

Table1R&DfundsintraditionalChinesemedicinefield萬元

年度研發(fā)機構(gòu)高校高技術(shù)產(chǎn)業(yè)20071650828106143681200823076396041959842009263525114820804220103536455674174144201139390667063293711注:數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒》(2008―2012年),研究與開發(fā)機構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”、“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動情況”。

2.2研發(fā)機構(gòu)和高校的中醫(yī)藥學(xué)科研發(fā)投入經(jīng)費與其他生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科相比差距較大據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,2011年,研發(fā)機構(gòu)和高校的中醫(yī)藥學(xué)科的R&D課題投入經(jīng)費與其他生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科相比差距較大,中醫(yī)藥學(xué)研發(fā)投入經(jīng)費只有臨床醫(yī)學(xué)研發(fā)投入經(jīng)費的約1/3[1],見表2。

表22011年研發(fā)機構(gòu)和高校的生物醫(yī)藥相關(guān)學(xué)科R&D投入經(jīng)費數(shù)

Table2R&DfundsinbiomedicalfieldinR&Dinstitutionsanduniversityin2011萬元

排名學(xué)科研發(fā)機構(gòu)高校1生物學(xué)2596142263232臨床醫(yī)學(xué)621652263303基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)37923988944藥學(xué)61188566115中醫(yī)學(xué)與中藥學(xué)39390667066預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)36984215447軍事醫(yī)學(xué)與特種醫(yī)學(xué)7281138注:數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒》(2012年),研究與開發(fā)機構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”。2.3中成藥制造業(yè)的研發(fā)投入經(jīng)費與化學(xué)藥品制造業(yè)相比差距較大據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,2011年,中成藥制造業(yè)的研發(fā)投入經(jīng)費為3293711萬元,不到化學(xué)藥品制造業(yè)的1/3[1],存在較大差距,見表3。

表32011年生物醫(yī)藥各相關(guān)產(chǎn)業(yè)R&D投入經(jīng)費數(shù)

Table3R&Dfundsinmanufactureofmedicinesin2011

排名分類2011年R&D投入/萬元所占比例/%1化學(xué)藥品制造業(yè)1044223255.322中成藥制造業(yè)329371117.453生物、生化制品的制造業(yè)265449414.064醫(yī)療設(shè)備及器械制造業(yè)248614013.17注:數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒》(2012年)“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動情況”。

3研發(fā)投入人員總量增長較快,且研發(fā)投入人員的主體正逐步由高校和研發(fā)機構(gòu)向企業(yè)轉(zhuǎn)移

3.1研發(fā)投入人員總量增長較快據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,中醫(yī)藥領(lǐng)域的研發(fā)投入人員總量從2007年的18578人年增長到2011年的35597人年[1-5],增長幅度達91.6%,增長較快,見表4。

表4中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入人員總量

Table4R&DpersonnelintraditionalChinesemedicinefield人年

年度研發(fā)機構(gòu)高校高技術(shù)產(chǎn)業(yè)2007245587037420200827741066713660200934021049915464201036471098910458201138971170519995注:數(shù)據(jù)來源于《中國科技統(tǒng)計年鑒》(2008―2012年),研究與開發(fā)機構(gòu)“按學(xué)科分組的R&D課題”、“按學(xué)科分高等學(xué)校R&D課題”、“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D活動情況”。

3.2產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入人員數(shù)量增長迅速據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,從2007年到2011年,研發(fā)機構(gòu)和高校的研發(fā)投入人員數(shù)量呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)步增長的趨勢,增長幅度分別為58.7%和34.5%;但產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入人員數(shù)量增長迅速,從2007年的7420人年增長到2011年的19995人年[1-5],增長幅度高達169.5%,并且占中醫(yī)藥領(lǐng)域研發(fā)投入人員總量的比例也由2007年的39.9%提高到2011年的56.2%,充分表明科研投入人員的主體正逐步由高校和研發(fā)機構(gòu)向企業(yè)轉(zhuǎn)移。

4科技創(chuàng)新能力不斷提高,取得成績顯著

4.1“中醫(yī)學(xué)”科研數(shù)量增長顯著據(jù)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所網(wǎng)站數(shù)據(jù)顯示,中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫收錄的“中醫(yī)學(xué)”文章的數(shù)量從2007年的15164篇增長到2011年的24620篇,增長幅度達62.4%,文章總數(shù)量的排名由2007年的第9名上升至2011年的第4名;并且在國內(nèi)論文被引用次數(shù)最多的10個學(xué)科排名中,“中醫(yī)學(xué)”也由2007年的不在前10名躍升至2011年的第6位[6],成績顯著,見表5,6。

表5中國科技論文與引文數(shù)據(jù)庫收錄論文數(shù)排名

Table5Top10listfornumberofpaperstakenbyCSTPCbydiscipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)2電子、通信與自動控制技術(shù)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)中醫(yī)學(xué)計算技術(shù)3計算機科學(xué)技術(shù)電子、通信與自動控制計算技術(shù)計算技術(shù)電子、通信與自動控制4基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)計算技術(shù)電子、通信與自動控制農(nóng)學(xué)中醫(yī)學(xué)5農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)農(nóng)學(xué)6藥學(xué)藥物學(xué)中醫(yī)學(xué)藥學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)7生物學(xué)中醫(yī)學(xué)藥物學(xué)電子、通信與自動控制基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)8預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)生物預(yù)防、衛(wèi)生預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)生物學(xué)9中醫(yī)學(xué)預(yù)防、衛(wèi)生化工化工化工10化學(xué)化學(xué)地學(xué)土木建筑土木建筑

表6國內(nèi)論文被引用次數(shù)最多的10個學(xué)科排名

Table6Top10listfornumberofpaperscitedbydiscipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)臨床醫(yī)學(xué)2地學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)農(nóng)學(xué)3農(nóng)學(xué)地學(xué)地學(xué)地學(xué)地學(xué)4生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)生物學(xué)5電子、通訊與自動控制電子、通訊與自動控制電子、通訊與自動控制電子、通訊與自動控制電子、通訊與自動控制6基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)7化學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)8環(huán)境科學(xué)化學(xué)化學(xué)計算技術(shù)計算技術(shù)9計算機科學(xué)技術(shù)計算技術(shù)計算技術(shù)中醫(yī)學(xué)環(huán)境科學(xué)10電力與電氣中醫(yī)學(xué)中醫(yī)學(xué)化學(xué)預(yù)防醫(yī)學(xué)與衛(wèi)生學(xué)

另據(jù)《中國科技統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù)顯示,SCI/EI/CPCI-S收錄的“中醫(yī)學(xué)”論文數(shù)從2007年的63篇增長到2010年的450篇[1,4],增長明顯。

4.2中醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)@暾埩考笆跈?quán)量明顯增長2002―2012年期間,向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的和PCT申請進入中國國家階段的涉及中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)明專利申請量由3074件上升至9451件,增長幅度超過200%,增長明顯;同時,2002年至2011年期間,涉及中醫(yī)藥領(lǐng)域的發(fā)明專利授權(quán)量由692件增至6319件,增長了約8倍,增長更為顯著,見圖1~2。

篇7

1.1持續(xù)性教學(xué)改革高校在大學(xué)生素質(zhì)教育與培養(yǎng)過程中應(yīng)持續(xù)推行教學(xué)改革,體現(xiàn)“厚基礎(chǔ),寬口徑,重能力,求創(chuàng)新”的特點,在教學(xué)方法上要采用啟發(fā)式、PBL(以問題為基礎(chǔ))式教學(xué),利用典型實例,運用比喻、比擬、問題模式的教學(xué)手段增加講課的直觀性、趣味性和解決問題的能動性,以適應(yīng)社會和不同學(xué)生的需求,加強基礎(chǔ)教育。確定人才培養(yǎng)目標(biāo),注重理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)具有合理基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)、較強適應(yīng)能力、批判性思維能力和國際視野的特色醫(yī)藥人才十分重要。同時,有針對性地探索訂單培養(yǎng)模式,緊貼醫(yī)藥生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才知識素質(zhì)能力的需求,讓用人單位參與人才培養(yǎng)方案的制訂及其過程,以提高醫(yī)藥生物技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量和滿足醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才要求。

1.2加強校企合作實習(xí)是高校學(xué)習(xí)與社會實踐相結(jié)合的重要紐帶,應(yīng)抓住此重要結(jié)合點,加強高校與企業(yè)界的聯(lián)系,進一步拓寬校企合作之路,積極構(gòu)建一種校企聯(lián)合式實習(xí)、就業(yè)一體化的機制。實習(xí)與就業(yè)一體化是近年來在就業(yè)市場化前提下校企雙方加強合作,共同開發(fā)人力資源,實現(xiàn)互利發(fā)展的一種有效手段。該機制通常由企業(yè)和高校共同完成,通過讓學(xué)生下廠實操、頂崗實習(xí),在實踐的職業(yè)環(huán)境中體驗職業(yè)氛圍,實行與現(xiàn)場操作和管理技術(shù)人員相同的考核標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生熟悉現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝,并學(xué)習(xí)運用先進技術(shù)和設(shè)備;同時企業(yè)也為學(xué)校提供市場需求預(yù)測、人才需求和技術(shù)發(fā)展信息,直接參與人才培養(yǎng)模式的論證和專業(yè)教學(xué)計劃的制訂工作。這既尊重教學(xué)規(guī)律,又考慮企業(yè)生產(chǎn)實際,為產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合構(gòu)造了時間和空間上的對接點,同時為校企架起了“產(chǎn)學(xué)合作”橋梁,加強了校企聯(lián)系,促進了學(xué)生實現(xiàn)就業(yè)、學(xué)校實現(xiàn)育人目標(biāo)、企業(yè)得到適用人才的“共贏”局面。

1.3建立創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新一詞源于英語innovation,原意是更新、改變、創(chuàng)造新的東西。創(chuàng)新型人才是指具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力并能夠取得創(chuàng)新成果的人才。當(dāng)代社會的創(chuàng)新型人才立足于現(xiàn)代又面向未來,一些重點高校為了更好更多地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,在多年教學(xué)改革研究基礎(chǔ)上,對本-碩-博連讀培養(yǎng)模式進行了探索和實踐:本科階段強化通識教育基礎(chǔ)、加強實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)、開展專業(yè)領(lǐng)域初步訓(xùn)練;碩士階段強化學(xué)科基礎(chǔ)和研究開發(fā)訓(xùn)練;博士階段強化深入研究和創(chuàng)新發(fā)明;本-碩-博培養(yǎng)統(tǒng)籌優(yōu)化,有機銜接。這樣提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量、辦學(xué)效益以及學(xué)位論文水平,且大大縮短了攻讀博士、碩士學(xué)位所需的時間,更進一步滿足了醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求。

2、案例分析

在新的時代,互聯(lián)網(wǎng)、經(jīng)濟全球化、科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展等使高校人才也面臨新變化,對高校人才的素質(zhì)、能力、知識水平等各個方面提出了新的高要求。針對全球教育改革適應(yīng)時代的發(fā)展需求,現(xiàn)就國內(nèi)外的人才培養(yǎng)改革成功案例分析如下。國內(nèi):華南理工大學(xué)實施了“創(chuàng)新班”本-碩-博貫通人才培養(yǎng)模式,按照“3+1+4”八年一貫制培養(yǎng)方式,將學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新融為一體,實行本科生、碩士研究生與博士研究生的貫通式培養(yǎng)?!皠?chuàng)新班”主要是將本科生階段、研究生階段(包含碩士與博士)作為一個整體統(tǒng)籌考慮,完善和優(yōu)化研究生教育,使人才知識結(jié)構(gòu)更加精深、廣博。第一階段為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段,主要完成公共基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),年限為3年;第二階段為碩士研究生課程和本科畢業(yè)論文階段,學(xué)生要在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成碩士研究生課程學(xué)分、碩士研究生課題研究和本科畢業(yè)論文工作,年限為l~2年;第三階段為博士研究生課程和博士研究生課題研究階段,學(xué)生主要完成全部培養(yǎng)計劃和博士學(xué)位論文后獲得博士學(xué)位,年限為3~4年。培養(yǎng)期間,學(xué)生也可根據(jù)自身情況實行個性化學(xué)習(xí),選擇提前就業(yè)或繼續(xù)讀研。同樣在培養(yǎng)期間,創(chuàng)新班也將會對學(xué)生實行多次選拔機制,既可以從高考優(yōu)秀學(xué)生中錄取,也可以從大學(xué)一、二年級學(xué)生中選拔,并實行靈活的動態(tài)管理模式,低年級特別優(yōu)秀者可在學(xué)期初轉(zhuǎn)入,考試不及格學(xué)生在學(xué)期初也會轉(zhuǎn)出到同專業(yè)普通班。通過多次選拔、動態(tài)管理、逐步到位的機制,盡可能將那些特別優(yōu)秀,學(xué)習(xí)興趣濃厚,具有強烈求知欲望、熱愛科學(xué)和在學(xué)科方向具有特長的學(xué)生挑選出來?!皠?chuàng)新班”培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是基礎(chǔ)寬、厚、實,專業(yè)精、新、活。這樣,本-碩-博貫通的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式既可打破高年級本科生與碩士研究生、碩士研究生與博士研究生教育之間的隔離,又可將學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)與學(xué)術(shù)研究能力培養(yǎng)融為一體。國外:有選擇地引入和借鑒國外教育的有益經(jīng)驗和模式,對我國實現(xiàn)由教育大國向教育強國轉(zhuǎn)變具有重要借鑒意義?,F(xiàn)以澳大利亞的TAFE(technicalandfurthereducation)模式為例。TAFE意為技術(shù)深造教育學(xué)院,始于20世紀(jì)70年代初。自1980年以來,澳大利亞政府與行業(yè)一起建立了一個在國家培訓(xùn)框架下以能力標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的、以國家職業(yè)教育依據(jù)開發(fā)的課程培訓(xùn)包體系。TAFE是高級職業(yè)教育機構(gòu),主要培養(yǎng)具有精湛專業(yè)知識和技術(shù)的人才,課程設(shè)置專業(yè)性和實用性并重,教學(xué)內(nèi)容結(jié)合工作實踐和課堂知識。TAFE課程可提供學(xué)生未來就業(yè)所需的知識與技能,同就業(yè)聯(lián)系更密切,學(xué)生學(xué)習(xí)目的明確,就業(yè)前景明朗,課程內(nèi)容由企業(yè)合伙人共同制訂,適應(yīng)企業(yè)的需要,突出了對學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)。此外,學(xué)生接受的是企業(yè)目前真實生產(chǎn)環(huán)境及先進設(shè)施設(shè)備,能更早地接近新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備和新材料,學(xué)習(xí)更加專業(yè)化、透徹化,能更好地融入社會急需行業(yè),成為其中技術(shù)過硬的人才??梢哉f,TAFE完美地達到了職業(yè)教育本身所要求的雙重目標(biāo),社會因此而獲得了可以從事高級技術(shù)工作的專業(yè)人才,而學(xué)生本身也可借力于澳大利亞的資金資源和體系優(yōu)勢,獲得在全世界都頗具含金量的技能證書,再加上優(yōu)秀的英語運用能力,成為世界各國相關(guān)行業(yè)所急需的人才。以上案例雖然不局限于醫(yī)藥類專業(yè)人才培養(yǎng)的范疇,但提供了很好的借鑒模式,尤其澳大利亞的TAFE體系值得參考。在醫(yī)藥人才培養(yǎng)過程增加實訓(xùn)課程設(shè)計,更有利于學(xué)生學(xué)有所用,適應(yīng)醫(yī)藥企業(yè)的需求,在社會競爭中彰顯優(yōu)勢。

3、結(jié)語

篇8

海洋生物技術(shù)發(fā)展展望

近10年來,由于海洋在沿海國家可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位日益突出,以及人類對海洋環(huán)境非凡性和海洋生物多樣性特征的熟悉不斷深入,海洋生物資源多層面的開發(fā)利用極大地促進了海洋生物技術(shù)探究和應(yīng)用的迅速發(fā)展。1989年首屆國際海洋生物技術(shù)大會(以下簡稱MPS大會)在日本召開時僅有幾十人參加,而1997年第四屆IMBC大會在意大利召開時參加入數(shù)達1000多人?,F(xiàn)在IMBC會議已成為全球海洋生物技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志,出現(xiàn)了火紅的局面。《IMBC2000》在澳大利亞剛剛開過,《IMBC2003》的籌備工作在日本已經(jīng)開始,以色列為了舉辦們《IMBC2006》早早作了宣傳,并爭到了舉辦權(quán)。每3年一屆的IMBC不僅吸引了眾多高水平的專家學(xué)者前往展示和交流探究成果,探索新的探究發(fā)展方向,同時也極大地推動了區(qū)域海洋生物技術(shù)探究的發(fā)展進程。在各大洲,先后成立了區(qū)域性學(xué)術(shù)交流組織,如亞太海洋生物技術(shù)學(xué)會、歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會等。各國還組建了一批探究中心,其中比較聞名的為美國馬里蘭大學(xué)海洋生物技術(shù)中心、加州大學(xué)圣地亞哥分校海洋生物技術(shù)和環(huán)境中心,康州大學(xué)海洋生物技術(shù)中心,挪威貝爾根大學(xué)海洋分子生物學(xué)國際探究中心和日本海洋生物技術(shù)探究所等。這些學(xué)術(shù)組織或探究中心不斷舉辦各種專題研討會或工作組會議探究討論富有區(qū)域特色的海洋生物技術(shù)新問題。1998年在歐洲海洋生物技術(shù)學(xué)會、日本海洋生物技術(shù)學(xué)會和泛美海洋生物技術(shù)協(xié)會的支持下,原《海洋生物技術(shù)雜志》和《分子海洋生物學(xué)和生物技術(shù)》合刊為《海洋生物技術(shù)》學(xué)報(以下簡稱MBT),現(xiàn)在它已成為一份具有權(quán)威性的國際刊物。海洋生物技術(shù)作為一個新的學(xué)科領(lǐng)域已明確被定義為“海洋生命的分子生物學(xué)如細(xì)胞生物學(xué)及其它的技術(shù)應(yīng)用”。

為了適應(yīng)這種快速發(fā)展的形勢,美國、日本、澳大利亞等發(fā)達國家先后制定了國家發(fā)展計劃,把海洋生物技術(shù)探究確定為21世紀(jì)優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。1996年,中國也不失時機地將海洋生物技術(shù)納入國家高技術(shù)探究發(fā)展計劃(863計劃),為今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。不言而喻,迄今海洋生物技術(shù)不僅成為海洋科學(xué)和生物技術(shù)交叉發(fā)展起來的全新探究領(lǐng)域,同時,也是21世紀(jì)世界各國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容并將顯示出強勁的發(fā)展勢頭和巨大應(yīng)用潛力。

1.發(fā)展特征

表1和表2列出的資料大體反映了當(dāng)前海洋生物技術(shù)探究發(fā)展的主要特征。

1.1加強基礎(chǔ)生物學(xué)探究是促進海洋生物技術(shù)探究發(fā)展的重要基石

海洋生物技術(shù)涉及到海洋生物的分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué),乃至生物多樣性和海洋生態(tài)學(xué)等廣泛內(nèi)容,為了使其發(fā)展有一個堅實的基礎(chǔ),探究者非常重視相關(guān)的基礎(chǔ)探究。在《IMBC2000》會議期間,當(dāng)本文作者詢問一位資深的和會者摘要:本次會議的主要進步是什么?他毫不猶豫的回答摘要:分子生物學(xué)水平的探究成果增多了。事實確實如此。近期的探究成果統(tǒng)計表明,海洋生物技術(shù)的基礎(chǔ)探究更側(cè)重于分子水平的探究,如基因表達、分子克隆、基因組學(xué)、分子標(biāo)記、海洋生物分子、物質(zhì)活性及其化合物等。這些具有導(dǎo)向性的基礎(chǔ)探究,對今后的發(fā)展將有重要影。

1.2推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是海洋生物技術(shù)應(yīng)用的主要方面

目前,應(yīng)用海洋生物技術(shù)推動海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要聚焦在水產(chǎn)養(yǎng)殖和海洋天然產(chǎn)物開發(fā)兩個方面,這也是海洋生物技術(shù)探究發(fā)展勢頭強勁。布滿活力的原因所在。在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面,提高重要養(yǎng)殖種類的繁殖、發(fā)育、生長和健康狀況,非凡是在培育品種的優(yōu)良性狀、提高抗病能力方面已取得令人鼓舞的進步,如轉(zhuǎn)生長激素基因魚的培育、貝類多倍體育苗、魚類和甲殼類性別控制、疾病檢測和防治、DNA疫苗和營養(yǎng)增強等;在海洋天然產(chǎn)物開發(fā)方面,利用生物技術(shù)的最新原理和方法開發(fā)分離海洋生物的活性物質(zhì)、測定分子組成和結(jié)構(gòu)及生物合成方式、檢驗生物活性等,已明顯地促進了海洋新藥、酶、高分子材料、診斷試劑等新一代生物制品和化學(xué)品的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。

表1近期IMBC大會研討的主要內(nèi)容

表2近期IMBC大會和《MarineBiotechnology》學(xué)報論文統(tǒng)計表

1.3保證海洋環(huán)境可持續(xù)利用是海洋生物技術(shù)探究應(yīng)用的另一個重要方面

利用生物技術(shù)保護海洋環(huán)境、治理污染,使海洋生態(tài)系統(tǒng)生物生產(chǎn)過程更加有效是一個相對比較新的應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域,因此,無論是從技術(shù)開發(fā),還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度看,它都有巨大的潛力有待挖掘出來。目前已涉及到的探究主要包括生物修復(fù)(如生物降解和富集、固定有毒物質(zhì)技術(shù)等)、防生物附著、生態(tài)毒理、環(huán)境適應(yīng)和共生等。有關(guān)國家把“生物修復(fù)”作為海洋生態(tài)環(huán)境保護及其產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要生物工程手段,美國和加拿大聯(lián)合制定了海洋環(huán)境生物修復(fù)計劃,推動該技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

1.4和海洋生物技術(shù)發(fā)展有關(guān)的海洋政策始終是公眾關(guān)注的新問題

其中海洋生物技術(shù)的發(fā)展策略、海洋生物技術(shù)的專利保護、海洋生物技術(shù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要性、轉(zhuǎn)基因種類的平安性及控制新問題、海洋生物技術(shù)和生物多樣性關(guān)系以及海洋環(huán)境保護等方面的政策、法規(guī)的制定和實施倍受關(guān)注。

2.重點發(fā)展領(lǐng)域

當(dāng)前,國際海洋生物技術(shù)的重點探究發(fā)展領(lǐng)域主要包括如下幾個方面摘要:

2.1發(fā)育和生殖生物學(xué)基礎(chǔ)

弄清海洋生物胚胎發(fā)育、變態(tài)、成熟及繁殖各個環(huán)節(jié)的生理過程及其分子調(diào)控機理,不僅對于闡明海洋生物生長、發(fā)育和生殖的分子調(diào)控規(guī)律具有重要科學(xué)意義,而且對于應(yīng)用生物技術(shù)手段,促進某種生物的生長發(fā)育及調(diào)控其生殖活動,提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要應(yīng)用價值。因此,這方面的探究是近年來海洋生物技術(shù)領(lǐng)域的探究重點之一。主要包括摘要:生長激素、生長因子、甲狀腺激素受體、促性腺激素、促性腺激素釋放激素、生長一催乳激素、滲透壓調(diào)節(jié)激素、生殖抑制因子、卵母細(xì)胞最后成熟誘導(dǎo)因子、性別決定因子和性別特異基因等激素和調(diào)節(jié)因子的基因鑒定、克隆及表達分析,以及魚類胚胎于細(xì)胞培養(yǎng)及定向分化等。

2.2基因組學(xué)和基因轉(zhuǎn)移

隨著全球性基因組計劃尤其是人類基因組計劃的實施,各種生物的結(jié)構(gòu)基因組和功能基因組探究成為生命科學(xué)的重點探究內(nèi)容,海洋生物的基因組探究,非凡是功能基因組學(xué)探究自然成為海洋生物學(xué)工作者探究的新熱點。目前的探究重點是對有代表性的海洋生物(包括魚、蝦、貝及病原微生物和病毒)基因組進行全序列測定,同時進行特定功能基因,如藥物基因、酶基因、激素多肽基因、抗病基因和耐鹽基因等的克隆和功能分析。在此基礎(chǔ)上,基因轉(zhuǎn)移作為海洋生物遺傳改良、培育快速生長和抗逆優(yōu)良品種的有效技術(shù)手段,已成為該領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)探究發(fā)展的重點。近幾年探究重點集中在目標(biāo)基因篩選,如抗病基因、胰島素樣生長因子基因及綠色熒光蛋白基因等作為目標(biāo)基因;大批量、高效轉(zhuǎn)基因方法也是基因轉(zhuǎn)移探究的重點方面,除傳統(tǒng)的顯微注射法、基因槍法和攜帶法外,目前已發(fā)展了逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)法,電穿孔法,轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)法及胚胎細(xì)胞介導(dǎo)法等。

2.3病原生物學(xué)和免疫

隨著海洋環(huán)境逐漸惡化和海水養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展,病害新問題已成為制約世界海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸因子之一。開展病原生物(如細(xì)菌、病毒等)致病機理、傳播途徑及其和宿主之間相互功能的探究,是研制有效防治技術(shù)的基礎(chǔ);同時,開展海水養(yǎng)殖生物分子免疫學(xué)和免疫遺傳學(xué)的探究,弄清海水魚、蝦、貝類的免疫機制對于培育抗病養(yǎng)殖品種、有效防治養(yǎng)殖病害的發(fā)生具有重要意義。因此,病原生物學(xué)和免疫已成為當(dāng)前海洋生物技術(shù)的重點探究領(lǐng)域之一,重點是病原微生物致病相關(guān)基因、海洋生物抗病相關(guān)基因的篩選、克隆,海洋無脊椎動物細(xì)胞系的建立、海洋生物免疫機制的探索、DNA疫苗研制等。

2.4生物活性及其產(chǎn)物

海洋生物活性物質(zhì)的分離和利用是當(dāng)今海洋生物技術(shù)的又一探究熱點。現(xiàn)人探究表明,各種海洋生物中都廣泛存在獨特的化合物,用來保護自己生存于海洋中。來自不同海洋生物的活性物質(zhì)在生物醫(yī)學(xué)及疾病防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力,如海綿是分離天然藥物的重要資源。另外,有一些海洋微生物具有耐高溫或低溫、耐高壓、耐高鹽和財?shù)蜖I養(yǎng)的功能,探究開發(fā)利用這些具非凡功能的海洋極端生物可能獲得陸地上無法得到的新的天然產(chǎn)物,因而,對極端生物探究也成為近年來海洋生物技術(shù)探究的重點方面。這一領(lǐng)域的探究重點包括抗腫瘤藥物、工業(yè)酶及其它非凡用途酶類、極端微生物定功能基因的篩選、抗微生物活性物質(zhì)、抗生殖藥物、免疫增強物質(zhì)、抗氧化劑及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等。

2.5海洋環(huán)境生物技術(shù)

該領(lǐng)域的探究重點是海洋生物修復(fù)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。生物修復(fù)技術(shù)是比生物降解含義更為廣泛,又以生物降解為重點的海洋環(huán)境生物技術(shù)。其方法包括利用活有機體、或其制作產(chǎn)品降解污染物,減少毒性或轉(zhuǎn)化為無毒產(chǎn)品,富集和固定有毒物質(zhì)(包括重金屬等),大尺度的生物修復(fù)還包括生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)調(diào)控等。應(yīng)用領(lǐng)域包括水產(chǎn)規(guī)?;B(yǎng)殖和工廠化養(yǎng)殖、石油污染、重金屬污染、城市排污以及海洋其他廢物(水)處理等。目前,微生物對環(huán)境反應(yīng)的動力學(xué)機制、降解過程的生化機理、生物傳感器、海洋微生物之間以及和其它生物之間的共生關(guān)系和互利機制,抗附著物質(zhì)的分離純化等是該領(lǐng)域的重要探究內(nèi)容。

3.前沿領(lǐng)域的最新探究進展

3.1發(fā)育和生殖調(diào)控

應(yīng)用GIH(性腺抑制激素)和GSH(性腺刺激激素)等激素調(diào)控甲殼類動物成熟和繁殖的技術(shù)[1,探究了甲狀腺激素在金紹生長和發(fā)育中的調(diào)控功能,發(fā)現(xiàn)甲狀腺激素受體mRNA水平在大腦中最高,在肌肉中最低,而在肝、腎和鰓中表達水平中等,表明甲狀腺素受體在成體金銀腦中起著重要功能[1,對海鞘的同源框(Homeobox)基因進行了鑒定,分離到30個同源框基因[1,建立了青鳉的同源框(Homeobox)基因[1,建立了青鳉胚胎干細(xì)胞系并通過細(xì)胞移植獲得了嵌合體青鳉[1,建立了虹鱒原始生殖細(xì)胞培養(yǎng)物并分離出Vasa基因[2,進行斑節(jié)對蝦生殖抑制激素的分離和鑒定[2,應(yīng)用受體介導(dǎo)法篩選GnRH類似物,用于魚類繁殖[2,建立了海綿細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),用于進行藥物篩選[2,建立了將海膽胚胎作為探究基因表達的模式系統(tǒng)[2,通過基因轉(zhuǎn)移開展了海膽胚胎工程的探究[2,探究了人葡糖轉(zhuǎn)移酶和大鼠已糖激酶cDNA在虹鱒胚胎中的表達[3],建立了通過細(xì)胞周期蛋白依靠的激酶活性測定海水魚苗細(xì)胞增殖速率的方法[3,探究了幾丁質(zhì)酶基因在斑節(jié)對蝦蛻皮過程中的表達[4],從海參分離出同源框基因,并進行了序列的測定[4。

3.2功能基因克隆

建立了牙鲆肝臟和脾臟mRNA的表達序列標(biāo)志,從深海一種耐壓細(xì)菌中分離到壓力調(diào)節(jié)的操縱子,從大西洋鮭分離到雌激素受體和甲狀腺素受體基因,從挪威對蝦中分離到性腺抑制激素基因[1;將DNA微陣列技術(shù)在海綿細(xì)胞培養(yǎng)上進行了應(yīng)用,構(gòu)建了班節(jié)對蝦遺傳連鎖圖譜,建立了海洋紅藻EST,從海星卵母細(xì)胞中分離出成熟蛋白酶體的催化亞基,初步表明硬骨頭魚類IGF-I原E一肽具有抗腫瘤功能[2;構(gòu)建了海洋酵母De—baryomyceshansenii的質(zhì)粒載體,從鯉魚血清中分離純化出蛋白酶抑制劑,從蘭蟹血細(xì)胞中分離到一種抗菌肽樣物質(zhì),從紅鮑分離到一種肌動蛋白啟動子,發(fā)現(xiàn)依靠于細(xì)胞周期的激酶活性可用作海洋魚類苗種細(xì)胞增殖的標(biāo)記,克隆和定序了鰻魚細(xì)胞色素P4501AcD-NA,通過基因轉(zhuǎn)移方法分析了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因的啟動子區(qū)域,分離和克隆了鰻細(xì)胞色素P450IAI基因,建立了適宜于溝紹遺傳作圖的多態(tài)性EST標(biāo)記,構(gòu)建了黃蓋鰈EST數(shù)據(jù)庫并鑒定出了一些新基因,建立了班節(jié)對蝦一些組織特異的EST標(biāo)志,從經(jīng)HirameRhabdovirus病毒感染的牙鲆淋巴細(xì)胞EST中分離出596個cDNA克隆[3;用PCR方法克隆出一種自體受精雌雄同體魚類的%26szlig;一肌動蛋白基因,從金鯛cDNA文庫中分離出多肽延伸因子EF-2CDNA克隆,在湖鱒基因組中發(fā)現(xiàn)了TC1樣轉(zhuǎn)座子元件[4;鑒定和克隆出的基因包括摘要:南美白對蝦抗菌肽基因、牡蠣變應(yīng)原(allergen)基因、大西洋鰻和大西洋鮭抗體基因、虹鱒Vasa基因、青鳉P53基因組基因、雙鞭毛藻類真核啟始因子5A基因、條紋鱸GtH(促性腺激素)受體cDNA、鮑肌動蛋白基因、藍(lán)細(xì)菌丙酮酸激酶基因、鯉魚視紫紅質(zhì)基因調(diào)節(jié)系列以及牙鲆溶菌酶基因等[1—4]。

3.3基因轉(zhuǎn)移

分離克隆了大馬哈魚IGF基因及其啟動子,并構(gòu)建了大馬哈魚IGF(胰島素樣生長因子)基因表達載體[1。通過核定位信號因子提高了外源基因轉(zhuǎn)移到斑馬魚卵的整合率[1,建立了快速生長的轉(zhuǎn)基因羅非魚品系并進行了平安性評價;對轉(zhuǎn)基因羅非魚進行了三倍體誘導(dǎo),發(fā)現(xiàn)三倍體轉(zhuǎn)基因羅非魚盡管生長不如轉(zhuǎn)基因二倍體快,但優(yōu)于未轉(zhuǎn)基因的二倍體魚,同時,轉(zhuǎn)基因三倍體雌魚是完全不育的,因而具有推廣價值[2;探究了超聲處理促進外源DNA和金鯛結(jié)合的技術(shù)方法,將GFP作為細(xì)胞和生物中轉(zhuǎn)基因表達的指示劑;表明轉(zhuǎn)基因溝鯰比對照組生長快33%,且轉(zhuǎn)基因魚逃避敵害的能力較差,因而可以釋放到自然界中,而不會對生態(tài)環(huán)境造成大的危害[3;應(yīng)用GFP作為遺傳標(biāo)記探究了斑馬魚轉(zhuǎn)基因的條件優(yōu)化和表達效率[3;在抗病基因工程育種方面,構(gòu)建了海洋生物抗菌肽及溶菌酶基因表達載體并進行了基因轉(zhuǎn)移實驗[2;在轉(zhuǎn)基因探究的種類上,目前已從經(jīng)濟養(yǎng)殖魚類逐步擴展到養(yǎng)殖蝦、貝類及某些觀賞魚類[2.3。通過基因槍法將外源基因轉(zhuǎn)到虹鱒肌肉中獲得了穩(wěn)定表達[4。

3.4分子標(biāo)記技術(shù)和遺傳多樣性

探究了將魚類基因內(nèi)含子作為遺傳多樣性評價指標(biāo)的可行性,應(yīng)用SSCP和定序的方法探究了大西洋和地中海幾種海洋生物的遺傳多樣性[1。探究了南美白對蝦消化酶基因的多態(tài)性[1;利用寄生性原生動物和有毒甲藻基因組DNA的間隔區(qū)序列作標(biāo)記檢測環(huán)境水體中這些病原生物的污染程度,應(yīng)用18S和5.8S核糖體RNA基因之間的第一個內(nèi)部間隔區(qū)(ITC—1)序列作標(biāo)記進行甲殼類生物種間和種內(nèi)遺傳多樣性探究[2;探究了斑節(jié)對蝦三個種群的線粒體DNA多態(tài)性,用PCR技術(shù)鑒定了夏威夷Gobioid苗的種類特異性。通過測定內(nèi)含子序列揭示了南美白對蝦的種內(nèi)遺傳多樣性,采用同功酶、微衛(wèi)星DNA及RAPD標(biāo)記對褐鱒不同種群的遺傳變異進行了評價,在平魚鑒定并分離出12種微衛(wèi)星DNA,在美國加州魷魚上發(fā)現(xiàn)了高度可變的微衛(wèi)星DNA[3;弄清了一種深水魚類(Gonostomagracile)線粒體基因組的結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)了硬骨魚類tRNA基因重組的首個實例,測定了具有重要商業(yè)價值的海水輪蟲的衛(wèi)星DNA序列,用RAPD技術(shù)在大鯪鲆和鰨魚篩選到微衛(wèi)星重復(fù)片段,從多毛環(huán)節(jié)動物上分離出高度多態(tài)性的微衛(wèi)星DNA,用RAPD技術(shù)探究了泰國東部泥蟹的遺傳多樣性[3;用AFLP方法分析了母性遺傳物質(zhì)在雌核發(fā)育條紋鱸基因組中的貢獻[4。

3.5DNA疫苗及疾病防治

構(gòu)建了抗魚類壞死病毒的DNA疫苗[1;開展了虹鱒IHNVDNA疫苗構(gòu)建及防病的探究,表明用編碼IHNV糖蛋白基因的DNA疫苗免疫虹鱒,誘導(dǎo)了非特異性免疫保護反應(yīng),證實DNA免疫途徑在魚類上的可行性,從虹鱒細(xì)胞系中鑒定出經(jīng)干擾素可誘導(dǎo)的蛋白激酶[2;建立了養(yǎng)殖對蝦病毒病原檢測的ELISA試劑盒,用PCR等分子生物學(xué)技術(shù)鑒定了蝦類的病毒性病原,將魚類的非特異性免疫指標(biāo)用于海洋環(huán)境監(jiān)控,探究了抗病基因轉(zhuǎn)移提高鯛科魚類抗病力的可行性,探究了蛤類唾液酸凝集素的抗菌防御反映[2;探究了一種海洋生物多糖及其衍生物的抗病毒活性[3;建立了測定牡蠣病原的PCR—ELISA方法[3;探究了LatrunculinB毒素在紅海綿體內(nèi)的免疫定位[4。

3.6生物活性物質(zhì)

從海藻中分離出新的抗氧化劑[1,建立了大量生產(chǎn)生物活性化合物的海藻細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù),建立了通過海綿細(xì)胞體外培養(yǎng)制備抗腫瘤化合物的方法[1;從不同生物(如對蝦和細(xì)菌)中鑒定分離出抗微生物肽及其基因,從魚類水解產(chǎn)物中分離出可用作微生物生長底物的活性物質(zhì),海洋生物中存在的抗附著活性物質(zhì),用血管生成抑制劑作為抗受孕劑,從蟹和蝦體內(nèi)提取免疫激活劑,從海洋藻類和藍(lán)細(xì)菌中純化光細(xì)菌致死化合物,海星抽提物在小鼠上表現(xiàn)出批精細(xì)胞形成的功能,從海洋植物Zosteramarina分離出一種無毒的抗附著活性化合物,從海綿和海鞘抽提物分離出抗腫瘤化合物,開發(fā)了珊瑚變態(tài)天然誘導(dǎo)劑,從海膽中分離出一種抗氧化的新藥,在海洋雙鞭毛藻類植物中鑒定出長碳鏈高度不飽和脂肪酸(C28),表明海洋真菌是分離抗微生物肽等生物活性化合物的理想來源[2;發(fā)現(xiàn)海洋假單胞桿菌的硫酸多糖及其衍生物具有抗病毒活性,從硬殼蛤分離出谷光甘肽一S一轉(zhuǎn)移酶,從鯉血清中分離出絲氨酸蛋白酶抑制劑,從海綿中分離出氨激脯氨酸二肽酶,從一種珊瑚分離出具DNA酶樣活性的物質(zhì),建立了開放式海綿養(yǎng)殖系統(tǒng),為生物活性物質(zhì)的大量制備提供了充足的海綿原料[3;從蝦肌水解產(chǎn)物中分離到抗氧化肽物質(zhì)[4;從一種海洋細(xì)菌中分離純化出N一乙酸葡糖胺一6一磷酸脫乙酸酶[4。

3.7生物修復(fù)、極端微生物及防附著

探究了轉(zhuǎn)重金屬硫蛋白基因藻類對海水環(huán)境中重金屬的吸附能力,表明明顯大于野生藻類[1,探究了石油降解微生物在修復(fù)被石油污染的海水環(huán)境上的可療性及應(yīng)用潛力[1;探究了海洋磁細(xì)菌在去除和回收海水環(huán)境中重金屬上的應(yīng)用潛力[1;用Bacillus清除養(yǎng)魚場污水中的氮,用分子技術(shù)篩選作為海水養(yǎng)殖餌料的微藻,開發(fā)了六價鉻在生物修復(fù)上的應(yīng)用潛力,分離出耐冷的癸烷降解細(xì)菌,探究了海洋環(huán)境中多芳香化烴的微生物降解技術(shù)[2;從噬鹽細(xì)菌分離出滲透壓調(diào)節(jié)基因,并生產(chǎn)了重組Ectoine(滲透壓調(diào)節(jié)因子),從2650米的深海分離到一種耐高溫的細(xì)菌,這種細(xì)菌可用來分離耐高暖和熱穩(wěn)定的酶,在耐高溫的archaea發(fā)現(xiàn)了D型氨基酸和無氧氨酸消旋酶,測定了3種海洋火球菌的基因組DNA序列,借助于CROSS/BLAST分析進行了特定功能基因的篩選,從海底沉積物、海水和北冰洋收集了1000多種噬冷細(xì)菌,并從這些細(xì)菌中分離到多種冷適應(yīng)的酶[2;建立了一種測定藤壺附著誘導(dǎo)物質(zhì)的簡單方法,探究了Chlorophyta和共生細(xì)菌之間附著所必需的形態(tài)上相互功能,探究了珊瑚抗附著物質(zhì)(dterpene)類似物的抗附著和麻醉功能[3;分析了海岸環(huán)境中污著的起始過程,并對沉積物和附著物的影響進行了檢測[4。

4.展望和建議

篇9

論文格式規(guī)范全攻略

(一)題目論文(設(shè)計)題目應(yīng)簡短、明確,把畢業(yè)論文的內(nèi)容、專業(yè)特點概括出來。題目主標(biāo)題字?jǐn)?shù)一般不宜超過20個字,可以設(shè)副標(biāo)題。主標(biāo)題用宋體三號字加粗;副標(biāo)題用宋體小三號字,均在文本居中位置。

(二)摘要及關(guān)鍵詞(中文在前,英文在后)論文摘要字?jǐn)?shù)要適當(dāng),中文摘要一般以300字左右為宜,“中文摘要”字樣為黑體四號字,居中格式。另起一行打印摘要內(nèi)容。關(guān)鍵詞是反映論文(設(shè)計)主題概念的詞或詞組,一般每篇可選3~5個,多個關(guān)鍵詞之間用分號分隔。摘要內(nèi)容和關(guān)鍵詞與正文字體字號相同,均為宋體小四號字,行距為1.5倍,但“關(guān)鍵詞”三個字字樣要加黑,其后要加冒號,左對齊。另起一頁打印英文摘要和關(guān)鍵詞,英文摘要的內(nèi)容應(yīng)與中文摘要相符,一般以200個英文單詞左右為宜。空一行后打印英文標(biāo)題,再空一行居中位置打印四號加黑“ABSTRACT”字樣,另起一行小四號打英文摘要。使用的英文應(yīng)該準(zhǔn)確、通順?!癒eyWords”加黑并加冒號,左對齊,多個關(guān)鍵詞之間用分號分隔。英文全部采用TimesNewRoman字體。

(三)正文畢業(yè)論文正文中各級標(biāo)題順序為:一、(一)、1、(1)、①。畢業(yè)設(shè)計可采用下列標(biāo)題順序:1、1.1、1.1.1、①。一級標(biāo)題即“一”用四號黑體打印,每一部分結(jié)束后另起一頁開始下一部分。正文內(nèi)小標(biāo)題力求簡短、明確,題末不用標(biāo)點符號。。二級標(biāo)題(一)用黑體小四號字。三級標(biāo)題1后用點“.”,宋體小四號字加黑。四級標(biāo)題(1),字體字號同正文,為宋體小四號字,行距為1.5倍。文中如有插圖和照片,應(yīng)比例適當(dāng),清楚美觀;插圖應(yīng)標(biāo)明圖序和圖題,序號和圖題之間空一格;圖序以阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號,圖題一般居中位于圖的下方。文中如有表格,應(yīng)結(jié)構(gòu)簡潔,表格應(yīng)有表序和表題。序號和表題居中位于表格上方,兩者之間空一格。表序以阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號。如果表格引用別處,要注明表格的出處和相關(guān)信息。文中一行不占頁,一字不占行。

(四)注釋畢業(yè)論文注釋統(tǒng)一采用頁下注的方式,在所需引用或注釋處用上標(biāo)①、②、③……表示,注釋內(nèi)容包括作者、出處、出版年份、頁碼等信息。注釋也可是解釋性語句。所有注釋采用小五號宋體。

(五)參考文獻按正文參考文獻出現(xiàn)的先后順序用阿拉伯?dāng)?shù)字在方括號中連續(xù)編號。文獻中如果有三位以上作者時,只列舉前三位作者,中間以逗號隔開,其余以“等”字表示。在正文后另起一頁采用四號黑體打印“參考文獻”四字,空一行,采用小四號宋體打印參考文獻的內(nèi)容?!皡⒖嘉墨I”字樣和內(nèi)容均采取左對齊格式。每篇論文的參考文獻不得少于15條,要注重文獻的時效性和權(quán)威性。

(六)頁眉論文的頁眉內(nèi)容為論文題目,宋體小五號字,居中。

(七)附錄(必要時可加,不必要時,無需附錄)對于一些不宜放在正文中,但又具有參考價值的內(nèi)容可以編入畢業(yè)論文(設(shè)計)的附錄中。按照文中出現(xiàn)的順序依次列出附錄的內(nèi)容。

(八)頁碼論文頁碼一律采用頁下居中形式。正文前的目錄和摘要部分單獨編排頁碼,頁碼采用羅馬文字“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等標(biāo)示,正文獨立編排頁碼,用阿拉伯?dāng)?shù)字“1、2、3、4、5……”等標(biāo)記。

(九)電子文檔要求畢業(yè)論文的電子文檔,學(xué)生應(yīng)存成以學(xué)號和姓名為名字的.doc文件,如一個學(xué)生學(xué)號035272001叫王波的學(xué)生,其文件名為035272001王波.doc。

論文格式模板范文:民生科技與第六次科技革命

〔摘要〕近代以來,世界上大致發(fā)生了五次科技革命,這五次科技革命具有一些規(guī)律性機理:發(fā)生領(lǐng)域從單個學(xué)科走向?qū)W科群,科學(xué)技術(shù)從分化走向更高層次的綜合;動力來源于科技內(nèi)部發(fā)展需要和社會外部需求;其影響促進人類思維方式、生產(chǎn)方式和生活方式的變革,并使世界科技中心與經(jīng)濟中心不斷發(fā)生轉(zhuǎn)移;其趨勢越來越走向科學(xué)革命、技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)革命一體化。民生科技作為第六次科技革命的重要領(lǐng)域,解決健康、環(huán)保、安全等民生問題是重要動力,將引起人類觀念、生產(chǎn)方式、生活方式的變革及世界科技中心和經(jīng)濟中心的轉(zhuǎn)移,與產(chǎn)業(yè)的一體化將成為重要趨勢。迎接第六次科技革命,大力發(fā)展民生科技,要樹立以人為本的和諧科技觀,加強民生科技內(nèi)部發(fā)展需要與外部需求的耦合,提高民生科技與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的融合度等。

〔關(guān)鍵詞〕民生科技,第六次科技革命,機理,走向,重要維度,現(xiàn)實路徑關(guān)于科技革命,學(xué)界有三次說、四次說、五次說,比較能夠達到共識的是五次說。“第一次是近代物理學(xué)誕生,第二次是蒸汽機和機械革命,第三次是電力和運輸革命,第四次是相對論和量子力學(xué)革命,第五次是電子和信息革命?!薄?〕2011年以來,《科學(xué)時報》《人民日報》《光明日報》《學(xué)習(xí)時報》《中國科學(xué)基金》《決策》等報刊發(fā)表了一系列關(guān)于第六次科技革命的論文、調(diào)查報告和人物專訪。根據(jù)前五次科技革命發(fā)生的機理以及專家學(xué)者對第六次科技革命的猜測,我認(rèn)為民生科技是第六次科技革命發(fā)生的重要維度?!懊裆萍贾干婕懊裆纳频目茖W(xué)技術(shù),是圍繞人民群眾最關(guān)心、最直接、最現(xiàn)實的社會發(fā)展重大需求,開展的科學(xué)研究、產(chǎn)品開發(fā)、成果轉(zhuǎn)換和科技服務(wù)?!薄?〕為了迎接第六次科技革命,我們必須大力發(fā)展民生科技。

一、前五次科技革命發(fā)生的機理及其走向

前五次科技革命的發(fā)生過程具有一定的規(guī)律,把握科技革命發(fā)生的規(guī)律有助于預(yù)測第六次科技革命。(一)科技革命發(fā)生的領(lǐng)域從單個學(xué)科走向?qū)W科群,科學(xué)技術(shù)從分化走向更高層次的綜合。第一次科技革命發(fā)生于16~17世紀(jì),是以日心說、牛頓力學(xué)等為代表的近代物理學(xué)革命,促進近代化學(xué)、生物學(xué)、地學(xué)等科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)逐步從哲學(xué)中分化出來;第二次科技革命發(fā)生于18世紀(jì)中后期,是以蒸汽機為代表的蒸汽機和機械革命,促進了當(dāng)時英國冶金業(yè)、紡織業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;第三次科技革命發(fā)生于19世紀(jì)中后期,是以發(fā)電機、內(nèi)燃機、電訊技術(shù)等為代表的電力技術(shù)革命,促進了汽車、無線電、航空等行業(yè)的發(fā)展;第四次科技革命發(fā)生于20世紀(jì)上半葉,是以相對論和量子力學(xué)為代表的物理學(xué)革命,促進了天文學(xué)、地學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。前四次科技革命表征為主體科學(xué)技術(shù)在發(fā)生革命的過程中滲透或帶動了與其相關(guān)科學(xué)或技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)從綜合走向分化。第五次科技革命發(fā)生于20世紀(jì)中后期,是以信息技術(shù)為先導(dǎo)包括生物技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、空間技術(shù)、海洋技術(shù)在內(nèi)的學(xué)科群革命。第五次科技革命不同于前四次科技革命,它是以某主體學(xué)科為先導(dǎo)形成相互聯(lián)系、相互作用的學(xué)科群革命。從前五次科技革命發(fā)生的軌跡看,科技革命不僅體現(xiàn)了從某學(xué)科革命走向?qū)W科群革命,而且體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)從綜合走向分化,再從分化走向更高層次的綜合。

(二)科技革命發(fā)生的動力來源于科技內(nèi)部發(fā)展需要和社會外部需求??茖W(xué)革命主要來源于科學(xué)內(nèi)部發(fā)展需要,技術(shù)革命更多來源于社會外部需求。“發(fā)達國家的科技需求與科技革命的關(guān)系更緊密。”〔1〕蒸汽機和機械革命來源于英國解決棉紡織品質(zhì)量低劣、競爭力低問題,因急需采用新技術(shù)提高競爭力的需求而產(chǎn)生;電力革命起源于歐洲,發(fā)生于美國,“原因在于當(dāng)時美國人少地多,勞力不足,需要發(fā)展節(jié)約勞力的機械技術(shù)。”〔3〕第五次科技革命來源于解放腦力勞動和解決第二次、第三次科技革命引起的能源、生態(tài)、環(huán)境等危機的需求。美國在20世紀(jì)中后期具有人才、資金、技術(shù)等優(yōu)勢,成為第五次科技革命的發(fā)生地。因此,科技革命是否發(fā)生需要科技內(nèi)部發(fā)展需要和社會外部需求的推動。

(三)科技革命發(fā)生的影響促進人類思維方式、生產(chǎn)方式和生活方式的變革,并使世界科技中心與經(jīng)濟中心不斷發(fā)生轉(zhuǎn)移。一般來講,科學(xué)革命引起人類思維方式、思想觀念變革,技術(shù)革命引起人類生產(chǎn)方式和生活方式的變革。兩次科學(xué)革命產(chǎn)生了機械唯物觀和辯證唯物觀;三次技術(shù)革命實現(xiàn)了生產(chǎn)方式機械化、電氣化和自動化,生活方式電氣化和信息化,使人類逐步從體力勞動和腦力勞動中解放出來。與此同時,科技革命促進世界科技中心和經(jīng)濟中心的轉(zhuǎn)移,科技中心與經(jīng)濟中心的轉(zhuǎn)移路線基本是一致的,即意大利-英國-法國-德國-美國和日本。

(四)科技革命發(fā)生的趨勢越來越走向科學(xué)革命、技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)革命一體化。一方面,科學(xué)革命與技術(shù)革命發(fā)生間隔的時間越來越短,不斷走向一體化。第一次科學(xué)革命發(fā)生于16~17世紀(jì),第一次技術(shù)革命發(fā)生于18世紀(jì)中后期,相隔近200年;第二次科學(xué)革命發(fā)生于20世紀(jì)上半葉,第二次技術(shù)革命發(fā)生于20世紀(jì)中后期,相隔僅幾十年。另一方面,科技革命與產(chǎn)業(yè)革命越來越走向一體化。第一次產(chǎn)業(yè)革命發(fā)生于1763~1870年,第一次技術(shù)與第一次產(chǎn)業(yè)革命幾乎同時發(fā)生;第三次產(chǎn)業(yè)革命發(fā)生于1946~1970年,第三次技術(shù)革命與第三次產(chǎn)業(yè)革命幾乎同時發(fā)生。所以,從發(fā)展趨勢看,總體上科學(xué)革命、技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)革命走向一體化。

二、民生科技成為第六次科技革命發(fā)生的重要維度

第六次科技革命什么時候發(fā)生?一些專家認(rèn)為可能發(fā)生于2020~2050年。中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心主任何傳啟認(rèn)為,“第六次科技革命(約2020~2050年)有可能以生命科學(xué)為基礎(chǔ),融合信息科技和納米科技,提供解決和滿足人類精神生活和生活質(zhì)量需要的最新科技?!薄?〕他提出三個方面原因,每次科技革命發(fā)生周期約70年,第五次科技革命從20世紀(jì)中后期到21世紀(jì)20~50年代近70年,此后將會發(fā)生新的科技革命;分子生物學(xué)從1953年誕生到2020年近70年的積累,有從量變到質(zhì)變的潛能;還有2020年有可能是經(jīng)濟增長周期的一個拐點。中科院通過對300多名專家研究形成“面向2050年中科院科技發(fā)展路線圖”指出10~20年很有可能發(fā)生一場新的科技革命。通過對科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢的把握及綜合考慮專家學(xué)者的觀點,我認(rèn)為民生科技是第六次科技革命發(fā)生的重要維度,具有相應(yīng)的動力機制,并對人類觀念、生產(chǎn)方式、生活方式等產(chǎn)生重要的影響。這種討論具有一定的“科學(xué)猜想”性質(zhì)。

(一)民生科技成為第六次科技革命發(fā)生的可能領(lǐng)域。從目前世界科技發(fā)展視角看,“許多科學(xué)家認(rèn)為21世紀(jì)是生物學(xué)的世紀(jì),許多國家對生命科學(xué)的投入比較大?!薄?〕生物學(xué)發(fā)展對人口健康等民生科技發(fā)展具有變革力。從我國科技發(fā)展情況看,2011年5月,中國科學(xué)院中國現(xiàn)代化研究中心曾收回108位院士關(guān)于迎接世界第六次科技革命看法與對策建議。從統(tǒng)計資料看,“信息和仿生工程的支持率最高,達到72%;部分院士認(rèn)為,第六次科技革命的主體部分應(yīng)包括:生命科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、防災(zāi)減災(zāi)科學(xué)等;有院士認(rèn)為,21世紀(jì)人類最重要的問題應(yīng)該是綠色能源問題?!薄?〕從面向2050年中科院科技發(fā)展路線圖來看,圍繞民生的綠色、智能和可持續(xù)發(fā)展等有望成為第六次科技革命的重要維度。所以,第六次科技革命將以與民生直接相關(guān)的生物學(xué)為先導(dǎo),包括健康科技、生態(tài)環(huán)境科技、公共安全科技、防災(zāi)減災(zāi)科技等民生科技在內(nèi)的學(xué)科群革命。民生科技成為第六次科技革命發(fā)生的可能領(lǐng)域。(二)解決健康、環(huán)保、安全等民生問題成為第六次科技革命發(fā)生的重要動力。從科學(xué)內(nèi)部發(fā)展需要看,學(xué)術(shù)界多認(rèn)為“第六次科技革命有可能主要發(fā)生在生命科學(xué)領(lǐng)域或者以生命科學(xué)為基礎(chǔ)的領(lǐng)域。”〔5〕

從社會需求看,21世紀(jì)發(fā)達國家及發(fā)展中國家把解決民生問題、提高人類生活質(zhì)量作為國家科技規(guī)劃的重要選擇。美國把“改善人民的生活和健康”作為重要維度之一;歐盟把“提高生活質(zhì)量和生活資源的管理”作為四個主題計劃之一;日本把建設(shè)“人民安居樂業(yè)且生活質(zhì)量高的國家”作為科技發(fā)展三個目標(biāo)之一;我國《國家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》把科技惠及民生作為本質(zhì)要求,大力發(fā)展惠及民生的人口健康科技、公共安全科技、綠色城鎮(zhèn)關(guān)鍵技術(shù)等?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中將與民眾健康、環(huán)保、安全等民生問題緊密相關(guān)的能源科技、環(huán)境科技、人口與健康科技、公共安全科技等作為我國科技發(fā)展的重點領(lǐng)域?!靶畔⒖萍肌⑸茖W(xué)、能源科技、納米技術(shù)和新材料科技,以及與公共衛(wèi)生、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的領(lǐng)域多成為各國重點發(fā)展的領(lǐng)域。而這些重點領(lǐng)域往往是多學(xué)科交叉的、有廣泛影響的領(lǐng)域?!薄?〕

所以,從科技發(fā)展內(nèi)部發(fā)展需要和外部需求看,解決健康環(huán)保、安全等民生問題為己任的人口健康科技、公共安全科技、環(huán)??萍嫉让裆萍紝⒊蔀榈诹慰萍几锩l(fā)生的重要領(lǐng)域。

(三)民生科技作為第六次科技革命發(fā)生的重要領(lǐng)域?qū)⒁鹑祟愑^念、生產(chǎn)方式、生活方式的變革及世界科技中心和經(jīng)濟中心的轉(zhuǎn)移。從觀念變革看,第六次科技革命將體現(xiàn)以人為本的和諧觀。18~20世紀(jì)科技發(fā)展的重點是認(rèn)識自然和改造自然,“21世紀(jì)的科技重點將是人類認(rèn)識自己、改變自己和適應(yīng)太空環(huán)境,全面提高生活質(zhì)量,提高人類可持續(xù)性和適應(yīng)宇航時代的需要”〔1〕,體現(xiàn)為以人為本,人類與環(huán)境、人類與社會、人類自身的和諧發(fā)展。第六次科技革命將使人類生產(chǎn)方式走向人性化,生活方式走向休閑化和創(chuàng)新化,以實現(xiàn)人的全面自由發(fā)展。

第六次科技革命將引起世界科技中心和經(jīng)濟中心轉(zhuǎn)移到何處?從目前國際發(fā)展趨向看,誰抓住機遇,搶占第六次科技革命的有利位置和制高點,誰就有可能成為新的世界科技中心和經(jīng)濟中心?!?700~1950年期間中國從世界強國降為半殖民地國家,從發(fā)達國家降為欠發(fā)達國家。”〔4〕1950年以來,中國社會生產(chǎn)力(按購買力平價計算的人均國內(nèi)生產(chǎn)總值)水平不斷提升,1978年中國GDP總值世界排名第15位,1980年第7位,2011年躍升為第2位。第六次科技革命使中國再次面臨選擇,我們是從第六次科技革命中抓住機遇獲得巨大發(fā)展,還是付出高額代價,關(guān)鍵看我們的行動。我們只有主動解決民生問題,積極迎接第六次科技革命,才有可能創(chuàng)造新的輝煌。

(四)民生科技與產(chǎn)業(yè)的一體化將成為第六次科技革命發(fā)生的重要趨勢。從前五次科技革命發(fā)生機理看,科學(xué)革命與技術(shù)革命是交替發(fā)生的,技術(shù)革命與產(chǎn)業(yè)革命幾乎是同時發(fā)生的。第六次科技革命將實現(xiàn)科學(xué)革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命的交叉融合,并走各一體化。原因在于:其一,科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明再到產(chǎn)業(yè)化時間越來越短。電動機從發(fā)明到應(yīng)用共用了65年,電話用了56年,真空管用了5年。科學(xué)與技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的融合趨勢,預(yù)示著科學(xué)革命與技術(shù)革命、產(chǎn)業(yè)革命將走向一體化。其二,第六次科技革命將圍繞提高人類生活質(zhì)量而展開,它從一開始就同社會需求緊密聯(lián)系,一旦有科學(xué)或技術(shù)上的重大突破,必然會很快轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。

總之,第六次科技革命將是一場圍繞解決人類自身健康、環(huán)保、安全等民生問題而引發(fā)的,以生物學(xué)為先導(dǎo),包括生態(tài)環(huán)境科技、公共安全科技、人口健康科技等民生科技在內(nèi)的學(xué)科群革命,并將引起人類觀念、生產(chǎn)方式、生活方式、世界科技中心和經(jīng)濟中心等變革。

三、發(fā)展民生科技,迎接第六次科技革命的現(xiàn)實路徑從科技革命發(fā)展歷程看,中國錯過了前四次科技革命的機會,第五次科技革命收獲不是特別多。所以,對第六次科技革命倍受學(xué)界關(guān)注。為了迎接第六次科技革命,我們必須創(chuàng)新民生科技發(fā)展路徑。

(一)樹立以人為本的和諧科技觀??萍加^是引領(lǐng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要指示燈。蒸汽機革命和電力革命大大促進社會生產(chǎn)力的發(fā)展,不斷改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式和生活方式,在此期間產(chǎn)生了以人類中心主義為特征的科技樂觀主義,科技發(fā)展以滿足人類需求為價值取向,不惜以生態(tài)和環(huán)境破壞為代價。20世紀(jì)50年代,隨著科技發(fā)展帶來的生態(tài)環(huán)境破壞、資源危機、人口過剩等問題越來越突出,科技悲觀主義越來越盛行,給世人以警示,喚醒了人們的憂患意識。20世紀(jì)70年代以來,環(huán)境保護運動不斷掀起。20世紀(jì)80年代,可持續(xù)發(fā)展觀體現(xiàn)了人類與自然和諧相處的理念。

進入21世紀(jì),樹立以人為本的和諧科技觀成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展應(yīng)遵循的理念。首先,體現(xiàn)以人為本,即以解決民生問題為根本,以發(fā)展成果由民眾共享理念來發(fā)展科學(xué)技術(shù);其次,體現(xiàn)人與自然、人與社會及人自身的和諧發(fā)展。從世界范圍看,目前生態(tài)環(huán)境危機、能源危機并沒有從根本上得到解決,大力發(fā)展生態(tài)環(huán)境科技和新能源科技,實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展仍是未來第六次科技革命的主要內(nèi)容之一;進入21世紀(jì),公共安全事件呈上升趨勢,大力發(fā)展公共安全科技,實現(xiàn)人與社會和諧發(fā)展也是未來第六次科技革命的主要內(nèi)容之一;隨著民眾對健康需求的不斷提升,實現(xiàn)人自身和諧發(fā)展也成為新時期科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要理念??傊?,為了迎接第六次科技革命,我們必須樹立以人為本的和諧科技觀。

(二)加強民生科技內(nèi)部發(fā)展需要與外部發(fā)展需求的耦合。從科技發(fā)展的內(nèi)部需要看,近年來生物學(xué)得到了我國政府和學(xué)術(shù)界的高度重視。在《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》中,生物技術(shù)被列入國家科技發(fā)展的五個戰(zhàn)略重點之一。在國家“十一五”、“十二五”基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃中也將生物學(xué)列入了重點支持領(lǐng)域?!?002-2012年(截止11月1日)10年間,我國發(fā)表的國際論文中有14個學(xué)科的論文被引用次數(shù)進入世界前10位。其中,藥學(xué)與毒物學(xué)居世界第6位,生物與生物化學(xué)居世界第8位,微生物學(xué)居世界第10位。此外,分子生物學(xué)與遺傳學(xué)居世界第12位,神經(jīng)科學(xué)與行為學(xué)居世界第13位,臨床醫(yī)學(xué)仍保持世界第14位,精神病學(xué)與心理學(xué)居世界第16位?!薄?〕這些學(xué)科多是與解決民眾健康等民生問題緊密相關(guān)的生物學(xué)與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

從民眾需求看,解決健康、安全、環(huán)保等民生問題成為民生科技發(fā)展的重要外部需求?!啊币詠硪越鉀Q民生問題為己任的民生科技越來越得到政府的重視?!秶摇笆濉笨茖W(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》和《關(guān)于加快發(fā)展民生科技的意見》對“十二五”期間我國重點發(fā)展的民生科技從資金、人才、管理、科普等方面進行規(guī)劃,體現(xiàn)了民生科技對解決民生問題的支撐功能。從目前看,科技發(fā)展內(nèi)部發(fā)展需要與外部需求是一致的,都集中于解決民眾健康、安全、環(huán)保等民生問題相關(guān)的生物學(xué)、生態(tài)環(huán)境科技、公共安全科技等,二者的耦合有助于加快民生科技的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。

(三)提高民生科技與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的融合度。第六次科技革命將使科學(xué)革命、技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命走向一體化。我們應(yīng)創(chuàng)造條件加快民生科技與其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的融合。一方面,在機制上進一步深化政產(chǎn)學(xué)研用一體化,充分建立起以政府主導(dǎo),企業(yè)主體,科研院所、大學(xué)與民眾參與五位一體的管理機制,加強不同主體之間的協(xié)同性,充分發(fā)揮不同主體的功能;另一方面,在產(chǎn)業(yè)上加快環(huán)保、健康、醫(yī)藥衛(wèi)生、安全等民生科技產(chǎn)業(yè)的布局,為民生科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供資金、人才、制度等保障。目前我國民生科技產(chǎn)業(yè)處于起步階段,資金、人才和制度等支撐都比較缺乏,民生科技學(xué)科建設(shè)比較滯后,這些嚴(yán)重影響了民生科技產(chǎn)業(yè)化水平;再者,提高民生科技對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)等改造力度,實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)健康化、安全化、生態(tài)化發(fā)展。農(nóng)業(yè)、工業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)存在能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重、安全系數(shù)低等問題,要實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)健康、安全和環(huán)保發(fā)展,必須加快民生科技對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的變革,實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級。

(四)加快民生科技對人類觀念、生產(chǎn)方式、生活方式的變革步伐。每一次科技革命都引起人類觀念、生產(chǎn)方式、生活方式的變革,民生科技作為第六次科技革命的重要領(lǐng)域,它將使人類從觀念上越來越重視健康、安全、環(huán)保,人類觀念的變革反過來會成為民生科技發(fā)展的重要推動力;民生科技的發(fā)展也會使人類生產(chǎn)方式更加注重健康、環(huán)保、安全,人類生活方式越來越走向人性化和休閑化。人類生產(chǎn)方式和生活方式的變革往往反映了一個新時代的到來。所以,我們有理由相信,在未來隨著民生科技發(fā)展的不斷深入,人類的觀念、生產(chǎn)方式和生活方式將越來越來越人性化,不斷走向健康、安全和環(huán)保,引領(lǐng)人類走向更高層次的發(fā)展階段。

總之,“科學(xué)革命是不同時展的產(chǎn)物?!薄?〕民生科技作為第六次科技革命的重要維度,我們必須樹立以人為本的和諧科技觀,加快解決健康、安全和環(huán)保等民生問題,大力發(fā)展健康、環(huán)保和安全等環(huán)保產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)人類觀念、生產(chǎn)方式和生活方式的變革。

參考文獻:

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篇10

該實驗室積極從國內(nèi)外引進優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人和學(xué)術(shù)骨干,已經(jīng)形成了具有創(chuàng)新活力、較強研究實力的全職團隊,包括20位正副教授和正副研究員。他們大多具有博士學(xué)位和留學(xué)工作經(jīng)歷。另外,聘任姚新生院士、袁隆平院士、孔祥復(fù)院士、辛世文院士為雙聘教授。

實驗室針對人類對健康新的巨大需求和21世紀(jì)生命科學(xué)技術(shù)發(fā)展的優(yōu)先方向和核心領(lǐng)域開展健康科學(xué)與技術(shù)研究,著眼于整體學(xué)科的建設(shè)和布局,強調(diào)與人類健康和疾病相關(guān)的多學(xué)科集成的綜合性、創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究,從而提供一個較全面地服務(wù)于健康產(chǎn)業(yè)的多方位綜合性技術(shù)服務(wù)平臺及自主創(chuàng)新的技術(shù)引擎。

蔡國平教授始終為實驗室的主要研究方向掌舵護航,其研究方向主要包括:強調(diào)與人類健康和疾病相關(guān)的創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究及應(yīng)用基礎(chǔ)研究;藥物和生物技術(shù)及技術(shù)產(chǎn)品的源頭創(chuàng)新;多學(xué)科集成的營養(yǎng)與食品科學(xué)和技術(shù)研究;以抗體工程和基因治療為重點的生物技術(shù)平臺;面向新的醫(yī)學(xué)模式的生物醫(yī)學(xué)工程和技術(shù)平臺;開拓以個體化的健康管理研究與教育。

2010年,實驗室科研項目146項、總經(jīng)費約2207萬元,包括承擔(dān)國家與政府項目127項,年服務(wù)企業(yè)(機構(gòu))12個,承擔(dān)企業(yè)或社會項目7項。同期,共發(fā)表科技論文85篇,其中,SCI52篇、EI25篇。發(fā)明專利申請受理7項,專利授權(quán)4項,現(xiàn)已擁有發(fā)明專利15件。

多年從事健康科學(xué)與技術(shù)的教學(xué)與研究

作為清華大學(xué)深圳研究生院的生物學(xué)和海洋生物學(xué)博士生導(dǎo)師,蔡國平教授曾任生命學(xué)部主任、深圳市健康科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室主任。目前還擔(dān)任深圳市超級水稻研究重點實驗室常務(wù)副主任、深圳國家生物產(chǎn)業(yè)基地深圳研究生院海洋生物技術(shù)中心主任、深圳市中藥及天然藥物研究中心-清華大學(xué)深圳研究生院生物技術(shù)與創(chuàng)新藥物聯(lián)合實驗室副主任、清華深圳研究生院-深圳市北科生物技術(shù)有限公司干細(xì)胞研究聯(lián)合實驗室主任理事。深圳市科技專家委員會專家、廣東“千百十工程”省級培養(yǎng)人才指導(dǎo)教師。中國健康管理學(xué)會理事、中國針灸學(xué)會經(jīng)絡(luò)分會理事、中國藥理學(xué)報理事。先后在日本機能性肽研究所,香港科技大學(xué),美國Tomas Jefferson大學(xué)醫(yī)學(xué)院和Case Western Reserve大學(xué)醫(yī)學(xué)院等為客座研究員。

已發(fā)表科研論文100余篇,SCI收錄40多篇,參與編寫著作4部、譯著一部,申請和獲得國家專利多項。還獲得國家發(fā)明獎、北京科技進步獎、衛(wèi)生部科技進步獎等獎項。

蔡國平教授致力于醫(yī)學(xué)細(xì)胞分子生物學(xué)及健康科學(xué)與技術(shù)學(xué)術(shù)方向的研究,并在創(chuàng)新性基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研發(fā)的統(tǒng)一,學(xué)科交叉融合與協(xié)作,探索學(xué)術(shù)與技術(shù)創(chuàng)新,形成了一定的學(xué)術(shù)特色。

主要研究領(lǐng)域與研究工作:

1. 細(xì)胞因子的研究:

(1)血管生長因子的研究

基于體外臍帶靜脈血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究數(shù)據(jù),提出假說:血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖生長要經(jīng)歷細(xì)胞存活、有絲分裂和細(xì)胞遷移三個關(guān)鍵步驟,揭示細(xì)胞存活因子Apo H、補體Bb,有絲分裂刺激因子 insulin、FGF、細(xì)胞遷移因子和血清因子等相關(guān)因子在血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖生長的作用。

(2)自身免疫病如抗磷脂綜合癥相關(guān)因子

載脂蛋白H在抗磷脂抗體綜合癥中作用的細(xì)胞與分子機理,發(fā)現(xiàn)載脂蛋白H自身抗體一類自身抗體的多重結(jié)合特性(特異抗原、磷脂、Fc、凝血酶等)及機體正常抗體作為中和自身抗體的生理緩沖池作用。探討這種相互作用的生理病理意義。

(3) 促溶栓因子研究

在纖溶系統(tǒng)作用機制創(chuàng)新研究中,發(fā)現(xiàn)一類新的促纖溶物質(zhì)(簡稱FPA)能使血纖維蛋白溶酶-tPA纖溶系統(tǒng)的纖溶活性提高十多倍之高,并且對凝血與纖溶系統(tǒng)的平衡有雙向調(diào)節(jié)作用。研究FPA與靶分子作用的結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)機理,為研究開發(fā)新型促溶(血)栓藥物提供新的研究思路。

(4) 巨噬細(xì)胞來源的纖維化疾病相關(guān)因子(ISBLP58)的基因克隆和功能研究。

2.血管生長和干細(xì)胞分化的研究,開展周血與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向內(nèi)皮細(xì)胞、成骨細(xì)胞和成脂細(xì)胞分化的機理研究。

3. 膜和細(xì)胞生物物理學(xué)研究:

1)電磁場對細(xì)胞的作用

2)細(xì)胞凋亡分子機制

細(xì)胞凋亡的能力學(xué)過程及調(diào)節(jié)機制細(xì)胞凋亡的能力學(xué)及膠原抗羥自由基誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的熱力學(xué)分析;端粒酶的表達和活化與Bcl-2的表達之間的負(fù)相關(guān)性及兩者間的內(nèi)在聯(lián)系與細(xì)胞凋亡;細(xì)胞凋亡的分子進化。

4.細(xì)胞外基質(zhì)的研究:

1)膠原蛋白、蛋白多糖等細(xì)胞外基質(zhì)的生物化學(xué)、生物物理學(xué)、分子與細(xì)胞

生物學(xué)及分子免疫學(xué)研究。

2)基質(zhì)干細(xì)胞分化相關(guān)疾?。ǚ卫w維化與肝硬化、骨質(zhì)疏松癥、疼痛等)的生理病理機理研究。

3) 提出經(jīng)絡(luò)功能集成體(function-grity)的概念,提出細(xì)胞外基質(zhì)在經(jīng)絡(luò)功能集成體中作為重要的載體,形成物質(zhì)、能量與信息流的儲存、傳輸和調(diào)節(jié)與緩沖的介質(zhì)連續(xù)體, 構(gòu)成一個機體自檢、自穩(wěn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和功能集成體并與腦的高級意識和自穩(wěn)系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致。其機制首先是細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞間巨大的生理緩沖池,且膠原纖維等細(xì)胞外基質(zhì)能直接地、長距離地傳輸電子與能量(包括電磁、機械力和熱等能量形式),更重要的是細(xì)胞外基質(zhì)通過與神經(jīng)、血管的聯(lián)系,在不同的軀體部位之間,軀體與內(nèi)臟之間和不同臟器之間的信息傳遞和匯聚中起重要的傳導(dǎo)介質(zhì)作用,即所謂“行氣血,通陰陽,以榮于身也”。同時,它們又可以與細(xì)胞內(nèi)的功能集成體相連接和相互作用,從而在細(xì)胞層面上發(fā)揮其調(diào)節(jié)功能。

5.代謝性疾病的細(xì)胞分子學(xué)研究,著重開展糖尿病、高血脂癥和血管硬化及血栓等的細(xì)胞分子學(xué)研究。

6.創(chuàng)新藥物和保健品的研究開發(fā),主要針對代謝性疾病、干細(xì)胞分化相關(guān)疾病和細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)疾病等的化學(xué)藥物、生物技術(shù)藥物的研究開發(fā)。

7.海洋生物學(xué)與海洋生物技術(shù)的研究,有針對性地進行海洋生物功能基因等海洋生物學(xué)基礎(chǔ)研究,開展海洋資源、海洋生物活性物質(zhì)的研究,開展海洋生態(tài)環(huán)境保護與海洋藥物等研發(fā)相關(guān)的生物技術(shù)研究。

科研成果還體現(xiàn)在多項科技發(fā)明專利

《硫代磷?;被峒捌浼柞ピ谥苽渚徑饴蕴弁此幬镏械膽?yīng)用》,通過實驗發(fā)現(xiàn)硫代磷?;劝彼岷土虼柞;劝彼峒柞ゲ粌H對CCⅠ模型大鼠損傷神經(jīng)的異位自發(fā)放電的放電頻率具有顯著的抑制作用,還能降低CCⅠ模型大鼠損傷側(cè)足的熱痛刺激敏感程度并可阻礙其進一步的發(fā)展。顯示硫代磷?;被峒捌浼柞タ纱蟠缶徑馍窠?jīng)性慢性疼痛癥狀,以硫代磷?;被峄蛄虼柞;被峒柞榛钚猿煞郑芍苽溆糜诰徑饴蕴弁矗ㄌ貏e是神經(jīng)性慢性疼痛)的藥物。

《薤白提取物及其制備方法與應(yīng)用》,從該植物提取物分離到有效活性分子,顯示該化合物具有改善骨骼肌的能量代謝,加強胰島素敏感性,減少腹部脂肪,降低血糖,促進脂代謝等作用,可用于目前日益增加的代謝綜合征的防治或2型糖尿病的早期預(yù)防。

《肝寧在抗肝纖維化中的新用途》專利發(fā)明顯示,肝寧能顯著改善小鼠實驗性肝纖維化程度。顯示肝寧可能成為一種有很好前景的抗肝纖維化新藥。