生物技术产业十篇

生物技术产业篇1

1、生物技术在农业生产中具体应用

现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系，相互渗透的。其中基因工程是核心技术，它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。

（1）基因工程在植物遗传改良中的应用

我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展，以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面，刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物，获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系；在抗旱作物方面，我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄，得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面，可以说我国处于世界领先地位。

（2）基因工程在利用农作物生产食品中的应用

利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面：改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良，也可延长果实储存期和改良食品风味。

2、生物技术在农业生产应用中存在的问题

（1）生物技术研究方面存在的问题

首先，基础研究比较薄弱。其主要原因：一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著，所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究；二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性，所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次，应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题：分离植物目的基因困难，导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三，某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位，也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入，影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破，特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。

（2）生物技术应用所导致的一些问题

首先，对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用，为我们解决了许多重大的环保问题，同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认，由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微，生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加，利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时，氮素等农业资源的使用量也随之加大，造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变，对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应，产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见，生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次，对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面：一是转基因食品的毒性问题。在这方面，目前只有一些相关的试验报道，尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠，结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏，有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源，那么将此作物的基因转移到其他作物，这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面，相关研究显示可能性是比较小的，但是我们也不容忽视。

（3）人才紧缺

根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计，我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所，招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万，每年毕业的人数5—7万。估计到2020年，我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万，我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题：一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量；另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国，培养既懂科研技术，也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了，但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。

二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施

1、加强农业生物技术的研究

（1）加强生物技术的基础研究

由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以，针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱，我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究，同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。

（2）注重生物技术的应用研究

在生物技术领域，基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合，进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如，在生物固氮方面，在我国农区的布局上，氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作，可缓解和排除氨阻遏的障碍，发挥根瘤菌的固氮作用，实现两种作物互惠和高产；在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。

2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响

（1）现代性与传统性相结合

除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等，我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合，把生物技术育种与传统育种相结合，把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时，又顺应大自然本身的发展规律。

（2）建立健全转基因食品安全评估体系

针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的，我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此，我们要确立科学客观的评价原则，既不能以偏概全，夸大威胁，也不能漠然视之，回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人，将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手，实事求是地个案评估，作出科学的评价，尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处，使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术，建立健全相应的法律、法规体系和管理机构，加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传，提高全民对转基因食品的安全意识。

3、加大人才的培养

生物技术产业篇2

关键词:生物技术;黑龙江省;农业;应用

近年来，生物技术在农业领域的应用和产业化成为新的研究和投资热点，农业生物技术产业化被称为生物技术产业化的第二主力军。作为农业生产大省和国家的重要商品粮基地，黑龙江省生物技术在农业发展中具有得天独厚的优势，包括自然资源优势、地理位置优势、技术优势、生态环境优势和政策优势等。黑龙江生物技术农业发展取得了明显成效，生物产业在黑龙江省农业生产中稳步发展。

1生物技术在农业生产中的应用概况

生物技术产业是21世纪最具潜力的产业。当今，生物技术被世界各国视为高新技术，它对于提高国力，帮助解决人类面临的食品短缺、健康、环境及经济问题至关重要，许多国家将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。近20年来，现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就，在农业生产领域展示出广阔的发展前景。生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物，以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用，解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源，满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环，减少环境污染，充分利用各种资源。因而，生物技术在农业中的应用日益发展。生物技术之所以能够对传统农业产生冲击，是因为它在改变物种性状、增加抗病害能力、提高单产、改善品质等诸多方面做出了巨大的贡献。当今世界高新技术的开发和应用一日千里，被视为21世纪领头学科的生物技术在农业生产领域中的应用也越来越广，大有使农业生产发生根本变化之势。据国际农业生物技术应用服务组织统计，转基因作物种植面积占全球耕地的10%。农业生物技术对保障粮食安全和促进农业可持续发展有着至关重要的作用，世界各国对此都非常重视。目前，已进入至关重要的抢占技术制高点与经济增长点的战略机遇期，未来农业生物技术产业化必将成为我国现代农业发展新的技术制高点与经济增长点，成为维护我国粮食安全的命脉。我国农业生物技术及其产业的发展前景良好。首先，国际上发展生物技术的热度始终不减，这是由生物技术多方面的应用价值决定的，而这种应用价值难以很快被其他技术所替代。据国际农业生物技术应用服务组织2011年统计，中国的转基因作物种植面积已经位居全球第六。其次，我国政府非常重视生物技术在农业上的应用。我国政府已对农业生物技术投入大量资金，吸引了大批高水平的科技人才从事范围广泛的农业科学研究工作。在农业生物技术方面，建立了主要病害、抗逆、品质性状分子标记辅助选择体系，克隆了一批动植物优异性状的相关基因，获得了大量的转基因作物品系。黑龙江省作为农业资源大省，生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。

2我省农业生物技术研发应用概况

生物技术在我省农业领域发挥着越来越重要的作用，随着生物技术的发展，针对我省绿色农业产业，应运用生物技术加大生物农药、生物肥料及微生物饲料添加剂开发应用研究，保障安全农业生产。黑龙江省具有丰富的农业自然资源，总土地面积47.3万km2，占全国土地面积的4.9%。其土地资源、水资源、生物资源均比我国其他地区丰富。黑龙江省作为农业大省，还拥有雄厚的农业生物经济科技资源。生物技术产业作为黑龙江省蓬勃兴起和迅猛发展的战略性新兴产业之一，已经初具规模。目前我省已有农业生物企业40余家，有些产品在国内外处于领先地位，有的已经形成明显的产业群，但还需要不断发展壮大，形成集团化、规模化的大型企业集团，在市场中发挥竞争优势。生物技术在绿色农业生产和提高农产品附加值上具有不可替代的作用。利用生物技术生产的微生物肥料、微生物农药具有促进农作物增产增收、防病治病、改良土壤等作用。可以保护和促进施用对象生长并提高品质，不造成施用对象产生和积累有害物质，对生态环境无不良影响。通过生物发酵、生物提取等技术对农产品进行高附加值生产，提高产品的深加工水平，促进农产品增值、高效利用。草腐食用菌栽培技术能够以秸秆等农作废弃物为原料进行食用菌生产，不仅可以缓解木质原料不足，还能解决秸秆焚烧带来的污染问题。截至2016年10月，我省生物农药龙头企业德强生物两大核心产品宁南霉素和枯草芽孢杆菌销售额达6000万元。哈工大华龙公司生产的“奥龙奇康”牌大豆根瘤菌2009—2016年在黑龙江省67个地区，直接经济效益17.699亿元。黑龙江省大地丰农业科技开发有限公司年产1万t菇类蛋白多糖水剂、3万t易喷得液体水稻壮秧剂。佳木斯三兴农业技术服务有限公司生产系列生物有机肥和生物菌肥，为垦区提供绿色安全有效的生物肥料。哈尔滨兽医药研究所成功地消灭了牛瘟、牛肺疫，控制了马传贫、猪瘟等重大疫病。运用我国消灭牛肺疫的成功经验，输出自主研制疫苗与防控技术，协助非洲控制牛肺疫疫情;与埃及、印尼合作研发禽流感专用疫苗，指导两国控制高致病性禽流感;建立了中欧跨境动物疫病流行病学实验室网络，共同促进全球动物卫生科技进步。在此基础上，与瑞典、爱尔兰、法国建立欧盟兽医科研机构合作，助力全球动物疫病防控。哈尔滨市三元畜产实业有限公司，是东北地区规模最大、品种最齐全的种猪繁育基地之一，企业全面实行现代化企业管理制度。目前，存栏世界著名优良品种的适龄母猪1100头，已成为我省唯一具有现代化管理模式的原种猪繁殖基地。哈尔滨工业大学爱科乐生物工程有限公司以哈尔滨工业大学的研究力量为技术依托，已研制成功的产品技术和正在研制的新型生物农药生产技术、生物能源生产技术、盐碱地治理技术等在国内相应领域也处于领先地位。哈尔滨师范大学创制了多个八倍体小黑麦和六倍体小黑麦品系，其中“哈师2号”小黑麦在2014年被黑龙江省品种审定委员会批准为省审品种。黑龙江省科学院微生物所生产的食用菌菌种每年为省内外的生产企业和科研机构提供20多万株生产和实验用微生物菌株，为省内外1000多家企事业单位和近10万家农户提供服务，创造社会经济效益近10亿元。技术人员围绕农民普遍关心的食用菌生产、生物肥料的使用、作物病虫害的生物防治等方面的问题开展工作，解决了伊春、黑河、海林、尚志等地食用菌生产过程中的污染，哈尔滨周边无公害蔬菜基地蔬菜枯萎病、菌核病的生物防治、绥化地区大豆根腐病的防治等问题。与大兴安岭、牡丹江等企业发展以黑木耳为主的食用菌精深加工技术研究，降低生产成本。猴头新品种“黑威9910”通过省品种认定委员会评审，获得品种登记证书。

3黑龙江省生物农业产业存在的问题

我省发展生物产业拥有明显优势，但仍然存在原始创新较少、产业规模偏小、整体规划和布局不甚合理、生物技术农业生产基地发展缓慢、农业生物技术产业化经营滞后、缺乏产加销一体化的市场体系、生物技术农业资金投入不足等问题。这些问题明显地反映在研发与产业脱钩，生产企业缺乏对省内研发机构科研成果的认识，研发机构也缺乏对企业需求的了解，使企业舍近求远，生产的产品和技术多从外省市转化，同时省内研发机构的成果和技术又被外省市产业化，没有很好地为本省的经济发展服务。另外，一些省内生产企业缺乏研发力量，造成产品更新换代慢，具有自主知识产权的新产品很少，企业规模难以扩大，制约了我省农业生物产业的发展。

4对策和建议

目前，应立足我省农业现状和中长期发展规划，明确我省农业生物技术发展的目标和重点。一是凝练产业化项目和产业化研发项目。立足于农业生产实际，按照“技术水平高、知识产权明确、产品市场前景好、无安全性问题”的标准，凝练产业化项目和产业化研发项目。二是加强对农业生物资源的保护和发掘利用。建立和完善农业生物种质保藏中心，加强对优异农业生物资源的筛选和利用研究，尤其是优异性状形成的机理研究和相关基因的克隆与应用研究，为农业生物产业的发展提供生物资源和基因资源。三是规范生物农业产品研发和产业化过程。重点加强对基因工程研究的规范化管理，保证研发过程的安全性。加强对生物产品生产、应用标准和质量监控技术及体系的研究，确保产品质量。四是构建生物产业链条产学研联盟体，将具有发展潜力、已形成规模化生产的企业与有实力、具自主知识产权成果的研发单位联合在一起，以产业所面向的市场需求及企业生产过程中提出的技术难题为攻关内容，集中经费、集成技术，研发生产符合市场需求的最终产品，创造最大市场份额及经济效益，增加税收。综合调研评估我省生物技术在农业生产上应用现状，研究探索出适合我省省情和发展战略的发展模式及产业方向，对提高生物技术产业和研发整体水平，实现农业大省和强省的目标，都具有十分重要和深远的意义。

5结语

生物技术产业篇3

关键词:医药生物技术;产业化;措施

近年来，医药生物产业的飞速发展，为各行各业带来了较为广阔的发展空间，将生物技术应用于医药产业，不仅使得医药生物产业发展迅速，也使得其成为相对活跃的产业之一。虽然医药生物产业目前发展的态势良好，但仍然存在着大大小小的问题，需要我们去探索和解决，才能使得医药生物技术产业跨向一个更高的台阶。

1医药生物技术发展的总趋势

从全球医药生物技术发展的状况来看，生物技术在医药行业的运用，正在引发着医药产业的重大变革。在2000年，全球生物技术产业的销售额高达500多亿美元，而医药生物技术产业的销售额就占去了60%，实际上自90年代以后，全球生物技术药品的销售额以年均30%的速度增长着。

2我国医药生物技术产业的发展状况

我国的医药生物技术产业的发展，相较国外的发展情况而言起步相对较晚，但是随着国家在医药生物技术产业的支持力度的加大，使得医药生物技术产业有了较快的发展，缩短了与西方先进国家的差距，在全球医药生物技术产业中占有了一席之地。

3我国医药生物技术与产业发展所面临的问题

随着我国社会的不断向前发展，医药生物技术及其产业取得了很大的进步，但是其发展过程中，不断的涌现出了许多问题，如在医药生物技术领域的资金投入不足;生物医药产品的自主创新不足，产品的研发能力有限等问题，这些问题在很大程度上阻碍了我国医药生物技术及其产业的更好发展。

3．1自主研发产品能力有限，创新性不足

在我国现有的生物技术药物中，只有少数部分是自主研发，拥有产品的自主产权，而绝大部分则是依靠国外的医药生物技术进行产品的仿制，真正的自主创新其实很少，以至于出现药品研制上的重复，药品生产的过量等多种问题，再加上国内缺乏对医药生物技术知识产权保护的意识，使得部分的医药生物技术及产业的发展停滞不前，导致药品生产企业之间的竞争压力增大，企业的利润不断减少，严重的出现亏损现象，最终血本无归。有的药品生产商为了避免出现这种情况，选择企业着重于仿制药品的生产，因为仿制药品可以减少自主研发的资金投入，相对来说费用较少，而且盈利较快，风险也就相对较低，这种思想的循环使得我国的医药生物技术难以实现突破性的创新。

3．2医药生物技术的研究成果难以转化为医药产品

这些年经过医药生物技术研究方面专业人才的努力，我国的医药生物技术在研究方面较以前取得了很大的进展，但现实是很难将这种研究上的成果转化为医药产品。

3．3在医药生物技术及产业的投资不足

从我国在医药技术研究中的投入资金来看，是远少于国外在医药领域的资金投入的，这也是为什么我国的医药生物技术的研究难有创新性的发展。医药生物技术产业本就是高风险、高投资、高回报的产业，医药生物产业得不到充足的资金支持，势必会阻碍其研发过程的进展，从而影响我国医药生物技术产业的健康发展。

3．4我国医药企业规模相对较小，竞争力较弱

随着近些年我国医药生物技术产业的不断发展，涌现出了较多的生物制药企业，但是这些企业普遍的特点就是规模较小，经济实力较弱，自主研发新产品的能力较低，因此在医药行业的国际竞争中的竞争能力较差，抗风险能力弱，这显然对我国的医药生物技术产业的发展十分不利。

4解决我国医药生物技术及其产业发展问题的措施

随着经济、政治、文化、科技全球化趋势的不断增强，每个国家、各个行业都面临着机遇与挑战，对医药生物技术产业来说也不例外。在竞争如此激烈的大环境中，要加快我国医药生物技术的自主研究与产业发展，可以采取以下措施:

4．1端正态度，客观认识到我国医药生物技术的发展与世界先进国家的水平。

在摆正态度的同时，总结我国医药生物技术发展过程中的经验教训，同时加强与先进国家的交流，积极吸取、引进国外的先进医药生物技术，自主研发创新医药产品，形成我们自己的国际竞争优势。

4．2加大在医药生物技术产业的资金投入。

从医药生物技术产业的性质可以看出，想要实现我国医药生物技术及产业的发展，就需要我们集中人力、物力、财力，加大在医药生物技术产业的投入，有重点、有针对性的扶持医药生物技术项目，提高我们的医药生物技术水平。同时，还应该注重培养医药生物技术方面的专业人才，提高医药生物技术人才的专业素养，为我国医药生物技术的研究与发展注入新生力量。

4．3注重医药生物技术研究成果向产品的转化，实现上下游技术的完美衔接。

在加强医药生物技术的研究的同时，注重研究成果的转化，建立好高校的医药生物技术研究和药品生产企业的沟通、合作桥梁，实现双方的完美衔接。

5结语

综上所述，我国的医药生物技术的研究与产业发展取得了很大的进步，虽然在这一过程中仍有些许问题有待解决，但是我国医药生物技术产业的发展仍然势不可挡，相信在其未来的发展过程中，必将实现创新性飞跃。

参考文献:

［1］田玲，张宏梁，孟群．我国医药生物技术发展战略与措施［J］．中国生物工程杂志，2008，S1:331－335．

［2］苟仕金，苟鸿鹰．现代医药生物技术发展现状与展望［J］．中国药业，1998，02:12－14．

生物技术产业篇4

关键词：农业生产；物联网；推广

1在农业生产过程中应用物联网技术

1.1在种植领域中应用

物联网技术不断发展，并在种植业中广泛使用，极大地促进了种植业的发展。相关人员可以使用物联网技术辅助种植业工作，有效采集和识别种植作物的相关信息，也可以实时监控作物生长情况，快速传送并自动化分析相关数据。物联网技术在种植领域的应用，促进了种植业的现代化发展[1]。相关人员运用物联网技术中的监测技术，可以随时监控作物生长情况，便于相关人员依据实际情况及时采取措施控制作物生长，确保农作物在生长过程始终处于最佳的生长环境。使用物联网监测技术，可以帮助相关人员随时采集、分析和处理有关农作物的信息，并采取针对性的解决措施，从而更好地控制农作物生产，达到绿色种植要求。

1.2在养殖领域中应用

在传统畜牧业中使用物联网技术，可以促进畜牧业发展，有效解决畜牧业经营中的各种问题，加速传统畜牧业向现代畜牧业生产经营管理模式转化，使现代畜牧业向信息化和产生化的方向发展，极大地促进了现代畜牧业的发展[2]。畜牧业在发展中主要使用物联网技术中的智能拓扑结构，实现精细化养殖，更高效、智能化地管理家畜。在养殖过程中，可以综合考虑家畜生长所需环境和食物等方面的信息，利用物联网技术分析和处理各种数据，从而监督管理家畜生长的全过程，真正实现数字化管理。

1.3在生长环境领域中应用

农作物在生长过程中很容易受天气、土壤等外在环境因素的影响，需要相关人员采取措施处理好这些问题，为农作物生长创造健康的生长环境。使用物联网技术，可以随时监测农作物周围环境的各种数据信息。物联网技术会衍生类似云数据、实时测控和智能传感等技术，在不同农作物种植地区都可以监测、传输和处理分析相关数据信息，保障农作物健康生长。

2在农业生产过程中推广物联网技术

21世纪科学技术快速发展，极大地改变了各行各业的生产经营模式。农业是我国最重要的支柱产业，在农业发展的过程中借助物联网技术，能够促进农业现代化发展。一是尽可能提升传统农业指标中的收益指标，重视农作物品种、产量与价值效益间的关系。二是紧跟时展需求，有针对性地提升农业生产效率，节约生产成本，提高产量，更智能化地管控农业生产。三要建立更完善的农业生产管理平台，全程控制农业生产各个环节。

3在农业管理中应用物联网技术

3.1全程监控农作物和畜牧业产业链信息

当前，媒体上曝光了多起食品安全问题，造成这些问题的一部分原因就是没有严格监管农产品从生长到销售的全过程。为此，相关部门可以采用物联网技术全程监控农产品生产、加工、运输和销售环节，避免发生食品安全问题，确保所有流通于市场的农产品都符合质量要求。例如北京奥运期间，负责食物的工作人员采用PFID电子标签和GPS技术启用追溯系统保障食品安全，通过查询产品的生产原料可以找到其对应的身份信息。通过查询菜谱追溯农产品的种植地，确保选用的食品原材料安全，还可以实时监控所有材料的加工到配送环节。一旦出现异常参数，会自动启动报警装置，以此保障食品不会出现任何问题。

3.2实现智能化农作物种植和畜牧养殖

温室或大棚种植农作物，对周围环境的要求比较高，要求相关人员控制好湿度、温度及光照等。使用物联网技术可以通过各种传感器实时测量、调节温度、湿度等。如果传感器中反馈的数据有异常，说明需要灌溉或施肥或喷洒农药等。使用无线传感器，不仅可以为农作物生长创设一个良好的生长环境，也能获取更丰富的农作物生长信息，还能为使用者自动分析相关信息。将物联网技术应用于水产养殖，可以使水产养殖户管理更加便捷。例如天气发生变化时，造成水塘氧气不足，水质、pH值出现较大波动，使鱼、虾等无法正常生长。使用物联网技术可以全天监测水塘中的水质情况，一旦变化较大就会报警提醒养殖户，及时解决水质和投食问题，减轻养殖户的劳动强度，获取更高的经济效益。

3.3定期推送农业信息

农业信息包括天气及使用传感器收集到的各种数据等。通过整理分析这些数据信息，农业部门可以有效预测未来一段时间会发生什么样的变化，发出相应的预警报告提醒养殖户，有效预防病虫害。

4在农业管理中应用物联网技术的有效措施

4.1建立种植和养殖物联网标准

国家可以针对在农业管理中应用物联网技术的措施出台相关标准，每个地区可以依据当地农产品特点及其需要的生长或养殖环境，开展顶层设计，积极鼓励、推广在农业管理中应用物联网技术。此外，养殖户也要积极参与到其中，在实际生产中使用物联网技，实现农业管理数据化，获取更大的经济效益。

4.2加大投入力度

为了保障农业管理，政府应充分发挥引导作用，加大宣传，让种植、养殖户感受到使用物联网技术进行农业生产管理是有效的、可行的。政府也可以设计实验基地或示范园，让种植、养殖户切实感受到使用物联网技术的益处。利用物联网技术实时监控农产品从生产到销售的所有环节，保障农产品质量达标。同时，相关部门可以为种植、养殖户开设讲座或发放宣传手册和视频资料等，让他们更深刻地认识和了解物联网技术。

生物技术产业篇5

以广义角度来看，安全的内涵可以从与安全关的行为中得到描述，如避免受到攻击、侵犯、伤害乃至灾难等显在或潜在危险；消除种种由不确定感、不稳定感、无保护感等导致的恐惧心理等。由此我们对技术的安全性风险可以从

技术隐患、政治灾难、道德恐惧等方面做全面的理解。

一、技术安全风险

20世纪70年代以来，以基因工程技术为代表的现代生物技术在解决人类社会所面临的食品短缺、环境污染等重大问题上发挥了巨大作用，并逐渐发展成为强大的现代生物技术产业。然而，基因工程技术也可能对环境和人类健康产生巨大的风险或危险。由于基因工程技术在农业生产上的应用打破了物种间天然杂交的屏障, 不同物种间的遗传物质可以相互流动, 因此, 人们有理由怀疑这种技术及其应用可能会产生对人类、动植物、微生物及其生态环境构成危险或潜在风险, 即生物安全问题，也就是本文所指的技术安全风险。在发达国家，很多公众由于生物安全问题而对现代生物技术持疑虑、恐惧甚至反对的态度。例如，很多从事基因工程研究的实验室或者试验田被毁坏，反对基因工程技术的游行集会常有发生，公众拒绝购买和使用基因工程产品。生物技术安全已经逐渐演变为一个包括科技、社会、经济、政治等诸多内容的世界性环境与发展的基本问题。

许多国家在公众的强烈要求下制定了生物安全法规。《21世纪议程》和《生物多样性公约》等国际文件也专门强调了生物安全对世界的环境和发展的重要性。无论是生物医药产业、农业生物产业还是轻工食品和环保生物产业，由于它与人类自身的健康安全息息相关，各国政策对其产品的应用都严格控制。生物技术产品从研制到最终转化为产品，除了要经过一般高新技术产品的基础研究、应用研究、试验室研究和中试外，还要经过动物试验、临床试验或田间释放（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期）、规模化生产等阶段和市场监测等许多环节，其中每个环节都有严格复杂的技术与安全性审批程序。比如转基因生物安全工作一般包括安全性的研究、评价、管理和交流等几个方面。其中安全性评价（又称风险评价）是安全管理的基础和核心，其主要目的是从技术上分析生物技术及其产品的潜在危险，确定安全等级，制定防范措施，防止潜在危害。这致使开发一种新的生物技术产品（如生物药品）的周期较长，一般需要8年～15年。

但尽管有严格的安全性评价和防范措施，但是由于人类认识的非至上性，生物产业仍存在巨大的技术安全隐患。辩证唯物主义认为，人们对客观事物的认识都是有限的，而且认识过程也是一个由表及里、由浅入深、由局部到整体的复杂和不完备的过程，在揭示事物内在客观规律并做出定性结论时往往容易犯以偏概全之大错。到目前为此，虽未出现生物安全方面的严重事故，但这并不能说明生物安全问题是不存在的。因为生物安全问题具有很大的不确定性，而且很多生物安全问题在短时间内和发展的初期不会造成明显的恶果，如同人们认识DDT的危害需要时间一样，生物安全问题很有可能随着时间的积累和生物技术的不断发展而逐渐显现出来。而且在目前的科学认识水平下, 有些问题还不能充分解决。比如生态环境安全问题，当转基因作物大规模种植后, 在一段时间后是否会产生不利的生态后果,是否能建立合理有效的治理措施等。

当前，对生物安全研究的资金投入与生物技术研究的资金投入相比要少得多。以生物安全研究水平最高的美国为例，美国农业部投入大约150万美元用于生物安全研究，仅占其生物技术研究预算的1％。生物安全研究的成果缺乏已经产生了严重的后果。人们关心的安全问题得不到科学的解释，找不到解决生物安全的有效措施。科学家对生物安全问题具有不同甚至相反的观点，直接导致对生物安全问题的看法和政策陷入混乱状态，最终阻碍了生物技术的发展。这里应该实施“急科研、缓市场”的战略，只有通过科学研究，解决生物安全的基本问题，才可能从根本上保证现代生物工程技术的发展。

二、国家安全风险

生物产业关系到人的生活健康，关系到社会经济安全，甚至于国家的安全。在一次论坛上有专家说：“药，做好就是药，做不好就是武器”。生物武器是危害极大，据说有一种基因毒剂叫“热毒素”，20克便可使全世界60亿人死于一旦。联合国秘书长安南在2006年11月《禁止生物武器公约》第六次审议大会上致辞说，生物科学技术取得重大发展，在为人类发展带来巨大好处的同时也带来了潜在危险。国际社会应把公约作为处理现有威胁的整体措施的一部分，不仅处理裁军问题，而且通过采取公共卫生措施、制定灾难应急预案和保证生物科学技术和平、慎重地利用，应对恐怖行动、非国家的或个人的犯罪行为。可见生物技术暗藏巨大的战争灾难。

在现代社会，存在价值观念、、民族文化、知识水平等方面的差异，进而造成不同的团体利益、民族利益、社会利益，甚至国家利益的矛盾和冲突。这种矛盾和冲突在采用道德和法律手段无法解决情况下，就会采用最不人道的战争方式来解决。为了战争的需要，某些国家、某些人就可能铤而走险，丧失人伦，滥用或误用科学技术成果，制造一些毁灭性的武器，以期达到获取最大利益的目的。从日本人用中国人做细菌武器实验并实施大规模的残酷的细菌和化学战、广岛原子弹爆炸到“热毒素”的出现，无不建立在一己私利或一国私利之上。我们必须避免那种把局部利益、一国利益、眼前利益凌驾于人类长远的、整体的利益之上的狭隘民族主义行为，更要杜绝那种为了一己一国私利或为泄私愤而滥用科学技术、损害别国和他人利益的不道德行为。面对当代科学技术发展的危机，以德裔美籍学者忧那思、德国学者伦克、美国学者雷德为代表的很多有识之士，提出了责任伦理理论。要求人类通过对自己力量的自愿的驾驭，而阻止人类成为祸，我们对自己进行自愿的责任限制，不允许我们已经变得如此巨大的力量最终摧毁我们自己(或者我们的后代)。

三、道德安全风险

20世纪科学技术的大发展，提出了许多事关人类生存和尊严的重大伦理道德问题，它们不断冲击着人类既有的道德生活习惯和道德思维习惯。如 1972年，生物工程(转基因)研究在美国第一次获得成功，这预示了人类改变生物物种，创造新生命的可能性，这样做是反自然的吗？是道德的吗？1997年2月23日，世界上第一只克隆羊“多莉”在英国降生，2001年11月，美国先进细胞公司克隆出人类胚胎，震惊了世界，因为这意味着在技术上人类也可以被克隆了，那么，克隆人符合道德吗？人们常说：“没有规矩不成方圆”，在社会生活中的每一个人，既有自我的要求，又受社会的政治、法律、伦理的支配和约束。为了使人真正成为人，社会成为真正的理性社会，就必须有道德的自觉规范。作为社会调控体系的重要手段，伦理道德与法律规定共同构成人们的行为规范内容。所以，人们之所以需要道德，因为现有的道德为人们提供了一种安全的人文环境。而现有的生物技术和生物产业要打破这样的人类心理之需的安全，从而引发人类恐慌。

社会公众对生物产业的各种生物制品特别是对转基因生物及其产品的接受程度很低，这不仅由于他们对生物安全性认识模糊或者水平不高，还在于生物产业使人类传统伦理观念受到强烈冲击。由于生物技术更深地触及人类生存基础，涉及更为复杂的伦理、法律和现存的社会秩序，人们对其有着发自内心深处的恐惧和担心，比如对转基因食品、克隆动物、克隆人以及担心未来是否分化出有着优势基因和弱势基因的两类人，并由前者统治后者，为人类自身掘下坟墓，等等。尽管类似的问题在信息技术也有，比如人机大战，但其目前还不会毁灭人类。因此，生物技术在发展中遭遇的社会阻力要比信息技术大得多，其产品的开发转化最终进入消费市场以及融入人们的生活所需要的时间会很长。

科学技术是把双刃剑，凡是使用技术的地方，就会有安全问题存在。一方面我们说生物技术及产业会加大人类安全风险，但从另一方面看，生物技术在保障生物安全中具有不可替代的作用，全世界有数十种生物制剂、数百种危险生物，对人类安全构成巨大威胁。必须依靠现代生物技术建立健全防御生物恐怖、防治重大疫病的应急技术体系，研制针对主要生物恐怖因子的疫苗与治疗药物，研制生物芯片、生物传感器等生物检测技术，为国家安全提供技术支撑。所以同时人类在利用科学技术不断化解危机，防止可能出现的安全问题。

生物技术产业篇6

关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测

中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1672-3198(2009)24-0027-02

前言

从20世纪60年代Clark和Lyon提出生物传感器的设想开始，生物传感器的发展已经距今已有40多年的历史了。随着社会的进一步信息化，作为一门在生命科学和信息科学之间发展起来的交叉学科，生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。

1　生物传感器的概念

生物传感器是“使用固定化的生物分子结合换能器，用来侦测生体内或生体外的环境化学物质或与之起特异互作用后产生响应的一种装置”。待测物质经扩散作用进入生物活性材料，经分子识别，发生生物学反应，产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，便可知道待测物浓度。所以生物传感器结构包括：一种或数种相关生物活性材料及能把生物活性表达信号转换为电信号的物理或化学换能器，二者组合在一起，用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工，构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。

根据生物学和电子工程学各自的范畴，生物传感器主要有以下两种分类方式：

1.1　根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分

生物传感器与其它传感器的最大区别在于生物传感器的信号检侧器中含有敏感的生命物质。这些敏感物质有酶、微生物、动植物组织、细胞器、抗原和抗体等。根据敏感物质的不同，生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。

1.2　根据生物传感器的信号转换器分类

生物传感器中的信号转换器与传统的转换器并没有本质的区别。例如：可以利用电化学电极、场效应晶体管、热敏电阻、光电器件、声学装置等作为生物传感器中的信号转换器。据此又将传感器分为电化学生物传感器、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生物传感器、测声型生物传感器等。电子工程学工作者习惯于采用这种分类方法。

2　国内产业现状

当前我国自主研发的生物传感器产品及跨国企业集团在中国推出的产品共存并相互竞争。一些掌握生物传感器技术的跨国大企业集团，看好被称为“世界工厂”的中国市场，采取技术输出的途径，吸收我国的技术力量和销售路径，在我国市场进行生物传感器的开发、产品制造和销售。一部份海外留学归国的生物传感器专门人才也将自己的成果在中国转化并设厂办企业。家用保健类生物传感器技术已率先较好地实现了产业化突破。取得了显著经济效益。固定化酶生物传感器作为一类多品种的精密科学仪器，支撑了一部份生物技术过程检测，对传统生物产业技术改造具有重要意义。我国生物传感器产业表现的空前繁荣景象代表了当前世界生物传感器产业的主要潮流。

3　生物传感器在当前的主要应用领域

3.1　发酵工业

因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。所以具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、能消除发酵过程中干扰物质的干扰的微生物传感器发酵工业中得到了广泛的应用。目前已有相关报道在发酵工业生产中将生物传感器应用于原材料及代谢产物的测定，微生物细胞总数的测定以及代谢试验的鉴定中。

3.2　食品工业

生物传感器可以用来检测食品中营养成分和有害成分的含量、食品的新鲜程度等。如已经开发出来的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖含量，从而衡量水果的成熟度。采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。此外，也有用生物传感器测定色素和乳化剂的应用。

3.3　医学领域

生物传感器在医学领域也发挥着越来越大的作用：临床上用免疫传感器等生物传感器来检测体液中的各种化学成分，为医生的诊断提供依据；在军事医学中，对生物毒素的及时快速检测是防御生物武器的有效措施。生物传感器已应用于监测多种细菌、病毒及其毒素。生物传感器还可以用来测量乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。

3.4　环境监测

环保问题已经引起了全球性的广泛关注，在发达国家如英国、法国、德国、西班牙和瑞典，在农药残留检测、酸雨监测、水体富营养化监测等过程都采用了生物冷光型的生物传感器。用于环境监测的专业仪器市场越来越大，目前已经有相当数量的生物传感器投入到大气和水中各种污染物质含量的监测中去，生物传感器因其具有快速，连续在线监测的优点，相信在未来，还会有更广泛的应用。

4　未来的展望

生物传感器是一个多学科交叉的高技术领域，伴随着生物科学、信息科学和材料科学等相关学科的高速发展，生物传感器的发展将会有以下新特点：

4.1　功能更加全面。并向微型化发展

未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。当前生物传感器研究中的重要内容之一就是研究能代替生物视觉、听觉和触觉等感觉器官的生物传感器，即仿生传感器。而且随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断地微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们面前。

4.2　智能化程度更高

生物技术产业篇7

【关键词】 农业生物技术；产业化；发展现状；前景

0 引言

近年来，世界各国陆续出现人口激增、耕地锐减、环境恶化等诸多问题，严重地制约着现代农业的发展进步，迫切需要积极发展农业生物技术及其产业化，以有力保障现代农业的可持续发展，努力增强现代农业的国际竞争力。因此，全面认识我国农业生物技术及其产业化的发展现状，确定我国以农业生物技术为重点，以农业可持续发展为目标的现代农业发展模式，是大力发展农业生物技术的重大战略举措。

1 我国农业生物技术及其产业化发展现状

1.1 农业生物技术研究成果进行产业化转化的渠道匮乏，有效地转化机制不健全

我国的农业生物技术及其产业化发展存在严重的产业转化问题，就是我国的农业生物技术研发部门或者相关科研团体及机构无法与农业生物技术的开发及产业化企业进行有效地沟通和合作，从而导致我国的农业生物技术研发和技术产业转化发生脱节现象，科研院所拥有大量的科研成果由于缺乏有效地合作伙伴而无法进行成果产业化转化，适应市场的需求；大量的产业转化企业没有合适的科研成果进行产业发展，从而无法开拓更加广泛的市场。我国的农业生物技术科研成果转化率与国外相比较差距很大，大量的科研成果由于无法及时转化或者没有相关的转化渠道，以至于成果进入不了市场，无法产生应有的经济和社会效益，影响和制约了我国农业的快速发展。

1.2 国家对农业生物技术及其产业化发展缺乏有效地政策扶持

由于我国企业注重效益回报，对高风险、收效慢的高科技产业资金投入不足，还有国家相关知识产权法规制度的不健全，国家对农业生物技术及其产业化发展缺乏正确的认知和有效地政策扶持，致使我国本土的农业生物技术产业企业发展缓慢，与国外农业生物技术企业相比缺乏竞争力，市场份额占有率很低，我国现阶段农业生物技术及其产业化发展面临严峻的考验，迫切需要国家加大对农业生物技术及其产业化进行科学有效的政策扶持。

1.3 重视程度不够，资金投入不足，产业化人才紧缺

由于我国对农业生物技术及其产业化发展重视程度不够，并且在农业生物技术科研领域的资金投入有限，严重制约着我国农业生物技术的发展。国外对于生物技术领域的科研经费投入每年呈现增长态势，而我国对于农业生物技术领域的投资力度仍然不足，对国家基础性、系统性的科研工程项目缺乏足够的认识与关注，地方政府或者企业为了获得政绩或利润回报，主要是在一些“短平快”的项目上进行定向投入，这势必影响我国农业生物技术基础性研究的发展和创新性研究的推进。另外，由于生物技术产业领域典型的技术密集和知识密集特征对该产业人才的需求特别大，虽然我国目前尽管从事农业生物技术研发的人员队伍规模和素质水平整体呈现扩大和提高态势，相应缺口的人力资源储备也有所提高，但是产业化人才的缺口依然很大，需要国家及时培养和补充相关科研技术人才。

1.4 农业生物技术产业化速度受相关因素影响较慢，科研成果转化率较低

目前，我国的农业生物技术及其产业化速度较为缓慢，主要是由于受到产业政策取向、安全性争议以及相应监管制度等方面的综合因素影响，比如针对转基因农作物，国家相关政策取向的不明确性以及人民大众对转基因农作物产品的不了解都限制了转基因农作物的大面积种植和广泛推广，同时对于此领域的相关法规制度的有待完善在一定程度上也影响并限制了其产业化发展速度。我国在农业生物技术领域的前沿基础和应用基础研究方面取得的成果十分明显，抗病水稻、乳糖酶、抗除草剂等基因工程的成果显著，但是，大多数的农业生物技术科研成果无法得到及时有效地产业化转化，转化率较为低下，无法满足市场需求和产业发展。

2 发展我国农业生物技术及其产业化的对策与建议

2.1加强政府宏观引导，制定产业化长期发展规划

众所周知，农业生物技术及其产业化的发展是一个长期、复杂的系统工程，也是整合知识创新、技术创新、成果转化、规模化生产等各个环节的综合性过程，并不是一蹴而就的，而且仅仅依靠某个部门或者某个地方也是难以实现的，需要充分发挥各级政府的组织协调和系统整合功能，需要全员上下通力合作、密切配合，加强各级政府的宏观引导，大力加强对农业生物技术及其产业化的组织领导，并积极制定农业生物技术及其产业化的长期发展规划，紧跟国际农业生物技术及其产业化的发展潮流，明确相关发展战略目标，以促进全社会各种资源的合理使用和优化配置，形成适宜农业生物技术及其产业化发展的机制和社会环境。

2.2加强对社会公众的科学普及教育

与其他高新技术相比，农业生物技术及其产品需要得到全社会的认可和消费者的认同，才能促使其得以全面推广与普及应用。然而，我国大多数消费者对农业生物技术及其产品的认知度并不高，对转基因技术和产品的知识不是很了解，因此，亟需加强对社会公众在这一方面的科学素养，加强对社会公众的科学普及教育，加大对他们关于转基因食品安全知识的宣传与引导力度，促使他们能够了解转基因食品，并自愿主动去选择、接受安全的转基因食品。只有这样，才能确保全社会能够准确、科学与理性地对待农业生物技术及其产业化发展，才能使更多的人去接受这项新兴技术，才能使这项新兴技术更加健康地发展，进而更好地为全人类服好务。

2.3大力增加研发投入，积极引进资金和人才

大家都知道，农业生物技术及其产业化的最突出特征就是属于典型的资金和人才密集型，因此，为了有效推动我国农业生物技术及其产业化的平稳、健康与可持续发展，就必须大力增加研发投入，积极引进资金和人才。一方面，国家应逐步增加对农业生物技术及其产业化的投资力度，将更多的政策性拨款和贷款向农业生物技术及其产业化的方向进行倾斜；另一方面，各级政府部门应想方设法制定相关的扶持和优惠政策，多渠道筹措资金，鼓励和吸引多渠道资金来源。除此之外，在我国农业生物技术及其产业化过程中，必须要引进一些既懂技术又兼备经营管理能力的产业化人才，以确保及时转化我国农业生物技术的科研成果，推动我国农业生物技术及其产业化的进一步发展。

2.4积极推进农业生物科技创新体系建设

农业生物技术是以农业生物为主要研究对象，以农业应用为目的，以基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程等现代生物技术为主体的综合性技术体系，因此，发展农业生物技术的核心是开发具有自主知识产权与市场潜力的科研成果，建立具有国际先进水平的农业生物科技创新体系就显得至关重要了。另外，我国还必须重点加强农业生物技术及其产业化相关的基础研究，同时深入、系统地对农业生物技术的安全性进行研究，逐步建立健全农业生物技术安全性的科学管理体系，以确保农业生物技术及其产业化发展的健康性、稳定性与可持续性。

3 我国农业生物技术及其产业化的发展前景

近几年，国外的转基因大米、豆油等都涌入中国市场，试图抢占转基因食物的市场。发达国家将转基因生物技术作为抢占科技制高点的有力武器，并且试图利用这一技术抢占农业市场，在这种形势下，发展中国家想在竞争中取得胜利就得积极发展转基因技术来与之抗衡。在这种转基因技术发展强劲的势头下，我国积极发展农业生物技术并将其产业化是有着美好的前景的。

3.1 我国农业生物技术在未来的宏观发展环境日益良好

在国家的战略层面，党中央、国务院都积极的推出了研究和应用农业转基因的积极决策，以期不断提高我国农业生物技术的创新力、自主性，从而缓解我国人均资源不足、食物安全缺乏保证、生态环境严重破坏的现状，来提高农业生产力，提高我国在农产品市场的国际竞争力。为了让人民群众更加了解农业转基因技术，对转基因食品放心，农业部向全国的农业系统发出加强农业转基因科普宣传活动，普及转基因知识并宣传国家对转基因技术的发展策略，使公众对转基因技术有正确的认知，切实通过宣传工作为转基因技术的发展营造一个积极的、健康的、正确的舆论氛围。通过政府的这些举措，我国的转基因生物技术的发展前景必将是前途一片光明。

农业部强调切实做好农业转基因技术的宣传工作需要切实让公众走进转基因技术的现场，亲临实地的讲解。宣传工作可选在检测中心、实验基地等地方，让公众实地参观，宣传人员实物讲解，这样公众才能对农业转基因技术的产物放心和安心，并对其产生的利在千秋的的重要意义有一个清醒的认识。从而保证我国的转基因生物技术能够有序、有效的开展。

3.2 农业生物技术及其产业化将会成为拉动我国经济增长的“第四架”马车

近几年，我国的转基因技术在某些方面已经取得了突破性的成就，其中以抗虫棉的转基因技术的发展势头最为良好，新研发出来的抗虫面品种已经实现的收益已经突破150万，并且占有绝对的市场地位，已经打破了国外产品在我国市场上的垄断状况。我国的专家学者认为，面对国际上汹涌而来的竞争，有效的应对方法就是要努力发展农业生物技术。从我国资源短缺的现状来看，发展农业生物技术对我国的环境、生态平衡等都有着重要的意义

我国的农业市场对转基因产品的潜在需求量是巨大的，我国农业生物技术的迅猛发展弄有效补充农业市场的物资短缺现状，并能为公众提供更多、更好的农产品。农业转基因技术效益的呈现需要我国不断完善科技创新的体制，为科技创新建立激励机制，鼓励更多创新。除此之外，农业转基因技术的效益呈现还需要产业化的推进，要加快建立研究、生产一条龙的创新体系。目前，我国面临的竞争压力以及自身国情的压力都要求给予农业转基因技术及其产业化充分的重视，使其作用充分发挥。

4 结束语

综上所述，虽然我国现代农业生物技术及其产业化发展仍然处于起步阶段，但是随着科学技术的发展进步，越来越多的农业生物技术应用于实际过程中，为世界农业的规模化发展发挥着至关重要的作用，对未来农业的积极发展展现了美好的发展前景。因此，我们必须充分认识到农业生物技术及其产业化对我国现代农业可持续发展的重大影响，积极参与全球性的农业生物技术革命和产业革命，大力发展现代农业生物技术及其产业化，积极迎接生物经济时代的到来，为现代化农业的发展做出积极贡献。

参考文献：

[1]董荣；李静.安徽省农业生物技术及其产业化发展现状和对策[J].安徽科技，2003，（03）

[2]沈桂芳.农业生物技术及其产业发展趋势[J].国际技术经济研究，2004，（02）

[3]李亦群.我国农业生物技术产业现状与湖南的发展对策[J].作物研究，2005，（02）

[4]乔颖丽；田颖莉；贾金凤.现代农业生物技术产业化发展的思考[J].河北北方学院学报（自然科学版），2005，（05）

生物技术产业篇8

近20年来，我国生物技术取得了长足的发展，培养了一支约2 万人的从事生物技术研究、开发、生产和管理的科技队伍，其中有一批留学海外学成回国的中青年生物技术专家；建立了相当数量的研究开发机构及产业化基地；初步形成了医药生物技术、农业生物技术、轻化工生物技术、海洋生物技术等门类齐全的生物技术研究、开发、生产的体系。作出了一批具有较高水平的生物技术研究开发成果，开发出一批生物技术产品并投放市场。继1996～1997年第一个基因工程产品上市的高潮之后，预计在2003～2005年我国将出现生物技术产品上市的第二个高潮。由此可见，与其它高技术领域相比，我国的生物技术总体水平及产业化程度与国际先进水平的差距明显缩小。在我国重要的高技术领域中，从目前基础条件、资源优势和发展态势来看，生物技术最有希望取得创新性进展，最具参与国际市场竞争的潜力。因此，建议国家将发展生物技术及其产业作为21世纪加速发展我国高技术产业、提高国际竞争能力的“突破口”。把握有利时机，进一步把发展生物技术及其产业放在突出的战略地位，力争在21世纪的前10年内使我国生物技术及产业跻身于世界先进行列。

2　制定发展战略、明确战略目标、 选择发展模式总体战略

我国的生物技术及产业发展应改变以往跟踪为主的战略，实施积极创新为主集成应用的战略方针。基于目前我国生物技术及产业发展的实际状况、水平和能力，在未来10～15年内，我国宜采取“立足创新、集成应用、需求导向、重点突破”的发展战略。

关于集成应用，主要是指把现有的已成熟的先进技术（不管这些技术源自何处）组合集成起来运用于生物技术的研究开发和产品生产。充分借助和合理利用现代科学技术所取得的成就，对于我国生物技术产业以及其他高技术产业的发展都十分重要。

1）战略目标

21世纪初我国生物技术及产业的发展目标应定位在：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21世纪初的10年内，使我国生物技术的整体水平跻身于世界先进行列，生物技术新兴产业发展成为我国的支柱产业之一。

2）发展模式

我们认为，在未来10～15年内，我国的生物技术及产业发展宜采取“政府引导，企业为主，官、产、学、研、资相结合”的发展模式。

众所周知，产、学、研的结合是促进科技进步，加速科技长入经济，提高研究开发效率的良好方式。结合现阶段我国实际情况，为保障生物技术及产业得以迅速发展，政府的作用十分重要。政府应该对全局研究开发及产业化的发展方向、目标、策略和措施进行系统的规划和设计，对各类各层次不同机构的研究开发工作给予重要的引导；对于一些重要的领域，国家应给予一定的资金支持，可以更加有效地引导企业界、金融界以及地方政府的资金和支持，各方面力量形成的合力将加速国家目标的实现。

高技术是基于多种学科的综合技术，而高技术产业则必须加上科学的经营管理和营销策略。发展高技术产业只有以企业为主，才能有效地将分离的科学与技术、科技与产业、产品与市场紧密地有机地联系在一起。同时生物技术产业的发展需要技术资本和金融资本的联合运作。没有一个良好的资本市场，生物技术产业将难以迅速发展。

3　主要对策

1）健全和完善管理体制、加强整体协调、形成优势集成

总体而言，我国目前尚没有全国性统管生物技术研究开发及产业化的组织管理机构，缺乏全局性的战略部署。目前国家各类科研计划虽然都在不同程度上注重基础性创新性研究，但在具体实施和操作过程中，往往倾向于选择短期能产生效益的研究项目，导致创新的源头匮乏。更为严重的是，各类计划之间缺乏必要的沟通与协调，各部门、地方自成一体、封闭运行，导致科研力量分散，形不成合力，而且造成低水平重复。

现阶段我国正处在从计划经济向市场经济过渡的转轨期。发展我国的生物技术及其产业，必须结合我国具体国情，同时运用计划和市场两种资源配置的调节手段，采取“两弹一星”＋利益捆绑的新机制，盘活我国技术、设备与设施、人才等方面的存量，使各方面的优势系统有效地集成；必须同时调动国家、地方和企业以及科技人员的内动力和凝聚力；必须下决心解决部门地方条块分割、低水平重复的顽症。为此，建议国家适时成立全国性的组织管理机构，对全国生物技术及产业发展进行总体规划和协调指导，从而做到整体协调，避免多头指挥和政出多门，实现决策、协调和实施系统的统一、简便和高效。

2）进行战略布局，形成产业聚集区

国外生物技术及其产业发展的经验表明，在一些地理、交通、信息、政策等环境较好的地域，容易形成生物技术研究开发和产业的“聚集区”。这种“聚集”促进了不同研究开发领域的交流与合作，不仅加速了生物技术研发及产业的发展，同时通过“聚集”进一步吸引人才、技术和资金，起到了“聚集”带动“聚集”的作用，形成了良性发展的循环。根据目前我国生物技术及产业发展情况，结合现有部级高技术产业开发区，可选择技术力量比较雄厚、投资环境好并已有一定生物技术产业基础的上海、北京、广东（深圳）、长春等地作为生物技术产业化基地，给予更为优惠的财政和税收扶持政策。 集中力量有选择地发展3～5个生物技术产业聚集区（如以北京为中心的京津冀聚集区、 以上海为中心的江浙沪聚集区、以深圳为中心的粤港聚集区、以长春为中心的长沈大聚集区等），发挥生物技术产业发展的聚集效应，尽快形成较大的生物技术产业规模。对上述生物技术产业聚集区，国家应积极发挥引导作用，充分调动地方和企业界的积极性，以国家重大项目为纽带，促进优势互补的联合与协作，逐步形成既有合作（包括跨国和跨地区合作）又有竞争的社会化的生物技术研发与生产的格局。

3）选择部分重点产品，目标定位国际市场

对于某些我国有较好基础、接近或达到国际先进水平或是我国有资源优势的技术领域，例如转基因动物反应器、转基因植物、功能基因组、生物芯片、组织工程、中药等领域，应选择部分重大项目，目标瞄准国际市场，通过运用优势集成、整体设计、分段实施的操作方式，加大协同攻关力度，尽快将一批拥有自主知识产权的生物技术和产品推向国际市场，增强并确立我国生物技术及产业的国际竞争能力和地位。

4）建立国家生物技术重大项目孵化器

我国科技成果转化难、转化率低制约了高科技产业的发展，影响了科技作为第一生产力作用的发挥，已成为普遍关注的问题。生物技术因其自身的综合性、多学科特点，生物技术转化更具有特殊性。在目前我国资本市场尚不完善的条件下，孵化器的作用尤为重要。孵化器的作用是，通过与研究开发机构建立广泛联系，并有力地引导企业介入，密切生物技术上下游的结合，有效地使单一技术的突破尽快孵化为成熟配套的技术和工艺，向产业进行技术转移和辐射，从而加速具有商业前景的技术和产品尽快形成商品化和产业化。为此，应在已有的工作基础上，择优建立数个生物技术国家重大项目孵化器，结合具有自主知识产权、独特性的生物技术重大项目和重大产业工程的实施，力争在5～10 年内开发出一批具有自主知识产权和国际竞争力的重大生物技术产品，同时走出一条生物技术成果转化的成功之路。

5）加强生物技术产业相关技术及装备的产业化及国际化

我国在生物技术及产业发展所需的重要仪器、设备、试剂等支撑技术与装备方面十分落后，主要依靠国外进口。在国外，生物技术的支撑技术与装备本身就是一个巨大的产业，其产值占生物技术产业总产值的20％以上。生物技术的支撑技术与装备具有两大特点，一是涉及多学科、多技术领域的交叉；二是绝大多数生产经营专用仪器、装备的公司都拥有国际市场，只有占有国际市场才能在国际竞争中生存和发展。目前我国尚不具备自主研制和生产并占有国际市场的能力。因此，对重要的生物技术仪器、设备和装备，应采取“桑塔纳”模式，走与国外大公司合资合作的发展道路。第一步通过合资合作，引进建设组装线或生产线，这样一方面可以迅速提高技术水平和管理水平，另一方面可以与外国公司共同参与国际竞争；第二步加速引进技术的消化吸收，逐步加大国产化比重，同时加强新型号、新设备的研制开发，进而逐步增强参与国际竞争的能力。在此方面，应注意避免自己闭门造车、封闭发展，所开发的产品性能不稳定，测出的数据不可靠，别人不用，自己也不用的尴尬局面。

6）大力发展生物技术中介组织

国外成功经验表明，中介组织在高技术产业发展过程中发挥了重要作用，中介组织是创新体系的重要组成部分。我国应大力发展从事生物技术信息咨询、技术评估（包括生物安全评估）、专利（特别是国外专利）、投融资等方面的中介机构。

我们认为，应尽快组建生物技术产业协会。组建生物技术产业协会有利于信息沟通和协作，有利于规范市场和公平竞争，亦可避免不必要的重复，有利于逐步形成社会化发展的格局。协会组成以企业法人和高级主管为主，吸纳大学和研究机构的技术、管理、营销专家参加。政府主管部门可以通过协会进行全局性组织协调工作。

7）充分利用和合理保护我国丰富的生物资源

我国国土辽阔，特殊的地理、气候、人口、人文、历史以及多民族等原因，使我国具有丰富的动物、植物、微生物及人类遗传资源，包括历史悠久的中医药宝库，为我国在生物技术领域的研究开发提供了得天独厚的有利条件。但从目前情况看，我国在生物资源的保护和利用方面还存在着明显的不足。大量的生物资源没有得到有效的保护和利用，甚至一些重要的资源流失严重。例如，我国虽有丰富的微生物资源，但由于资金和管理上的一些因素，导致研究、保藏和开发工作都处于非常困难的境地，至今没有一个明确的主管部门，也没有一部微生物资源管理的法规。因此，建议国家有关部门象重视人类遗传资源一样高度重视对所有生物资源的保护和利用。一方面应抓紧制定和完善有关各类生物资源管理的法规和规章制度；另一方面应尽快建立健全国家生物资源的保藏及服务体系，其中包括细胞库、菌种库、毒种库、种质库、信息库等。此项工作可在相关计划的基础上，给予专项经费支持。虽然需要花费一定的资金，但这是一项具有战略意义的基础性工作，因此必将起到事半功倍的效果。

生物技术产业篇9

论文关键词：生物技术产业,产业化,创业风险投资

全国政协人口资源环境委员会副主任江泽慧2010年6月2日向中国证券报记者透露，由国家发改委牵头制定的生物产业发展“十二五”规划将于6月上报国务院。近年来，我国采取了一系列措施加大对生物技术创新和生物产业发展的支持力度，包括出台了《生物产业发展“十一五”规划》，组织实施生物技术创新成果产业化和加强国家生物产业基地建设等。2009年6月国务院办公厅印发了《促进生物产业加快发展的若干政策》，明确提出加快把生物产业培育成高技术的支柱产业和国家的战略性新兴产业。

一、发展生物技术产业重大意义，它已经成为许多国家应对金融危机战略措施。

各国纷纷制订生物产业发展战略规划，专项政策，成立专门机构，加速培养和吸引人才，大幅度增加对生物技术研究和产业化的投入，引导社会资源投入生物产业，促进生物产业在知识密集区域集聚化发展，努力抢占21世纪国际经济技术竞争制高点。

二、世界生物技术产业发展现状

（一）生物技术产业已经进入大规模产业化阶段

现代生物技术首先应用于医药和农业领域，生物医药业、生物农业快速增长。以生物医药为例，全球范围内正在研制的2000多种生物药物80%已经进入临床试验阶段，批准了6000多例转基因动植物进行试验，批准生产的转基因动植物已达100多种。由于生物制药科技含量极高，受宏观经济基本面的影响较小，消费刚性特点明显，且价格稳定，盈利能力高于社会平均利润率，上世纪90年代以来，全球生物药品销售额以年均30%以上的速度增长，大大高于全球医药行业年均不到10%的增长速度。

（二）生物技术产业将成为继信息产业之后世界经济中又一个规模巨大的主导产业。

近十年来，全球生物技术产业的销售额约每五年翻一番，许多国家生物产业销售额增长率高达25%-30%，远高于全球经济增长率。预计到2020年，生物医药占全球药品的比重将超过1/3，生物质能源占世界能源消费的比重将达到5%左右，生物基材料将替代10%-20%的化学材料。继信息产业之后，生物产业将逐渐成为未来全球经济社会发展的又一重要推动力。

三、我国生物技术产业发展现状

（一）我国生物技术与发达国家差距相对较小，生物技术产业初具规模，在发展中国家中总体水平处于领先地位

近年来，我国生命科学与生物技术研究取得了长足的进步，在后基因组学、蛋白质组学、干细胞等生命科学领域具有较高的研究水平，在杂交水稻、转基因棉花等生物育种领域具有一定的优势。在我国，生物制药产业也呈现出蓬勃的发展态势，在1999年到2008年的10年间，生物制药子行业年均销售增长率为22%，而医药工业为19%，生物制药产业的销售规模虽然仅为整个医药行业的10%，但成长速度要明显快于医药工业的整体水平。另外，生物技术棉花种植面积已经超过6100万亩，生物农药年生产总量达到12万吨，燃料乙醇生产能力几近140万吨。目前我国的生物技术产业在发展中国家中总体水平处于领先地位。

（二）发展中面临的问题

1、生物技术产业自主创新能力薄弱

生物技术产品产业化程度低，生物科技成果转化率低，以生物医药为例，迄今为止，我国生产的中药以外的医药产品，自主发明的不足3%。国内有6千多家的医药企业，普遍缺乏自主知识产权，企业产品趋同，毫无国际竞争力可言。工程化研究开发薄弱，生物医药中上游技术比国际先进水平落后三至五年，而下游工程技术则至少落后十五年以上。

2、融资困局亟待打破。

发展生物产业的社会效益远高于产业自身的直接经济效益。当前，我国生物医药、生物农业、生物能源、生物基材料等一批新兴产业群体正在迅速形成。这是一个好的趋势，需要进行正确引导和扶持，特别是加快建立有利于产业化发展的投融资环境、市场环境，完善转基因生物安全管理等有关法律法规，解决新兴生物产业发展面临的融资困难、产业技术发展滞后、初期成本高等突出问题。

3、缺乏生物技术产业的高端人才。

生物技术产业的发展对人才的要求极其严格，目前在我国从事生物技术研究和产品生产经营的从业者素质参差不齐，整体素质不高，既懂技术又懂经营的高素质人才十分稀缺，难以适应我国生物技术产业快速发展的需要。

四、发展之路

（一）建立生物技术产业基金

美国的生物技术产业从上个世纪70年代起步以来，始终是全球生物科技的领跑者，其生物技术公司数量占全球总数的1／3。分析美国这方面的成功经验，除了人才、技术、设备、研发能力、体制等等因素之外，美国生物技术产业之所以能得到迅速发展的一个很重要方面是，美国无论是政府还是私营投资机构对这个产业领域的连续多年来的巨大投资。可见风险投资对一国生物技术产业的发展可谓至关重要。

我国目前的风险投资以政府为引导，以国有资本投资为主体。即资金来源主要集中于政府财政专项拨款和金融机构贷款。这种特点不可避免地导致了现行风险投资资金的低效率与盲目性，因此改革我国现行的风险投资体制已迫在眉睫。政府部门应当制定优惠政策，拓展生物技术企业高风险时期的资金来源，调动社会资金支持生物技术企业的发展，通过多种渠道拓宽生物技术产业基金的资金来源，规范和发展资本市场，吸引民间投资，大力发展创业风险投资，推动贷款担保机构发展，形成以民间资本和民间投资机构为主体的多元化投资主体和投资结构。

（二）加强国际合作

近年来，除了美国是传统的生物技术产业强国，加拿大的生物技术产业也迅速增长，目前它已经发展成该国的第二大高技术产业，加拿大生物技术产业的成长速度是西方七国平均增速的四倍。北美已经形成了世界生物产业的领头羊。尽管欧洲生物技术产业近年来也取得了长足的进步，但与北美相比，双方的差距仍然非常大。为了缩小差距，近年来欧洲生物技术企业通过行业内结盟和建立战略伙伴关系，形成优势互补，充分利用别人创造的经验和技术，达到迅速扩大经营规模，增加收入，占领市场等目的。

与北美相比，我们的差距则更大，据介绍，我国在生物技术的某些方面与国际先进水平的差距只有5年，而产业化差距却达15年。以生物制药为例，目前中国作为世界第七大的医药市场，对全球医药市场的影响巨大，2007年的全国医药产业销售总额是6392.69亿元人民币，到2010年，中国将跃居世界第五大医药市场，但即使是这样一个增长潜力巨大的市场，生物医药只占其中业务的一小部分，目前我国一年生物药品的销售额还不如美国一家中等生物制药公司的年产值。生物医药由于具有特异性强、准确率高等特点，能进行研究的领域还有很多，只是中国的生物医药仍处于产业阶段的初期，需要很长的时间进行培养。也就是说，在中国需要等待一些生物技术的研发成功需要再等上五到十年，研发成功后又会遇到资金的再投入及产业化的难题。

因此，最好最快的方法是加强国际合作，将北美乃至欧洲的成熟科研成果引入中国，同时引入国外成熟的产业基金，在中国落户后将其迅速规模化和产业化，创造利润后会有充足的人力和物力投入到国内生物技术的科研和开发上面，使生物技术的星星之火，可以燎原。

参考资料

【1】2006年生物产业发展情况及2007年政策建议【z】.国家发改委高技术产业司，2007年

生物技术产业篇10

一、生物技术对于人类的生存和发展有着极为重要的意义

1.可持续发展的要求

20世纪的一百年，人类凭借着科学和技术的巨大发展与进步，发明和创造了机械化和自动化的生产和交通设备与工具、电子与系统集成化的通讯设施与器具、家用电器、电脑以及化学合成物质，极大改变了自身的生活、生产和经济方式，迈进现代化的阶段。欢欣之余，人类也不能忘记在发展中付出的惨重代价：在准备大踏步向现代化迈进的20世纪中叶，人类社会却面临着全球性生态环境日益恶化、人口与健康受到严重威胁、粮食生产滞后、能源耗竭和资源短缺的五大危机。这些问题显然是发展中带来的，它们直接向人类的生存与发展提出了严峻的挑战。

毋庸置疑，一项技术的进步对社会和经济发展起着巨大的促进作用。然而，工业革命发展进程表明，人类一味强调技术的先进性和对经济的推动作用，而忽视技术对人类自身和生态环境的安全性时，人类最终要饱尝在技术发明初期未曾预料的苦果。曾几何时，滴滴涕一问世便被誉为人类技术史的里程碑，声称它可以杀死害虫却对人畜无“害”，可以拯救成千上万人的生命。1946年，该产品在美国上市引起巨大轰动，以至引来化学公司投巨资开拓杀虫剂市场。仅在1947～1949年间，滴滴涕的投入就达38亿美元，旦利润逐年直线上升，到1951年利润额猛增1.1亿元。它的发明人保罗·米勒被人们称为救世主，获1948年度诺贝尔奖。然而时隔6年后，滴滴涕就被发现具有激素效应，严重影响动物（包括人类）的性分化和生殖，并且通过母体传递后代，导致许多的野生动物数量急剧下降。到1970年，美国率先下令禁止使用滴滴涕。

20世纪70年代末期，人类开始意识到，技术的安全性对于人类自身生存与繁衍及生态环境的重要意义，丝毫不亚于技术的先进性对社会和经济发展的价值。因此，由联合国提出、各国政府共同倡导的可持续发展战略，意味着今后的科学和技术发展具有双重使命：既促进生产力进步和为人类谋福利，又保护人类及其生存和繁衍的环境。

进入20世纪80年代以来，生物技术和产业日益显示出强大、高效、经济与生态和谐的特点，体现和代表着可持续发展方向。生物技术及其产业化发展正在悄然地影响并改变着传统的工业、农业和经济的性质、结构、模式和价值取向，其范围和程度令人耳目一新。难怪，美国生物技术工业组织把生物技术产业定义为：利用细胞和生物分子进行药品、农产品生产开发和环境治理的产业。该产业技术由医药生物技术、农业生物技术和环境生物技术共同组成。医药生物技术重点攻克癌症、艾滋病、老年痴呆症、帕金森病、心脏病、糖尿病等危害人类的顽疾；农业生物技术着眼于提高农产品的产量和质量；环境生物技术重点用于清除工农业生产和生活带来的废弃物和有毒物质。生物垃圾是工农业生产过程中所生产的废弃物，是制造许多有重要经济价值的产品的原材料。通过生物降解、净化和再生技术的三"R"模式，即对垃圾和废物采用消除、再循环和再生(remove、recycle、regeneration)，清除石油副产品污染物及其他有毒物质，进行资源利再利用意义重大。

2.认识、开发和利用生命系统的要求

在20世纪人类文明发展中，几项划时代科学与技术成果扮演着重要角色。汽车、飞机和航天器因为改变了人类活动的时间和空间尺度，扩展了人们的视野和活动范围，因而主宰20世纪经济的半壁江山。电子计算机、通讯和互联网技术发展成就改变人们的交流方式，缩短人们与世界交流的时空距离，而引领20世纪经济的新潮流。然而，这些技术只是提供人类认识外部世界的手段和条件，还不足以导致认识生命内部包括人类自身奥秘。

从19世纪达尔文进化论诞生起，一直到1953年DNA双螺旋结构理论问世，生命科学进入分子生物学时代整整积累了一百年，它给整个生物学界带来了一场科学和技术革命。随之，在1973年，DNA重组技术和“基因克隆”策略建立，以及一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法诞生。运用DNA重组技术，人们可以用生物反应器（包括植物、动物）来生产人类所需要的基因产物——药用蛋白。从此，生物技术和产业发展一发不可收拾。

以DNA重组技术为特征的基因工程学的发展，很大程度上得益于分子生物学、遗传学和生物化学等领域的发展，同时也离不开其他现代科学技术的成就和影响，比如信息学、计算机科学等。基因工程学逐步成熟和发展对生命科学的所有领域都产生了革命性的深远影响，包括动物行为学、细胞生物学、遗传学、生理学、神经生物学、发育生物学、生态学和生物进化论等，从而使得生命科学日新月异，进展迅猛，成为20世纪以来发展最快的学科之一。可以预见，在21世纪，生物技术产业必将对人类的生活产生更为深远的影响。

二、生物技术具备技术革命的能力条件

1.生命科学和生物技术领衔世界科技界最高研究水平

生物技术发展至今，充分体现出生命科学领导21世纪科学前进方向的特点和趋势。(1)20世纪90年代科学史，几乎就是生命科学和生物技术编年史，几项重大的具有全球性的科学计划和成果均是在该领域诞生的，如“人类基因组计划”、“脑科学的十年”、“干细胞研究”，克隆羊和人类基因组草图绘制等。(2)政府投入生命科学和生物技术研究与开发经费巨大。以美国为例，从1992年至2000年8年间，政府机构的科技研究与开发的经费，主要用于生命科学和生物技术，仅国立卫生研究院(NIH)就达200亿美元，累计增长了111%，远远超过美国自然基金委员会(NSF)的68%、美国航空航天局(NASA)的21%、美国国防部(DOD)的11%和美国能源部(DOE)的-1%。(3)当今世界科学研究与开发的投入与产出比率最高并成正比的学科领域当属生命科学和生物技术。以反映当今世界科技水平的SCI刊物论文数量为例，美国排在第一位，日本排在第二位，英国、法国、德国、意大利、加拿大、荷兰依次占据三到八位名次。(4)生物技术研究与开发充分体现经济实力和科技研究水平同步的特点。从国家经济实力、科技水平，科学计划启动的时序、经费的投入、论文产出来看，美国的生物技术研究与开发当仁不让处在第一位，欧盟国家紧随其后，日本居第三。(5)生物技术研究与开发吸引和汇聚了全世界最多的生命科学家群体。仍以美国为例，持续8年的经济景气使其每年能够吸引全世界的科学家精英及大批的博士生、博士后人员来到政府和私人研究机构的实验室中从事生物技术的研究与开发工作。因此，美国生物技术研究与开发的成果当然是世界性的科学智慧大脑汇聚的结晶。

2.生物技术的特点和作用

现代生物技术的核心是建立在“基因克隆”策略和DNA重组技术为基础上的、一系列行之有效的分离、鉴定、克隆基因的方法体系。它包括基因工程、蛋白质工程、转基因技术、组织工程、动物克隆技术以及生物信息工程等内容。这些技术能够广泛地应用于医药开发与利用、动植物品种改良和培育、粮食和食品生产与加工、农药生产和环境保护等领域，体现较高的经济效益和生态效益。

(1)产品的目的性、有效性和功能更强大。基因工程可将原核生物细胞和真核细胞都作为生物工厂或反应器来生产人类所需要的胰岛素、干扰素、生长激素、病毒抗原、抗体等大量的外源蛋白，成为最具开发潜力和应用前景的产业——生物制药业。转基因技术可以有效地研究高等动物的基因表达和发育、建立人类疾病的动物模型；开发出动物乳腺生物反应器生产保健和医疗蛋白，称为畜牧动物生物反应器技术，相对于细胞培养技术，其产量可提高100～200倍，成本降低到1万分之一还少。高等动物克隆技术对保护地球上的生物多样性具有重大意义。克隆动物技术与转基因技术相结合可以生产移植器官（治疗克隆）、培育优良畜禽品种、生产人类所急需的蛋白质药物和提供临床实验替代动物。

(2)产品的生产过程简化。基因工程可简化许多有用化合物和大分子的生产过程，并广泛和充分利用植物及动物作为天然生物反应器以生产人类所需的基因产物。蛋白质工程技术可以自如地改造基因和大规模生产所需的蛋白。

(3)产品的开发和检测过程简化。基因工程可简化新药的开发和检测系统，提高效率和准确度。

(4)产品的生产过程和废弃物无污染。生物技术产品的生产过程接近天然，废弃物是次生代谢产物，可以自动降解，不会在自然界残留。

3.生物技术的发展趋势

(1)基因操作技术创新化、专利化和商业化。技术和方法的创新层出不穷，日臻完善，一经问世通过专利形式和商业渠道出售技术，在市场上便可以加以应用。

(2)基因工程蛋白药物和疫苗研究与开发突飞猛进，将导致21世纪医药工业全面更新和改造。

(3)转基因技术以及动物克隆技术将取得重大突破、产业化前景广阔。转基因技术应用将带动农业结构的全面更新，推动大农业发展的新飞跃；同时极大地提高生物医药的生产水平，并对其他行业的发展产生积极的影响。

(4)人类基因组计划的提前完成，并进入“后基因组”时代。人类基因组测序在2000年提前完成，接下来将研究多个基因之间的相互作用关系及如何协调、调控和表达。

(5)基因治疗将取得重大进展。克隆器官和组织工程将使攻克恶性肿瘤、艾滋病等人类重大疾病取得突破性进展。

(6)蛋白质工程是基因工程的发展，通过分子生物学、结构生物学和计算机技术相互渗透、相互融合，形成一门高度综合、应用广泛的边缘性技术学科。

(7)生物信息学是在生命科学尤其是基因组学与信息技术相结合的基础上产生的新兴分支学科。它将最终导致庞大而松散的生命科学走向统一，而产生全新、概括、前瞻、严密的普通生物学。

(8)脑科学研究将取得重大发现和突破。它使了解动物与人类认识、思维和决策的奥秘产生飞跃，很可能导致把继承人类文明遗产的活动浓缩在出生前的胚胎发育过程，而将传统上须用出生后20多年时间的学习与记忆活动变成一件自由、愉快和前所未有的创造性活动，从而变革社会人才的生产方式。

(9)生物技术走向社会化、安全化、智能化。社会化发展将解决新的生物技术所带来的社会伦理问题、双刃剑效应，是否和平与安全利用、是否共享等问题以及人种与智商的差异问题。

简而言之，生物技术的未来发展成就，将全方位和深层次地提升人类生存（衣食住行）、成长（发育和成熟）、健康（疾病防治和延年益寿）和发展（生育与繁衍、学习与创造、精神需求和消费）的水平，进而带动整个科学技术界的腾飞。

三、市场需求提供的发展机遇

近年来，在生物工程和生物制药快速发展的推动下，医药行业已成为全世界范围内增长最快的产业之一。根据美国《财富》杂志对全球最大的500强企业1998年销售收入和利润增长情况的比较分析，医药和电信行业不仅增长最快，利润和收益水平也大大好于其他行业。从发展趋势看，伴随人们收入水平和生活质量的提高，医药行业需求的快速增长还将持续较长时期。据预测，2002年全球医药市场销售额将达到4000～4060亿美元，2010年将达到6800～7200亿美元。目前，全球药品消费85%以上集中在美国、日本、欧洲等几个发达国家和地区，人口众多的发展中国家随着经济发展和药品消费观念的转变，购买力正在快速增长。

1.按地区分的市场销售现状

北美仍是药品销售业绩最好的地区。1997年美国销售处方药品665亿美元，年增长率为10%；加拿大则为41亿美元，年增长12%。欧洲地区销售居首位的是西班牙，销售额为49亿美元，年增长率10%。英国和荷兰的销售额分别为77亿和19亿美元，增长幅度均7%。

2.按药品种类划分的市场销售现状

(1)神经系统用药。1997年以神经系统用药销售额增长最大，增幅达12%，销售额达到235亿美元。美国和英国这类药品的销售额均增长16%，西班牙的增幅达到20%，但日本市场不仅不升反而下降，降幅为2%，销售额为26亿美元。

(2)降胆固醇药。1997年降胆固醇药在心脏病发病率高的地区销售颇佳。其中美国为124亿美元，年增长13%；英国为149亿美元，上升11%；日本和德国分别为76亿美元和37亿美元，与1996年基本持平。

(3)免疫病和皮肤病治疗药。世界用于免疫系统疾病的治疗药物以年增长8%的速度增长，1996年为286亿美元，2000年将为420亿美元。自身免疫疾病的治疗药物年平均增长率为10%，从1991年的2.31亿美元增加到1996年的17亿美元。艾滋病的治疗药物在该类市场中占有重要的地位。1997年皮肤病治疗药物的世界市场销售额为110亿美元。其中粉刺治疗药物的市场销售额增长最为显著，占世界该类市场销售额17%，而类固醇类的皮肤病治疗药物的市场将呈下降趋势，从1990年市场占有率的14%下降到1997年9%。

(4)抗癫痫病药。世界抗癫痫病药销售增长迅速。据有关资料，目前全世界有5000多万癫痫病患者，发病率年龄差异较大，儿童最高，15～65岁居中，老年再次升高。近百年来，人们已经开发了数十个用于治疗不同类型癫痫病的药物。20世纪末有20多个抗癫痫药物先后上市。1999年该类药物的销售额达到28.5亿美元，而新药的销售份额增加了20%之多。

3.按销售份额分的市场销售现状

1999年和2000年，全世界十大畅销药均为专利处方药。排名前5位的药物就占总销售额的一半以上，其中奥美拉唑41.9亿美元、氯雷他定33.1亿美元、氟西汀30亿美元、辛伐他汀28.1亿美元、克拉红霉素25.3亿美元。

表1　2000年十大畅销专利处方药（亿美元）

排名

通用名

专利持有人

功能

销售额

1

奥美拉唑

阿斯特拉

抗溃疡

41.9

2

氯雷他定

先灵－保雅

抗过敏

33.1

3

氟西汀

礼来

治抑郁

30

4

辛伐他汀

默克

降血脂

28.1

5

克拉红霉素

雅塔

治呼吸道感染　25.3

6

马来酸

默克

降血压

23.0

7

普伐他汀

施贵宝

降血脂

18.4

8

法莫替丁

默克

抗溃疡

15.1

9

环丙沙星

拜耳

抗感染

14.2

10

洛伐他汀

默克

降血脂

10.1

4.中国医药市场的需求

中国医药消费的增长十分迅速，据预测，到2005年，中国药品的需求量将达到2180亿元，比2000年净增长940亿元。促使药品消费持续增长的因素主要有人口增长、人口老龄化和居民人均收入提高等因素。预计2005年中国人口将增长到13.88亿，届时药品消费将提高80亿元。老龄人口将以每年3%的速度递增，2005年，中国老龄人口将达到4亿多，占全国人口总数的27%。按照目前老龄人口人均用药每年385元水平计算，2005年我国药品消费将提高616亿元。随着城乡生活水平提高，保健与长寿的消费要求，将使2005年的药品消费提高200亿之多。

由于技术本身的内在冲动和生命科学本身所能承担的重任以及人类健康对医药产业的巨大需求，生命科学和以生物工程技术为核心的生物制药获得了前所未有的大发展，而且，我们完全可以断言，人类在21世纪必将迎来一个前所未有的以生命科学的大发展为主要标志的新技术革命时代。

【参考文献】

[1]　瞿礼嘉，顾红亚等.1998年现代生物技术导论[M].北京：高等教育出版社，1998.492.