生物制造技術(shù)推動(dòng)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　在近日召開(kāi)的2014·天俱時(shí)科技論壇上，與會(huì)專(zhuān)家圍繞制藥企業(yè)在新常態(tài)下的發(fā)展速度、結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)力等方面出現(xiàn)的新特點(diǎn)展開(kāi)交流。專(zhuān)家表示，生物制造作為生物技術(shù)與工業(yè)制造技術(shù)相互融合發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)備受關(guān)注，正在全球迅速發(fā)展并展現(xiàn)出美好的前景，對(duì)醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極推動(dòng)作用。

　　應(yīng)用潛力巨大

　　“現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)滲透到醫(yī)藥、能源、材料、精細(xì)化工等工業(yè)領(lǐng)域，將在很大程度上影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，開(kāi)創(chuàng)一個(gè)財(cái)富增長(zhǎng)的綠色新紀(jì)元?！敝袊?guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和研究員指出，生物制造是以工業(yè)生物技術(shù)為核心，以活細(xì)胞或其酶為工具，生產(chǎn)燃料、材料、化學(xué)品或進(jìn)行物質(zhì)加工的先進(jìn)工業(yè)模式，具有清潔、高效、可再生等特點(diǎn)。和傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)高溫、高壓、不可循環(huán)再生相比，綠色的生物制造工藝具有常溫、常壓、低能耗、低排放的特點(diǎn)，可以把工業(yè)經(jīng)濟(jì)的末端治理變成源頭控制。比如頭孢菌素的生產(chǎn)，將傳統(tǒng)的10步化學(xué)合成變成一步發(fā)酵和一步酶法，廢水、能耗、成本控制都得到很大改善。

　　“世界經(jīng)濟(jì)合作組織（OECD）對(duì)6個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行的案例分析表明，通過(guò)生物制造技術(shù)如生物催化技術(shù)的運(yùn)用，可以總體降低工業(yè)能耗，生產(chǎn)成本大幅下降。生物催化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)的案例逐漸增多，醫(yī)藥中間體、農(nóng)藥中間體、化妝品、食品添加劑等的生產(chǎn)不斷被生物法/工藝所取代。”馬延和表示。

　　著名生物技術(shù)專(zhuān)家、清華大學(xué)曹竹安教授談道，生物制造是實(shí)現(xiàn)生物產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化重要的基礎(chǔ)平臺(tái)，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨越式發(fā)展的重要途徑。2013年全球生物制造規(guī)模約1700億美元，過(guò)去10年的平均年增長(zhǎng)率約為9%，預(yù)計(jì)未來(lái)5~10年將加速增長(zhǎng)，年均增速將超過(guò)15%。OECD提出：“工業(yè)生物技術(shù)是工業(yè)可持續(xù)發(fā)展最有希望的技術(shù)之一?！泵绹?guó)在2012年《國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》中，將生物經(jīng)濟(jì)列為優(yōu)先政策領(lǐng)域。計(jì)劃2020年實(shí)現(xiàn)化學(xué)工業(yè)的原料、水資源及能量的消耗降低30%，污染物排放和污染擴(kuò)散減少30%；2030年替代25%有機(jī)化學(xué)品和20%石油燃料。歐盟在2012年《一個(gè)強(qiáng)大的歐盟工業(yè)有利于增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇》中，將工業(yè)生物技術(shù)列入六大關(guān)鍵勢(shì)能技術(shù)。

　　據(jù)悉，為大力促進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)的創(chuàng)新，推動(dòng)我國(guó)生物制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，引領(lǐng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，2011年12月，我國(guó)科技部發(fā)布了《“十二五”現(xiàn)代生物制造科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》，首次將生物制造作為科技專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃。

　　“生物制造已顯示出巨大潛力。OECD預(yù)測(cè)，至2030年，將有35%的化學(xué)品和其他工業(yè)產(chǎn)品來(lái)自生物制造?！眱晌粚?zhuān)家強(qiáng)調(diào)，生物制造有望成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重大支柱產(chǎn)業(yè)，將創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

　　突破發(fā)展瓶頸

　　曹竹安表示，盡管生物制造領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)取得了許多顯著的成就，但依然還處于行業(yè)發(fā)展的早期階段。馬延和認(rèn)為，目前，我國(guó)生物制造還處于劣勢(shì)，面臨許多瓶頸有待突破，如在微生物制造、醫(yī)藥中間體的生物合成方面都與國(guó)外存在差距。如何提升生物制造的產(chǎn)業(yè)技術(shù)，是擺在我們面前的緊迫任務(wù)。

　　馬延和具體闡述說(shuō)，首先是原料的保障。生物制造是一個(gè)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，原料的需求要求量大、穩(wěn)定、可持續(xù)。生物制造工業(yè)的主流發(fā)酵工業(yè)，大部分還在以糧食為原料（玉米粉為主），可持續(xù)的原料在哪里需要進(jìn)一步思考和努力。

　　其次是技術(shù)能力有限。目前，有些產(chǎn)品不能通過(guò)生物制造合成，有些產(chǎn)品雖然能合成但成本無(wú)法和石化路線及化學(xué)工藝相競(jìng)爭(zhēng)。比如抗體藥物的生產(chǎn)，國(guó)外抗體蛋白的表達(dá)量達(dá)到5克/升，而國(guó)內(nèi)還達(dá)不到這一水平?！皩?duì)工業(yè)生物制造的技術(shù)要求更高”。

　　馬延和介紹，目前的生物制造有兩條技術(shù)路線：一是熱化學(xué)技術(shù)平臺(tái)，占15%；另一個(gè)是以生物工具細(xì)胞、酶為核心的糖平臺(tái)，占85%。在生物工藝中，75%是發(fā)酵過(guò)程，10%是生物催化過(guò)程。除了酶催化和發(fā)酵技術(shù)之外，未來(lái)需要關(guān)注的是關(guān)鍵核心技術(shù)，包括正在發(fā)展的生物電合成、生物光合成、合成器，要重視生物制造新技術(shù)體系的推動(dòng)和支撐作用。馬延和特別強(qiáng)調(diào)，合成生物學(xué)技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用迅猛發(fā)展，可利用合成生物學(xué)根據(jù)產(chǎn)品的功能要求去設(shè)計(jì)新的催化劑、基因，新的蛋白和細(xì)胞以及新的藥物。

　　此外，馬延和表示，資金和政策也是制約發(fā)展的重要因素。醫(yī)藥化學(xué)品和添加劑的生物制造產(chǎn)業(yè)，附加值高，有高額的回報(bào)率和利潤(rùn)，投資者較為感興趣。但基礎(chǔ)化學(xué)品特別是大宗的基礎(chǔ)化學(xué)品，量大，利潤(rùn)小，風(fēng)險(xiǎn)大，投資者往往不愿去接觸，需要國(guó)家進(jìn)一步制定相關(guān)政策鼓勵(lì)和促進(jìn)。（白毅）

來(lái)源：中國(guó)醫(yī)藥報(bào)

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