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千亿美元在追哪些生物技术?

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在全球范围内,更多资本开始向生物医药领域“狂奔”:去年,全球药企研发支出前25位企业累计投入1004.41亿美元用于研发;全球生物医药领域风险投资、上市融资、并购重组总额达2248亿美元,创历史新高;医疗健康行业成为全球风险投资最活跃的领域,年交易数量居各行业之首,交易金额排名第二。这些资本正在追逐哪些生物技术呢?


生物大数据算出健康


全国政协副主席、科技部部长万钢在今年7月23日举办的2015国际生物经济大会上指出,大数据和云计算技术的应用,可对爆炸式增长的海量生命科学数据进行深度挖掘,促进基础研究、临床应用、健康档案等不同来源数据的深度整合,颠覆传统的生命科学研发模式,为实现“精准医疗”和“智慧健康”奠定坚实的基础。


目前,全球正积极布局生物大数据。比如,全球联盟组织成立,推进基因组和临床数据共享;美国国立卫生研究院2014财年预算支持大数据研究,发起大数据卓越中心计划,启动微生物组云计划;欧洲推出新型临床试验数据库;英国成立卫生信息研究所,建设生物信息技术骨干中心,英国制药行业协会还提出大数据路线图等。


中国生物技术发展中心副主任董志峰说,“生命科学已经进入大数据、大平台时代,将彻底改变人类的生活方式。比如,千元基因组时代即将到来,应用于产前检验、疾病检验、个性化药物等,让基于大数据产生的以基因诊断为核心的个性化医疗成为疾病治疗新模式。”


世界创新企业围绕“千元基因组”,加快步伐开发新产品。美国Edico Genom公司开发出一种基因测序芯片,能将分析一个基因组的时间从24小时缩短到18分钟,用4年分析1.8万个全基因组就能省下600万美元。


我国企业也毫不落后。华大基因今年推出超级测序仪和桌面化的高通量测序仪,实现测序仪国产化,打破了我国基因测序设备受制于人的局面。“超级测序仪”Revolocity测序系统1年能完成1万个全基因组测序,并将增加到每年3万个,超越所有现有的测序方案。桌面化的测序仪bgiseq-500能自动进行样本制备、测序和数据分析,实现多种检测应用一键式操作。同时,华大基因基于其最新的大数据库,挑选12种最常见遗传疾病共14个基因中的2855个致病位点,推出了自主研发的产前基因检测新产品smarttesttm,能够平均覆盖90%以上的致病突变。


当生物技术与信息技术走得越来越近,人们就会更容易理解为什么近两年IT企业纷纷“挤上”了生物经济的快车。谷歌2014年对医疗健康和生命科学领域的风险投资额达4.25亿美元,超过其风投总额的三分之一,而2013年这个比例仅为9%。苹果推出了ResearchKit医疗研究平台,让研究人员可以利用这个开源架构研发设计出各种医疗App,收集各类病患的健康数据,推动患者和研究人员共同参与医学研究,改变医学人员获取数据的方式。


学科交叉求出更多解


尽管生物技术发展迅猛,但是4500多种疾病中的90%仍无药可医。这些没有“解”的创新命题很难通过传统研发思路和方法获得,只能依靠学科交叉多维度寻求解答。


在生物技术领域的学科交叉上,美国的步子很快。美国麻省理工学院2011年就发表文章——《第三次革命:生命科学,物理科学和工程学会聚》。2014年5月,美国国家科学院发布报告——《会聚:促进生命科学、自然科学、工程等领域的跨学科整合》。美国国家科学基金会、国家癌症研究所、抵抗癌症组织与癌症研究第五基金会,联合向会聚型癌症研究投资1150万美元,采用创想实验室模式,整合来自物理和数学的新方法,以帮助对复杂动态疾病癌症的理解。


“当前,生命科学、物理学、信息科学、工程学等学科之间更趋向于学科交叉。这种交叉融合加快了新兴技术的发展,让人们对生命的认识更加全面、精确,可定量、可视化、操控性提高。”董志峰说。


学科交叉催生的新兴技术不胜枚举。比如,光遗传学技术就是遗传学技术和光控技术交叉结合产生的新技术,它不仅能用于研究高级复杂的神经活动,还能用于临床治疗。这项技术有望应用于因视网膜病变失明的患者身上,使其重见光明。作为神经科学界的“香饽饽”,这项技术已被很多实验室用于脑科学研究。再如,分子影像学融合了分子生物化学、数据处理、纳米技术、图像处理等技术,可以实时、在体、连续观测疾病发生发展过程中细胞和分子水平的生理过程,实现疾病的早期预警、早期诊断和治疗评估等。


学科交叉融合进一步推动相关技术的创新发展,继而带来我国生物医药领域的产业变革。董志峰介绍,在生物农业方面,生物育种快速发展,生物肥料发展潜力巨大,生物农药产业增长迅速;在医疗器械上,移动医疗迎来市场爆发期,可穿戴设备未来5年将迅速普及,数字诊疗、体外诊断产品向高端领域发展;在生物制造上,高效人工细胞工厂的构建将加快现代生物制造向传统产业的渗透,并改变其现有生产模式;在医疗服务上,精准医疗将针对患者的基因或生理特性定制治疗方案,实现个性化治疗;在制药工业上,小分子药物、生物药的快速发展为个体化治疗提供支撑,中药国际化进程加快。


创新提效引来多路资本


据中美生物医药创业投资促进会会长牛洪森介绍,美国生物技术领域投资热点包括细胞免疫疗法、基因测序和基因治疗、癌症诊断精准医疗。基因治疗公司受欧美投资者热捧,自2013年以来,基因治疗研发型公司融资额超过6亿美元,包括IPO、VC直投等方式。


更多资本投向生物技术,正是因为这个领域的创新链条更加完善,创新效率不断提高。正如万钢所说,传统意义上的基础研究、应用研究、技术开发和产业化的边界日趋模糊,科技创新链条更加灵巧,创新周期大大缩短。这一点在21世纪最重要的创新技术集群之一——生命科学和生物技术上,体现得尤为明显。如新发传染病从病原体分离鉴定,到诊断试剂研制,过去往往需要不同领域专家耗费数年才能完成。随着基因测序、抗体制备等技术的广泛应用,现在仅需数月就能完成上述工作,为传染病防控提供了有力支撑。


与此同时,技术创新、商业模式和金融资本深度融合,加速推动产业变革的步伐。各类创新要素日趋活跃,研发理念不断更新。如,CRO(合同研究组织)承担了全球近三分之一的新药研究开发工作,商业模式创新使新药以更低的成本和更快的速度上市。


中国生物医药领域正不断吸引世界资本逐鹿。牛洪森介绍,美国风险投资协会的调查显示,生物医药方面,30%的投资者表示将增加投资。在地域分布上,中国和印度最受投资者关注,分别有70%和58%的投资者希望增加投资。


世界三大药企之一诺华集团就在中国建立研发中心,已经投资10亿美元在上海打造全新研发园区,建成后将成为诺华继美国麻省剑桥研发中心、瑞士总部巴塞尔研发中心之外的全球第三大研发中心。诺华(中国)生物医学研究中心的研究重点包括:胃肠癌症的致癌途径,癌症转化医学研究平台,肝炎、肝纤维化和肝硬化研究,表观遗传学等。


面对多路资本的蜂拥而至,中国生物技术发展需要更加明确方向。中国工程院院士桑国卫指出了我国化学药、生物药及中药研究的重点方向——在化学药上,开展针对神经精神系统疾病、代谢系统疾病、肿瘤靶向及免疫治疗、肺动脉高压及慢性阻塞性肺病等新机制和新靶点药物品种研究;在生物药上,应瞄准疫苗新型佐剂、治疗性疫苗,抗体-小分子偶联药物、双功能抗体、干细胞(货架产品)治疗、合成生物学技术与产品等;中药类应重点开展传统经典名方研究开发,源于中药的创新药物I类新药研发,中药大品种二次开发与产业升级等。


桑国卫表示,我国应更加强调转化医学模式在创新药物研发中的重要意义,努力推进企业、研究院所和高校的协同创新的新模式。同时,应该牢牢把握国际创新药物发展新趋势,从我国实际出发提出顶层设计,强调创新药物的个体用药和生物标记物检测试剂研发。


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