奇石珠宝真君 -
近期有产业化前途的生物技术
本文作者：彭海柱
纵观生物技术的发展史，一个显著的特征是其发展是波浪式前进的。以单克隆抗体为例，于20世纪70年代末兴起，研制治疗用的单克隆抗体于80年代达到高潮，80年代末至90年代初处于低谷甚至被怀疑，但是到90年代后期又大放异彩，数种基因工程人源化单克隆抗体被美国FDA批准上市，为乳腺癌、淋巴癌等患者的治疗带来新的希望，也为生产研制单位带来巨大的经济利益。
由于我国企业界甚至于学术界和管理层都经常随着国外某个领域的某项技术的冷热而冷热。故借2000年人类基因组工作框架图完成的东风，生物技术板块上市公司在2000年很是热闹了一番，2001年则相对趋于平淡。但由于生物技术作为产业还只是刚刚开始，其前景是非常广阔的。结合我国和国外的生物技术研究，本文以为我国近期有商业前景并易于实现产业化，且又能符合投资者心理适合我国上市公司投资的生物技术将最有可能产生于“分子农业”和“干细胞”这两个领域。
一、“分子农业”
（一）含义
在20世纪最后20年里，生物技术在农业中的应用取得很大进展。生物技术在农业中的应用有两个方向：一是利用基因工程生产转基因农作物，使得主要的粮食作物和经济作物具有抗病、抗虫、抗逆和增产等特点，即转基因食品。二是利用转基因植物生产医用产物。其最早的例子之一是利用植物贮藏蛋白高水平表达特性，生产人的神经肽-亮氨酸脑啡肽。这种物质是一种小分子多肽，在油菜中先以蛋白贮藏种子的形式被生产出来，后用胰蛋白酶水解，使其从贮藏蛋白质上切割下来，再通过HPLC予以回收，在临床上可作为止痛剂或镇静剂使用。这种利用转基因植物（包括植物病毒）生产廉价诊断蛋白质和抗体等医用产物，取代微生物发酵的技术称为“分子农业”。
（二）“分子农业”生产医用产物的特点
植物作为生产药用蛋白的生物反应器，为人类提供了一个更加安全和廉价的生产体系。与微生物发酵、动物细胞和转基因动物等生产系统相比，它具有许多潜在的优势：如微生物系统不能对真核生物蛋白进行准确的翻译后加工和蛋白糖基化，细菌在发酵过程中常常产生一些不溶性聚合物，而将这些聚合物重新溶解并折叠成天然蛋白质，则需要很高的成本；此外，发酵常需要庞大的设备投资；而动物细胞培养所需的生长培养基 胎牛血清相当昂贵，且哺乳动物细胞在工业规模培养时，对于温度、PH、溶解氧和某些代谢物均十分敏感，如果不严格控制这些培养条件，就容易使细胞生长发生变化，从而影响发酵和产品的纯度；更重要的是因植物不是人类病原体的宿主，利用重组植物生产的生物药不论提纯与否，都不存在潜在的人类病原，因而相当安全。
但转基因植物生产医用产物普遍存在着表达水平不高的问题。这是影响其产业化的最主要的技术因素。随着研究的深入，这方面已开始逐步有所突破。
（三）国内外“分子农业”生产医用产物情况及当前的热点领域
从商业的角度来看，植物是药用蛋白质诱惑力最大的系统之一，尽管开发这个系统仍然受到诸多因素的限制，但最近国外公布的植物生物技术或种子公司与药物或酶工业企业之间的合作，明确表达出产业界对该系统的商业兴趣正在日益增长。目前国外利用转基因植物生产或研制的医用产物有抗体、疫苗及蛋白质等，见表1。
表1、利用植物表达的外源蛋白
药用蛋白
应用
表达方式
乙肝病毒表面抗原
疫苗
转基因
大肠杆菌热不稳定肠毒素B亚基
口服疫苗
转基因
Norwalk病毒外壳蛋白
口服疫苗
转基因
盖氏13单克隆抗体
预防龋齿
转基因
谷氨酸脱羧酶
预防糖尿病
转基因
粒细胞巨噬细胞集落刺激因子
预防感染
转基因
红鳟生长激素
刺激生长
转基因
Leu-脑啡肽
镇痛
转基因
水蛭素
凝血酶抑制因子
转基因
表皮生长因子
刺激上皮细胞分裂
转基因
促红细胞生长素
调节红细胞水平
转基因
人血清白蛋白
血浆成份
转基因
人干扰素
抗病毒
CaMC
a -天花粉蛋白
抑制艾滋病病毒
TMV
血管紧张肽转化酶抑制剂
抗过敏反应
TMV
疟疾抗原
疫苗
TMV
犬细小病毒抗原
疫苗
PPV
注：1、CaMC为花椰菜花叶病毒表达载体；
2、TMV为烟草花叶病毒表达载体；
3、PPV为李痘病毒表达载体。
我国以前在利用转基因植物或植物病毒生产医用产物的研究方面与发达国家存在较大差距，其主要原因是未得到国家和该领域内的科研人员的重视。但现在这种状况已有所改变，国家“863”计划有选择性地资助了“利用转基因植物生产乙型肝炎口服疫苗”和“植物病毒（TMV）表达载体系统构建”项目。中国农业科学院已成功地在马铃薯和番茄中表达出乙型肝炎病毒膜中蛋白抗原，通过动物试验证明可在动物体内检测到较高的乙肝病毒保护型抗体，并已申请了专利。
利用转基因粮食作物生产口服医用产物，使人们在食用的同时，顺便就可治疗某种疾病或获得了某种疾病的免疫功能，具有经济、方便、实用等特点，故而，食用疫苗成为当前转基因植物生产医用产物的热点领域。食用疫苗第一个人体临床报道是1997年经美国FDA批准，利用转基因马铃薯表达的细菌腹泻疫苗原大肠杆菌热不稳定肠毒素B亚基（LT-B），对志愿者进行口服临床试验。结果证明表达的LT-B马铃薯块茎在人的粘膜和全身有免疫反应，与接受109个产肠毒素大肠杆菌志愿者的反应相似。这说明植物产生的重组LT-B通过口服可防止消化作用，并能诱导人体免疫反应。此外，口服乙肝表面抗原（HBsAg）和马铃薯表达的Norwalk病毒粒子（VLPs）的临床试验也证明了植物细胞具有保护疫苗原不受消化作用，疫苗原能诱导人身和粘膜免疫反应。
（四）“分子农业”适合我国上市公司投资
“分子农业”尤其是可食用疫苗是我国上市公司投资的较理想领域，理由如下：
1、世界卫生组织（WHO）在全球提倡以疫苗来抵抗传染性疾病，而现在世界各国的疫苗生产是建立在细胞培养系统之上的，其庞大的设备投资和高成本的投入对各国尤其是发展中国家而言是不适合的，疫苗由于太贵而得不到推广。因此，利用转基因植物生产疫苗将是世界各国重点产业化的领域。
2、利用粮食作物如玉米、马铃薯、番茄等生产转基因医用产物，对负担不起目前流行疫苗的发展中国家来说，植物口服疫苗就象“食品添加剂”，无须太多额外负担，就可实现预防疾病的目的。这对许多发展中国家而言尤其具有现实意义，这是转基因植物规模生产食用疫苗根本动力。
3、转基因植物生产食用疫苗易于规模化生产。转基因植物生产医用产物的成本主要集中在下游分离纯化阶段，但如果用转基因植物生产食用疫苗就可避免或至少减免部分纯化过程，这样就容易规模生产，并使其生产成本大大降低。
4、我国是一个发展中国家，也是一个人口大国，常见传染性疾病发病率高，且我国已开始实施儿童初始免疫计划，因而转基因植物生产食用疫苗在我国市场前景广阔。
5、前面已述及，我国“分子农业”已开始起步，并取得了一些科研成果。但将这些成果进一步开发并产业化则需要大量的资金，而我国上市公司一般都拥有较多的资金和便利的筹资渠道，具有介入的实力。而且“分子农业”在我国甚至是国际上均是一个较新的产业化领域，此时介入不仅可获得较大的投资收益，还可提升公司结构，改变其在公众中的形象。一举多得，何乐而不为呢？
（五）我国发展“分子农业”存在的一些障碍
1、社会对转基因作物的安全性存在争议
转基因作物在大田释放前就已经过了严格的安全检查，但不幸的是转基因作物出世以来就一直饱受争议，其中又以欧美的争论最为激烈和具有代表性。应该说，任何一种新的技术利用不当都会带来危险，但为何转基因作物会有如此高的“礼遇”呢？本文认为欧洲的转基因技术远落后于美国，由于转基因技术所带来的变革是空前的，因此谁掌握这方面的技术，谁就会在未来的发展中具有优势。这就是欧洲一方面极力反对转基因作物，一方面又大力资助本地的实验室进行转基因方面的研究。
由此可见，转基因作物的发展还受到经济、社会方面的影响，这在我国亦概莫能外。
2、转基因植物生产食用疫苗的主要成本和风险集中在前期研究与开发阶段，因而光靠科研单位是难以独立完成的。而我国目前尚未有相应的优惠政策，鼓励社会投资参与到其中。
二、干细胞领域
干细胞研究于1999年和2000年连续两年《科学》杂志评选为年度世界十大科学进展，2002年又被《科学》杂志评为值得关注的六大热门科技领域之首。因此，“如果说基因研究正全力构筑生命科学基石的话，干细胞的研究与应用则将打开疾病治疗的突破口”。
（一）广阔的医疗前景，巨大的商机
所谓“干细胞”，就是指一类具有自我更新与增殖分化能力的细胞，能产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞，同时还能分化为祖细胞。通俗地说干细胞是指尚未发育成熟的细胞，它具有再生为各种组织、器官的潜能，医学界称其为“万用细胞”。从理论上讲，干细胞可以用来治疗所有的各种疾病。美国国立卫生院认为“应用干细胞修复组织和器官是今后发展的趋势”。 近来又有研究发现，干细胞具有“横向分化”现象，如果人类能够认识并加以临床应用，那么，专能性的干细胞在一定情况下也会具有全能干细胞的某些特性。故而干细胞的医用前景异常广阔。
用干细胞技术治疗疾病可分为现行的、即将成为现实的和理想的治疗三个阶段：
现行阶段就是把一种组织的成体干细胞直接移植给相应组织坏损的病人以治疗疾病。如“骨髓移植”治疗白血病，实际就是移植造血干细胞。目前已经实现造血干细胞在体外成功扩增，其他组织的成体干细胞体外扩增也正在研究之中。
即将成为现实的阶段是研究干细胞向某种组织细胞分化的条件，在体外对干细胞进行诱导使之“定向分化”成所需的细胞；或对干细胞进行“基因修饰”。对“定向分化”或“基因修饰”后的干细胞进行筛选，把“合格”的细胞移植给病人。这种“细胞或组织替代”技术可望用于那些因某种细胞死亡而引起的疾病，比如糖尿病、帕金森病等。目前已有这方面的临床试验，估计三、五年内可望取得突破。
理想的治疗阶段是利用组织工程将干细胞在体外培养成人体所需的器官，以供病人移植。那时，干细胞就是一个真正意义上的“组织工厂”，能够制造各种人体组织和器官。但这个目的的实现还要有很长的时间。
由于干细胞治疗为人类健康带来了新的福音，同时这项研究也蕴藏着巨大的商机。光美国目前就有40余家风险企业在从事这一新技术的研究开发，其中一些公司已把它推向商业化阶段。据有关机构预测，干细胞医疗的潜在市场大约为800亿美元，如果将药物等有关的产业计算在内，2020年前后的全球市场规模可达4000亿美元。
（二）干细胞库 科技产业化的桥梁
干细胞虽具有重大的医疗价值，但由于其来源渠道少，故无论是研究还是治疗，都必须考虑到这个问题。干细胞库就是在这个背景下产生的。
目前国际通行的干细胞库分为公共库和自体库两种模式。公共库的干细胞主要面向需要进行移植但自体干细胞没有被保存的病人；自体库则是在出生或健康的状态时，将干细胞采集一部分予以保存，在自己或亲属生病时用来治病（脐带血大多是由父母为孩子保存的）。近年来美、欧及亚洲的日本、新加坡和我国的香港、台湾都建立了自体库。其中，美国脐带血干细胞库现有46个，其中公共库18个，自体库28个，其中一家名为Cryo-Cell的自体库1997年在美国纳斯达克上市。
在我国，由于观念上的原因，人们对脐带血的保存表现出了较大的热情。这是因为脐带血含有丰富的造血干细胞，能够用于重建血液和免疫系统，在治疗白血病和其他与血液和免疫系统有关的遗传疾病方面有重要的意义。迄今为止，全世界已经进行了脐血干细胞移植治疗白血病、免疫性疾病和遗传性血液病等疾病12000多例。特别是我国实行计划生育国策，大多数家庭只有一个小孩，因此，保存脐血干细胞更具有特殊的重要性。
考虑到我国的人口是世界第一，因而在保存脐带血干细胞方面的需求潜力也是巨大的。但保存脐带血干细胞是一项耗资巨大的工程，国家虽然给予支持，但尚无能力出钱将每年1千多万新生儿的脐带血保存下来。因此利用社会力量（包括上市公司）就是顺理成章的事。另从科技成果产业化的角度来看，社会力量的参与也必不可少。因为如果不参与，我国干细胞产业就会严重受阻，将来就不得不花重金购买外国企业的干细胞产品。
在我国上市公司中，望春花已先行一步，公司与中国医学科学院血液学研究所、中国协和医科大学血液病医院、华银投资控股有限公司共同出资组建了“协和干细胞基因工程有限公司”。并又与合作方先后组建了协和干细胞库公司、协和血液病医院，实现从干细胞库、生物工程产品到移植治疗的一体化。
但前阶段媒体上宣传的脐带血库合法性问题，使得望春花的干细胞项目又一度受到各界关注。实际情况是卫生部下发《关于同意设置天津市脐带血库的批复》的同时，还有一句话“该库应于一年内向我部提出执业验收申请，本设置批准并不作为执业验收的依据”，这主要是基于我国在血液管理方面有着较为沉重的代价，故而加强医政管理的缘故。因此，并不是说建脐带血库不合法（目前全国有六家类似血库在建），只能说天津脐带血库目前尚未通过执业验收。
除了与望春花合作的科研机构外，我国还有多家有实力的干细胞研究团体，包括上海第二医科大学的国家重点基础研究项目“治疗性克隆”课题组，军事医学科学院的干细胞中心，北京大学干细胞研究中心等。由于干细胞研究的关键技术只是在最近两三年才得以突破，我们和西方国家处在比较接近的起跑线上，故在这一领域，应该说科研成果产业化的机会较多，相应的，还将会有更多的上市公司涉足这一领域的。
北境漫步 -
生物被认为是本世纪最具发展力的自然学科,就生物技术本身而言,其实是很有发展前途的
但是,由于国内几乎没有比较像样的生物企业,而科研机构所能吸纳的生物人才又十分有限,所以就国内的形势而言,生物类专业的毕业生的确很不好找工作
即便是国内最好的一些学校,其生物专业毕业生的就业率也基本都是全校所有学科中最低的,而一些不大有名的一本院校生物专业毕业生的就业率甚至为0,如果在三本选择这样的专业,个人认为的确不是什么明智的选择
因此建议你改换其它专业
天线宝宝说害怕 -
三本还是不要上这个了吧，这个专业只有学出国才有大把的票子
寸头二姐 -
这个专业是前沿性的，要有好的学校，好的实验室，好的老师，甚至说出国才是这个专业的前途
如果你说的是本三，那就不读了，实在没法