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2022中國生命科學與生物技術發展報告 版權信息
- ISBN：9787030733757
- 條形碼：9787030733757 ; 978-7-03-073375-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
2022中國生命科學與生物技術發展報告 內容簡介
本書總結了2021年我國生命科學研究、生物技術和生物產業發展的基本情況，介紹了我國在生命組學與細胞圖譜、腦科學與神經科學、合成生物學、表觀遺傳學、結構生物學、免疫學、干細胞、新興前沿與交叉技術等領域的研究進展，以及醫藥生物技術、生物醫學工程、工業生物技術、農業生物技術、環境生物技術取得的年度進展、重大成果，分析了我國生物產業的市場表現和發展態勢。
2022中國生命科學與生物技術發展報告 目錄
目錄
前言
**章 總論 1
一、國際生命科學與生物技術發展態勢 1
（一）重大研究進展 1
（二）技術進步 4
（三）產業發展 6
二、我國生命科學與生物技術發展態勢 11
（一）重大研究進展 11
（二）技術進步 14
（三）產業發展 20
第二章 生命科學 24
一、生命組學與細胞圖譜 24
（一）概述 24
（二）國際重要進展 25
（三）國內重要進展 30
（四）前景與展望 34
二、腦科學與神經科學 34
（一）概述 34
（二）國際重要進展 37
（三）國內重要進展 43
（四）前景與展望 45
三、合成生物學 46
（一）概述 46
（二）國際重要進展 48
（三）國內重要進展 52
（四）前景與展望 57
四、表觀遺傳學 57
（一）概述 57
（二）國際重要進展 58
（三）國內重要進展 64
（四）前景與展望 69
五、結構生物學 70
（一）概述 70
（二）國際重要進展 70
（三）國內重要進展 73
（四）前景與展望 76
六、免疫學 77
（一）概述 77
（二）國際重要進展 77
（三）國內重要進展 82
（四）前景與展望 86
七、干細胞 86
（一）概述 86
（二）國際重要進展 87
（三）國內重要進展 91
（四）前景與展望 94
八、新興前沿與交叉技術 94
（一）生物大分子結構智能預測 94
（二）異體器官移植 98
（三）mRNA技術產品 101
（四）靶向蛋白質降解技術 108
第三章 生物技術 115
一、醫藥生物技術 115
（一）新藥研發 115
（二）診療設備與方法 126
（三）疾病診斷與治療 128
二、工業生物技術 132
（一）生物催化技術 132
（二）生物制造工藝 140
（三）生物技術工業轉化研究 142
三、農業生物技術 146
（一）分子設計與品種創制 146
（二）農業生物制劑創制 162
（三）農產品加工 174
四、環境生物技術 182
（一）環境監測技術 183
（二）污染控制技術 187
（三）環境恢復技術 191
（四）廢棄物處理與資源化技術 194
五、生物安全 199
（一）病原微生物研究 199
（二）兩用生物技術 202
（三）生物安全實驗室和裝備 204
（四）生物入侵 206
（五）生物安全技術的發展趨勢 209
第四章 生物產業 212
一、生物醫藥 212
（一）總體 213
（二）藥品 214
（三）醫療器械 217
二、生物農業 219
（一）生物育種 220
（二）生物肥料 221
（三）生物農藥 224
（四）獸用生物制品 225
三、生物制造業 227
（一）生物基化學品 227
（二）生物基材料 231
（三）生物質能源 234
四、生物服務產業 237
（一）合同研發外包 238
（二）合同生產外包 241
五、產業前瞻 242
（一）免疫細胞產業 242
（二）類腦智能產業 246
第五章 投融資 252
一、全球投融資發展態勢 252
（一）2021年全球醫療健康投融資額創歷史新高 252
（二）生物醫藥依舊是醫療健康領域的投融資熱點 253
（三）紅杉資本是2021年*活躍的投資機構 255
（四）IPO項目主要集中在生物醫藥領域 257
（五）全球融資3次及以上企業主要來自中國 258
（六）美國是全球醫療健康投融資熱點區域 259
（七）Devoted Health獲全球*多融資額 260
二、中國投融資發展態勢 261
（一）中國醫療健康投融資總額創歷史新高 261
（二）生物醫藥是*被關注的投融資領域 262
（三）A股是IPO的主要登陸地 263
（四）科創板是企業爭相上市的板塊 264
（五）上海是國內投融資*活躍的地區 266
（六）艾博生物獲中國*多融資額 266
第六章 文獻專利 268
一、論文情況 268
（一）年度趨勢 268
（二）國際比較 268
（三）學科布局 271
（四）機構分析 274
二、專利情況 279
（一）年度趨勢 279
（二）國際比較 281
（三）專利布局 281
（四）競爭格局 285
三、知識產權案例分析——基因治療技術相關專利分析 287
（一）基因治療技術專利態勢分析 287
（二）重點基因治療產品專利布局情況 294
（三）我國基因治療產業發展的建議 302
附錄 304
2021年度國家重點研發計劃生物和醫藥相關重點專項立項項目清單 304
2021年中國新藥藥證批準情況 321
2021年中國生物技術企業上市情況 330
前言
**章 總論 1
一、國際生命科學與生物技術發展態勢 1
（一）重大研究進展 1
（二）技術進步 4
（三）產業發展 6
二、我國生命科學與生物技術發展態勢 11
（一）重大研究進展 11
（二）技術進步 14
（三）產業發展 20
第二章 生命科學 24
一、生命組學與細胞圖譜 24
（一）概述 24
（二）國際重要進展 25
（三）國內重要進展 30
（四）前景與展望 34
二、腦科學與神經科學 34
（一）概述 34
（二）國際重要進展 37
（三）國內重要進展 43
（四）前景與展望 45
三、合成生物學 46
（一）概述 46
（二）國際重要進展 48
（三）國內重要進展 52
（四）前景與展望 57
四、表觀遺傳學 57
（一）概述 57
（二）國際重要進展 58
（三）國內重要進展 64
（四）前景與展望 69
五、結構生物學 70
（一）概述 70
（二）國際重要進展 70
（三）國內重要進展 73
（四）前景與展望 76
六、免疫學 77
（一）概述 77
（二）國際重要進展 77
（三）國內重要進展 82
（四）前景與展望 86
七、干細胞 86
（一）概述 86
（二）國際重要進展 87
（三）國內重要進展 91
（四）前景與展望 94
八、新興前沿與交叉技術 94
（一）生物大分子結構智能預測 94
（二）異體器官移植 98
（三）mRNA技術產品 101
（四）靶向蛋白質降解技術 108
第三章 生物技術 115
一、醫藥生物技術 115
（一）新藥研發 115
（二）診療設備與方法 126
（三）疾病診斷與治療 128
二、工業生物技術 132
（一）生物催化技術 132
（二）生物制造工藝 140
（三）生物技術工業轉化研究 142
三、農業生物技術 146
（一）分子設計與品種創制 146
（二）農業生物制劑創制 162
（三）農產品加工 174
四、環境生物技術 182
（一）環境監測技術 183
（二）污染控制技術 187
（三）環境恢復技術 191
（四）廢棄物處理與資源化技術 194
五、生物安全 199
（一）病原微生物研究 199
（二）兩用生物技術 202
（三）生物安全實驗室和裝備 204
（四）生物入侵 206
（五）生物安全技術的發展趨勢 209
第四章 生物產業 212
一、生物醫藥 212
（一）總體 213
（二）藥品 214
（三）醫療器械 217
二、生物農業 219
（一）生物育種 220
（二）生物肥料 221
（三）生物農藥 224
（四）獸用生物制品 225
三、生物制造業 227
（一）生物基化學品 227
（二）生物基材料 231
（三）生物質能源 234
四、生物服務產業 237
（一）合同研發外包 238
（二）合同生產外包 241
五、產業前瞻 242
（一）免疫細胞產業 242
（二）類腦智能產業 246
第五章 投融資 252
一、全球投融資發展態勢 252
（一）2021年全球醫療健康投融資額創歷史新高 252
（二）生物醫藥依舊是醫療健康領域的投融資熱點 253
（三）紅杉資本是2021年*活躍的投資機構 255
（四）IPO項目主要集中在生物醫藥領域 257
（五）全球融資3次及以上企業主要來自中國 258
（六）美國是全球醫療健康投融資熱點區域 259
（七）Devoted Health獲全球*多融資額 260
二、中國投融資發展態勢 261
（一）中國醫療健康投融資總額創歷史新高 261
（二）生物醫藥是*被關注的投融資領域 262
（三）A股是IPO的主要登陸地 263
（四）科創板是企業爭相上市的板塊 264
（五）上海是國內投融資*活躍的地區 266
（六）艾博生物獲中國*多融資額 266
第六章 文獻專利 268
一、論文情況 268
（一）年度趨勢 268
（二）國際比較 268
（三）學科布局 271
（四）機構分析 274
二、專利情況 279
（一）年度趨勢 279
（二）國際比較 281
（三）專利布局 281
（四）競爭格局 285
三、知識產權案例分析——基因治療技術相關專利分析 287
（一）基因治療技術專利態勢分析 287
（二）重點基因治療產品專利布局情況 294
（三）我國基因治療產業發展的建議 302
附錄 304
2021年度國家重點研發計劃生物和醫藥相關重點專項立項項目清單 304
2021年中國新藥藥證批準情況 321
2021年中國生物技術企業上市情況 330
展開全部
2022中國生命科學與生物技術發展報告 節選
**章 總論 一、國際生命科學與生物技術發展態勢 生命和健康領域的科技創新與人類發展息息相關，也是全球科技競爭的焦點之一，尤其是在新型冠狀病毒肺炎（新冠肺炎）疫情暴發后，該領域受到了空前的重視，科技競爭進一步加劇。技術的突飛猛進、學科的深度融合會聚，推動生命與健康科技加速發展，研究尺度和深度進一步拓寬，全生命周期、全系統研究愈加深入，數字化、系統化、工程化趨勢明顯。多組學、跨組學、單細胞等技術的大發展，以及由此進行的圖譜繪制研究等，推動了分子、細胞、器官等多層次的基礎研究向縱深推進，更加全面深入地認識和解析了生物體這一復雜系統。基因編輯、合成生物學等技術的發展，提高了人類改造、合成、仿生、再生的能力，為人類發展提供了更多“生物方案”。與此同時，生物體處在復雜的環境中，生物體之間、生物體與環境、個體到群體的研究在新技術的推動下全面開展，全健康（one-health）、精準醫學（precision medicine）、群醫學（population medicine）等新理念、新路徑的提出推動了人們對健康與疾病的全面認識，并研發出更加有效的干預與治療方案。 （一）重大研究進展 1．腦科學、類腦智能及腦機接口領域迅速取得突破 腦科學是生命科學研究的熱點領域，各國腦科學計劃穩步推進實施，推動了腦科學、類腦智能及腦機接口領域迅速取得突破。美國腦計劃（BRAIN計劃）資助的“大腦細胞普查網絡”（BICCN）項目，在分子水平上對哺乳動物初級運動皮層細胞類型進行了全面分析，完成了單細胞分辨率下小鼠腦DNA甲基化圖譜。腦機接口技術也逐步成熟，美國斯坦福大學等1開發的皮質內腦機接口新技術實現了從“意念”到文字的高性能轉化；美國Blackrock Neurotech公司開發的意念控制鼠標、假肢等的腦機接口產品MoveAgain已獲美國食品藥品監督管理局（FDA）突破性設備認證。 2．干細胞與再生醫學領域轉化研究進入高速發展階段 干細胞與再生醫學轉化研究加速，多個研究方向進入高速發展階段，不斷拓寬應用范圍。干細胞移植療法作為再生醫學的核心發展方向，持續推進，全球批準及上市的干細胞產品已增至20種。類器官迎來快速發展期，仿生性和功能性均快速提升。例如，德國杜塞爾多夫大學在大腦類器官中培育出能夠感知光線的視杯結構2，美國得克薩斯大學西南醫學中心利用干細胞培養出人類早期胚胎樣結構3等。體內重編程治療疾病的可行性獲得更多驗證。例如，德國馬克斯-普朗克心肺研究所成功實現了對小鼠心肌細胞的體內重編程，改善了心肌功能4。此外，干細胞與免疫細胞療法及基因編輯技術等深度融合，促進了疾病新療法的開發，2021年，利用基因編輯技術開發的CAR iPS-T細胞，展現出了良好的抗癌效果5。*后，異種器官移植作為再生醫學中發展時間*長的領域，掀起了新一輪研究熱潮，2021年美國紐約大學在全球首次開展了兩例豬腎臟的人體移植，實現了在短期內發揮功能，且無排異反應6，7；2022年，美國馬里蘭大學又開展了一項豬心臟人體移植臨床試驗8。 3．疾病研究的精準醫學體系逐漸形成，藥物研發快速取得突破 疾病研究的精準醫學體系逐漸形成，基于組學特征譜的疾病精準分型研究不斷取得突破，推動更多的疾病精準預防診治方案的研發和推廣。疾病研究方面，腫瘤內異質性圖譜9、肺鱗狀細胞癌分子圖譜10為疾病分子分型奠定了基礎，通過對表皮生長因子受體（EGFR）突變來分類預測非小細胞肺癌的藥物反應11，以進行精準用藥。精準診斷方面，多款葉綠體DNA（ctDNA）液體活檢產品的靈敏度、可靠性被評估12，并提出了*佳實踐指南，將有望改善液體活檢技術的特異性、靈敏性。 藥物研發與疾病精準治療方面，靶向藥物開發成為精準治療的主要方向。單克隆抗體作為當前主流靶向療法之一，從自身免疫性疾病、癌癥治療逐漸擴展到傳染病領域，針對新型冠狀病毒（新冠病毒）、流感病毒、寨卡病毒和巨細胞病毒等所致疾病開發的單克隆抗體將可能成為對抗傳染病的標準武器。多種新技術靶向藥物的開發為疾病提供了更加多樣化的治療方案，免疫細胞治療、抗體偶聯藥物（ADC）、雙抗及靶向蛋白降解嵌合體（PROTAC）等療法為癌癥治療帶來了新希望，基因治療、RNA療法則主要在罕見病、傳染性疾病等領域持續取得突破。在新冠肺炎疫情的推動下，mRNA疫苗研發成為生物醫藥領域*大熱點，除了用于傳染性疾病預防，癌癥治療性mRNA疫苗等也正快速開展臨床研究。2021年，全球共有4款免疫細胞治療藥物、2款基因治療藥物、3款ADC、1款雙抗及1款RNA藥物獲批上市。此外，糞菌移植等微生物組重構手段可改善受試對象對抗PD-1藥物的應答，外泌體也因其獨*的形態和功能成為液體活檢、藥物載體和新型藥物研發中的前沿熱點。 （二）技術進步 1．生命組學技術大大提高了生命認識和解析能力 生命組學技術是生命科學發展的重要技術驅動力，大大提高了人們認識生命和解析生命的能力。2022年度，空間組學技術取得突破，原位基因組測序（IGS）技術13實現了對單個細胞DNA序列及空間結構的同步解析，促進了對基因組信息的全面精確認識。單細胞多組學分析技術也取得了長足進步，整合單細胞多組學數據建立了人體循環免疫系統單細胞多組學參考圖譜，為更好地理解免疫系統響應機制并開發靶向療法鋪平了道路14。 2．生物大分子三維結構智能預測為生命科學發展帶來變革 人工智能（AI）對生物大分子三維結構的準確預測，不僅為認識生命過程、了解疾病發生機制提供了更高效的手段，甚至有望為整個生命科學的發展帶來變革。2021年，該領域的重大突破是利用人工智能對生物大分子三維結構進行了準確預測，相關成果連續兩年入選Science雜志“十大科學突破”。以英國DeepMind公司的AlphaFold2和美國華盛頓大學的RoseTTAFold為代表的蛋白質結構預測模型以極高的準確率預測出幾乎全部人類蛋白質組，美國斯坦福大學開發的ARES可準確預測復雜RNA的三維空間結構。這不僅為認識生命過程、了解疾病發生機理、揭示潛在的新藥物靶點提供了更高效的手段，甚至有望為整個生命科學的發展帶來變革。 3．合成生物學提高和推動了生物技術的工程化水平 合成生物學的發展，以及與信息、材料、納米技術融合，進一步提高和推動了生物技術的工程化水平，并為DNA存儲、新型生物納米材料的應用帶來了希望。2021年，科研人員從頭設計模塊化蛋白生物傳感器15、細胞表面蛋白陣列16、具備復雜結構特征的功能蛋白17等元件，為工程生物學的發展奠定了基礎；優化了亞磷酰胺制造流程18，并將相關設備直接集成到DNA合成裝置中，極大地提升了DNA合成的效率；通過將基因編碼的數字數據混合到普通制造材料中，構建了DoT存儲架構，或將生成具有恒久內存的材料19；利用DNA的可編程性成功制造了3D納米超導體20，未來可以被應用在量子計算和傳感領域。合成生物學國際競爭也愈加激烈，美國、英國、澳大利亞相繼發布了新的路線圖。 4．單分子及超高分辨率顯微成像技術進一步迭代升級 單分子及超高分辨率顯微成像技術通過升級超分辨率硬件、探針及其標記方法和數據處理算法，推動影像技術向高清、三維、實時、在體觀察方向推進。澳大利亞昆士蘭大學通過引入量子關聯將相干拉曼顯微成像的信噪比和成像速度提高了一個數量級21。美國密歇根大學使用Seq-Scope高通量測序技術而非顯微鏡技術，從組織切片中獲得了基因表達的超高分辨率圖像22。北京大學聯合中國人民解放軍軍事醫學科學院等研制出第二代微型化雙光子熒光顯微鏡FHIRM-TPM 2.0，將成像視野提升至**代的7.8倍，同時具備三維成像能力23。AI技術的應用提高了顯微成像的分辨率。中國科學院生物物理研究所與清華大學24提出了超分辨卷積神經網絡模型，并基于此自主開發了多模態結構光照明超分辨顯微鏡，進一步提升了對生命過程的認識能力。 （三）產業發展 進入21世紀以來，生命科學領域持續取得重大技術突破，生物技術逐漸與信息技術并行成為支撐經濟社會發展的底層共性技術，生物技術產品和服務以更加親民的價格、更加貼近市場的形態加速走進千家萬戶，針對生物資源開發利用保護、生物技術創新及應用的制度體系日趨完善，生物經濟時代的序幕徐徐拉開25。在醫藥生物技術領域，受新冠肺炎疫情影響，創新之門被猛地推開，新技術迅速落地。生命科學企業和醫療科技企業數十年來開展的科研工作和投資項目在短期內迅速取得成功。醫療創新的發展勢不可當。在農業生物技術領域，生物技術的應用正深刻改變著全球農產品生產和貿易格局，近年來全球范圍內生物育種技術不斷取得重大突破，世界種業進入育種“4.0時代”，正迎來以全基因組選擇、基因編輯、合成生物及人工智能等技術融合發展為標志的新一輪科技革命26。在工業生物技術領域，生物制造產品比傳統石化產品平均節能30%～50%，對環境的影響減少20%～60%，微生物及其組分正在越來越多地
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