生物技术的发展前景及趋势

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生物技术的发展前景及趋势范文第1篇

关键词：生物技术药物；生物制药；活性

生物技术药物是21世纪最富希望和发展潜力的新兴高科技药物。生物技术药物也称生物药物，目前在治疗糖尿病、心脏病、艾滋病、癌症等领域都有广泛应用。生物技术药物的问世，更加扩展了新药开发的领域宽度，随着生物技术药物的发展，新开发出的药物的安全性和有效性都得到了提高。

1.生物技术药物的范围

现阶段，从狭义上界定生物技术药物主要是指那些把重组DNA技术作为核心，把生物体作为原料生产出的用于预防、诊断及治疗的药物[1]。从广义上界定生物技术药物一般是指采用生物技术生产出的在生物体内存在的天然活性物质[2]。而定义中的“生物技术”包括目前广泛应用于生物制药领域的基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物发酵工程等技术[3]；“天然活性物质”是指生物技术药物的来源是细菌、植物、昆虫、哺乳动物等各种生物体内的特征细胞产物[4]。

2.国外生物技术药物的发展现状

欧洲的生物技术药品市场占据了全球28%的市场份额[5]，目前，欧洲已经有290种蛋白质药物进入临床试验，其中已经批准上市的有29种[6]。专家预计，在未来的5-10年，欧洲的生物技术产业将对美国、日本形成激烈的市场竞争。

美国的生物技术产业发展已经有多年的历史。到2010年为止，美国的食品药品监督管理局总共批准了包括激素、细胞因子、重组抗体、酶及其各种长效修饰物等制品在内的110种生物技术药物上市[7]，这些生物技术药物在人类多种疾病的治疗中发挥越来越重要的作用，产生的经济价值不断提高。

截止2011年全世界共有1714项基因治疗临床试验方案得到批准，其中有300余项进入Ⅱ、Ⅲ期临床试验阶段[8]，基因治疗的范围不断扩展，疾病谱从肿瘤为主迅速发展到其他各种病症，成熟的生物技术药物已进入“井喷”期；以治疗性细胞疫苗技术为代表的体细胞治疗技术已经进入临床使用的成熟期[9]。各国都致力于生物技术的研发，而这些研发成果超过60%都集中在医药领域[10]。生物制药领域的干细胞治疗、基因治疗、免疫细胞治疗、诱导性多功能干细胞和细胞再生工程技术等的发展和不断突破都在加速其快速发展，昭示着生物制药领域有着更加美好的发展前景。目前，世界上生物制药的主流是应用哺乳动物细胞表达系统来生产重组蛋白药物，其市场份额已经超过全世界生物技术药物销售总量的67%[11]。

第一个基因治疗产品“今又生”是我国批准上市的[12]，第一个免疫隔离化细胞治疗产品“APA-BCC”阵痛微囊也在我国批准上市[13]。近些年来生物技术药物在医药领域的生产份额逐年加大，地位日益提高。

3生物技术药物的特点

生物技术药物是生物药学和生物医学理论及实验的发展产物，生物技术药物与传统的化学药物有很多不同，传统的化学药物主要是小分子化合物，而生物技术药物主要是包括细胞或组织、核酸、单克隆抗体、基因重组蛋白、基因重组多肽、灭活或者减毒的细菌或病毒等大分子物质。

3.1结构不能完全确认

生物技术药物的活性主要靠其空间结构和氨基酸序列来表达。生物技术药物因其具有较大的分子量和复杂的空间构型，现有的分析方法不能完全确认其化学结构。

3.2种属特异性

不同种属的动物的同类受体的功能和结构可能也存在不同，而生物技术药物的作用部位主要是抗原表位或受体，因此，同一种生物技术药物可能对某种动物有效，而对另一种动物无效。

3.3生物技术药物具有多功能性

在一个生物体内，生物技术药物的受体可能广泛分布，从而产生广泛的药理活性或毒性作用。

3.4免疫原性

生物技术药物对于动物体来说是异源性大分子，具有免疫原性，诱发动物产生相应的抗体，而这种诱发的免疫反应会影响药物安全性。

3.5极高的反应活性

虽然生物技术药物在生物体内的含量要低于一般的内分泌激素，但是其引发的生物学反应却被放大。例如干扰素的使用剂量是10-30ug[14]；白细胞介素-12的剂量是0.1 ug；表皮生长因子的剂量在纳克水平。

3.6 可获得非天然的生理活性物质使之成为新药

1985年，为了治疗侏儒症，从人脑垂体中提取出了人生长激素，导致了可雅病传播[15]，目前，应用基因重组技术重组hGH，既保证了治疗效果又可以避免这种疾病传播风险。

3.7可批量生产确保临床和科研需要，经过改造可提高生理活性

生物技术使多肽基因、活性蛋白能够在动物细胞、植物反应器、动物反应器和微生物中高效表达，从而可以获取以前很难获取的生物活性物质，并可以形成批量生产，适应临床的需要量。采用生物技术改造后，提高了生物制剂的活性，从而达到降低用量的目地，药效提高。

4生物技术药物的前景

目前，全世界生物技术的研发重点主要集中于基因组学研究上，有预测称人类基因组学计划的测序工作完成后，生物技术产业将在生物芯片、生物信息产业、基因治疗、药物基因组学等方向有更多的发展。

我国新型生物技术药物主要集中于疫苗、基因治疗剂、单克隆抗体、可溶性治疗蛋白、反义药物五个类型[16]。

我国在生物技术药物方面正处于有序的发展阶段，首先，我国以国家科委及国家生物制品研究机构组织研发血液制品和肝炎疫苗等项目[17]；其次，仿制某些国外的在中国不受知识产权保护的品种[18]；最后，人类基因组框架初步形成后，使人们逐步认识的生物技术的经济价值，吸引更多投资，加速生物技术的更快发展。

目前，生物技术药物在癌症、心脑血管、遗传性疾病、传染性疾病、自身免疫性疾病、糖尿病和神经退化性疾病等疾病的治疗都有很好的疗效。

参考文献

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[16] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景[J]. 中国医药生物技术， 2007， 2（1）：2-5.

生物技术的发展前景及趋势范文第2篇

关键词：生物技术；基因工程；病害；虫害；防治

随着我国经济社会的不断发展，我国农业科技水平有了长足的发展，我国农业科技的研究和发展也取得了飞跃式的发展。

1在植物病害防治中，生物技术的应用

1.1抗病毒基因工程

自从抗TMV转基因植株诞生以来，植物抗病毒害基因工程的发展就不断开展起来。病毒外壳蛋白可以有效起到对病毒的抗击能力，我国和国外的一些研究已经将诸多病毒的外壳蛋白予以转化，并拥有遗传功能，实现了对于病毒的免疫功能[1]。

1.2抗真菌基因工程

研究人员经过试验研究证明，几丁质酶具有移植病原真菌的作用，而植物能够产生几丁质酶，就是因为植物受到了来自于体外病菌的攻击，植物自身启动了防御机制而形成的。在对菜豆的几丁质酶的研究当中，发现菜豆对于田间的立枯病菌具有较强的抗菌活性，具有转基因的菜豆死亡率不到40％，而没有经过转基因处理的菜豆死亡率则超过了50％，具有显著的抗真菌效果[2]。此外，研究人员从水稻、甜菜以及油菜等多种农作物中发现并分离出了几丁质酶基因，并针对抗真菌进行了相关实验，均产生了明显的抗病源真菌的显著效果。

2在植物虫害防治中，生物技术的应用

植物病虫害生物技术是我国生物技术领域的重要研究成果，我国的植物病虫害生物技术是将植物、动物以及细菌自身的抗虫基因通过生物技术手段提取出来，并将其提取出来的抗虫基因植入到植物当中，从而使得植物具有抗虫转基因的作用。目前，我国通过生物技术已经培育出多个抗虫害的植物品种，能够防治10多种虫害，并且通过试验证明，防治虫害的效果良好。蛋白酶抑制剂在各种生物体内均有存在，它能够去掉生物体的代谢具有基础性作用，还能够抵抗非自身的蛋白水解酶对生物体自身的侵害。研究人员通过试验研究证明，当植物受到来自于外界的攻击和损伤时，植物体内会分泌的蛋白酶抑制剂会陡增，据此推断，蛋白酶抑制剂在植物受到虫害时，起到防御功能。我国此领域的研究人员，对于我国多个植物进行了蛋白酶抑制剂的研究，均证实具有此种效应[3]。

3生物技术在植物病虫害防治中的展望

随着我国生物技术的不断发展，我国对于植物病虫害防治的水平也随之不断提高，我国对于病虫害防治基因的研究不但深入，而且全面，不断对病虫害防治的发生和病菌的作用机理进行更加深入地研究和剖析。生物技术的研究和深入地发展已经从理论研究阶段逐步向实际应用方向发展，通过将抗虫、抗病毒以及抗真菌的基因转基因到植物体内，进行植物病虫害的防治，利用转基因工程达到植物病虫害防治的目的。生物技术是我国研究人员防治植物病虫害的新途径，能够具有针对性的消灭病虫害，还避免损伤有益菌群和真菌[4]。随着生物技术的深化研究和发展，生物技术防治植物病虫害的转基因效果会更加优良，遗传基因工程将会是未来的生物技术防治植物病虫害的主要方向和趋势。有生物技术病虫害防治领域的专家学者预测，未来10年，我国在植物病虫害的防治方面，有可能实现大面积应用转基因工程方法来面对植物病虫害的侵袭。甚至有许多的生物技术专家认为，未来人类的农业生产当中，大部分农作物将会是转基因工程的产物[5]。

4结语

随着我国科学技术的不断进步，对植物病虫害防治的研究也取得了长足的进步。我国生物技术日新月异的发展，为我国植物与病虫害之间的致病机理和影响关系提供了研究基础，是通过不断深入和全面对于病虫害致病机制的研究，从而实现对于植物的基因优化和改良。生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用，能够有效提高植物病虫害的防治率，有效保证我国植物的良性发展，提高我国植物的成活率、质量和产量。本文深入研究了生物技术在植物病虫害防治当中的广泛应用和发展前景，同时对于生物技术防治植物病虫害的机理进行了阐释，并对生物技术在植物病虫害的应用做了论述，展望了未来生物技术在植物病虫害方面的发展趋势和生物技术的发展方向。

参考文献

1吴霞.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用[J].现代园艺，2016（22）

2陈和平.生物技术与植物病虫害防治技术研究[J].时代农机，2016（3）

3窦宝峰.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术，2015（12）

4黄正鸿.生物技术在植物病虫害防治中的应用及其展望[J].农业与技术，2014（7）

生物技术的发展前景及趋势范文第3篇

关键词：生物技术；药物；开发

生物制药是利用生物活体来生产药物的方法，生物药物是指综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断疾病的药品。

1.生物制药产业发展历史

生物生物制药产业自1953年发现发现DNA双螺旋结构开始，历经29的研发，于1982年成功在美国上市了第一个重组胰岛素，从此拉开了生物制药产业快速发展的序幕。陆续在1986年上市了第一个单抗OKT3、第一个重组疫苗、第一个抗肿瘤生物药物a-干扰素，1987年第一个动物细胞基因工程产品I-PA上市，1989年EPO上市，1994年第一个基因重组嵌合抗体ReoPro上市，1997年第一个组织工程产品Carcitel及第一个治疗性抗体Rituxan上市，1998年第一个反义寡核苷酸药物Vitravene、Neupogen上市，2002年第一个治疗性人源性抗体阿达木单抗注射液上市。2004年我国批准了重组人P53腺病毒注射液上市，这也是我国第一个基因治疗药物，自此开启了我国生物制药产业的大门[1-3]。

2.我国生物制药产业行业现状

目前单抗药物是世界生物制药发展的主流药物，笔者以单抗药物为例，阐述一下单抗的发展现状。

现状分析：1、朝阳行业、增长迅速、利润率高、成长性好；2、高投入、高风险、高回报、技术壁垒高、审批难度大；3、国家政策大力扶持、资本市场青睐、估值高；4、我国尚处于初级阶段，产品重复开发，质量不均。

趋势分析：1、以仿制为主，逐步创新和产品更新换代，加速进口药品的替代；2、随着进入企业的增加，市场竞争将日趋激烈，并购重组行业整合将成为趋势；3、企业发展短期看资本和技术承接能力，长期看技术研发和专利保护能力。4、2010年开 始大量抗体研发企 业诞生，技术逐渐成熟，2013开始申报迅猛增长。目前，共有近60家企业申报，获得批件不到10家，从企业背景来看，人才，技术和资金是抗体研发企业的必备条件 。

3.发展前景

医药产业是国民经济的重要组成部分，与人民群众的生命健康和生活质量等切身利益密切相关。我国医药产业一直处于落后于美国、欧盟，目前国家大力支持发展医药产业，特别是生物医药产业，不断出台促进医药健康发展的政策[4]。

2009年6月国务院办公厅印发了促进生物产业加快发展若干政策的通知，重点发展预防和诊断严重威胁我国人民群众生命健康的重大传染病的新型疫苗和诊断试剂。积极研发对治疗常见病和重大疾病具有显著疗效的生物技术药物、小分子药物和现代中药。加快发展生物医学材料、组织工程和人工器官、临床诊断治疗康复设备，推进生物医药研发外包。国家加大对生物技术创新和生物产业发展的支持力度，使我国生物制药行业保持快速发展势头[5，6]。数据显示，2003-2010年中国生物制药行业销售收入年复合增长率达21.52%，2010年行业产销规模突破千亿元，同比增速超过40%。

未来我国生物药研发与产业化能力也将大幅度提高，形成化学药、中药、生物药三足鼎立的药物新格局。

在生物技术和产业呈现快速发展，主要发达国家和新兴经济体纷纷对发展生物产业做出部署，作为获取未来科技经济竞争优势的一个重要领域的全球大气候下， 我国政府也将生物产业定义为国家战略性新兴产业。2015年，随着我国《生物类似药研发与评价技术指导原则（征求意见稿）》的，标识了业界期盼多时的生物类似药政策大门即将开启[7]。中国生物制药行业有望迎来全新的发展阶段。

近年来，生物制剂已逐渐成为全球制药行业发展的重要推动力。据业内专家预测，未来几年里，生物仿制药将进入快速发展期，随着众多生物药专利到期浪潮袭来，原研药企正在想方设法延长专利保护期，加固"专利堡垒"，生物仿制药企业则在积极地从各方面增强竞争力以进入这个利润丰厚的市场。随着生物制剂的不断发展，包装材料和给药系统作为生物制剂不可或缺的组成部分，对于确保药物的安全性、有效性以及提升药品附加值上发挥着重要作用，因此也越来越受到生物制药企业的关注和重视。

生物技术的应用创立了有160年历史的医药工业，目前正迅速向农业和工业领域渗透和发展，并将对化学工业及其他工业制造部门产生巨大的影响，即改造传统产业，重塑产业结构。日前公布的安永报告显示，去年全球生物技术领域收入增长了17%，达到了546亿美元。其中，美国在此领域的成就遥遥领先，其收入为427亿美元，约占全球的80%。此次研究调查了641家公共生物技术公司和3775家私营生物技术公司。

在经过了一段时间的沉寂后，生物技术公司从2003年底起又开始了上市活动。去年全球生物技术工业共从资本市场募集了212亿美元，较2003年增长了15%。根据安永公司的调查结果，去年美国生物技术产业通过风险投资渠道获得的支持创历史新水平，超过所有风险投资总额的21%。生物技术产业也得到来自政府部门的财政支持，其中美国为36亿美元、加拿大2.71亿美元、欧洲14亿美元。

自1992年生物技术公司如雨后春笋般增长以来，仅美国保健生物技术工业收入，就从1992年的80亿美元增加到2003年的390亿美元。截止到2005年4月初为止，美国公开上市的生物技术公司的市值已达3110亿美元。其中2004年基因技术公司（Genentech）盈利7.85亿美元，安进公司（Amgen）盈利24亿美元。2004年生物技术工业的投资达170亿美元，这是2000年以来的最高水平。其中，风险投资达36亿美元。

与此同时，治疗性克隆研究为那些支持它的国家，如英国、瑞典、中国等，提供了战略机遇。英国生物技术产业规模仅次于美国，居世界第二，受益于生物技术的部门雇佣的工人超过175万，产值约占国内生产总值的10%。英国政府一直对生物技术采取积极扶持的态度，认为它是典型的知识经济，是英国的优势所在，是英国产业的未来。

生产力是人类社会发展的决定性因素。在科技这一第一生产力大发展的战略机遇面前，是积极转变观点、调整政策、抓住机遇、促进科技发展，还是出于保守观念或者政治利益的考虑遏制科技发展而丧失机遇，是决定一个国家是否蓬勃发展的关键。一叶落而知天下秋，对待治疗性克隆研究的截然不同态度，很可能预示着未来几十年世界格局将出现新的变革[8]。

4.意义

近年来，人类重大疾病如恶性肿瘤、心脑血管疾病等重大疾病的治疗面临着严峻的挑战。随着生物治疗技术取得的重大突破，其在治疗领域发挥着举足轻重的作用。

中国生物技术药物市场仍处于起步阶段，目前中国生物技术药物的市场总额为180亿元人民币，仅占全球市场总额的2%。但是中国拥有丰富的科技和人才资源，又有巨大的市场需求，有希望打造出世界一流的创新型生物技术药物产业。

参考文献

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生物技术的发展前景及趋势范文第4篇

关键词：环境污染；治理；新技术；探讨

中图分类号：X5 文献标识码：A文章编号：

世界经济的发展和科学技术水平的提高使人们的生活水平和生活质量也随之提高，但是资源匮乏和环境污染也成为了人们不能逃避的问题。1987年，联合国提出了可持续发展的概念。自此各国开始重视经济发展和环境问题的协调发展。自然、社会、人三者的协调发展也深入人心。对环境污染的治理也逐渐发展成为一项专门的工程。环境污染治理工程的管理是治理环境污染的重要方面，它既是一项独立具体的管理工作，又有自己本身的特殊性质。 生物技术作为一项有效的环境污染治理措施受到越来越多的关注，其在环境污染治理、生物修复技术方面都得到了广泛的应用并取得了一定效果。随着技术的进步，对难以生物降解的有机物可利用微生物的共代谢作用进行污染物降解；还可利用微生物诱变育种、原生质体融合和基因工程创建高效工程菌应用于环境污染治理等，这些都是环境污染生物治理的有效手段。环境污染的治理和控制将随着新理论、新方法的运用而日臻完善。

1 现代生物技术的概况

现代生物技术是应用现代生物科学及工程原理，利用生命有机体来发展新产品或新工艺的一种技术体系。目前生物技术应用到农业医药卫生、食品工业和化学工业的发展，并在解决人类面临的粮食危机、环境污染和能源危机中起到了重要作用。因此，在世界各国均重视高技术发展的当代，生物技术最被人们看好，被列为优先发展的领域，已成为21世纪最重要的技术支柱之一。

生物技术在环境污染治理中，具有效率高、成本低、无二次污染等显著优点，它在对环境保护领域中一直起巨大作用，污染治理提供了条十分有效的途径。应用生物技术对解决目前日益严重的气体污染、固体污染有着无可比拟的作用，它还能在生态修复中发挥巨大的功效。目前利用生物技术治理环境污染，与化学、物理等其他技术比较，环境生物技术具有效率高、成本低、反应条件以及无二次污染等显著优点，能有效的遏制生态恶化趋势，促进自然资源的可持续利用。生物技术是最安全和最彻底消除污染的方法，同时还可以增强自然环境的自我净化能力；是有机废物资源化的首选技术，将有机污染物转化为沼气、酒精、有机材料、蛋白等；能改造传统生产工艺，实现清洁生产过程的生态化或无废化。

2 生物技术在环境保护中的应用

2.1 生物技术在废水处理中的应用

利用生物技术，将利用在自然条件下生长、繁殖的微生物处理废水的技术，称为自然生物处理法，该法是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化作用从而使废水得到净化的处理方法，该技术被认为是一种经济有效的污水处理手段，它不但融合了生物自身的特点，如吸附性好、沉降性好和降解能力强等，而且符合生态学及可持续发展的观点。随着科学技术的进步、污染状况的加剧，环境标准的不断提高，使废水生物处理技术取得了很大进展，如吸附-降解生物处理技术、厌氧折流板反应器生物处理技术、间歇式活性污泥法生物处理技术、LINDE生物处理技术、升流式厌氧污泥床生物处理技术、废水生物脱氮除磷技术等都得到了充分开发[1]。

2.2 生物技术在废气净化处理中的应用

目前采用的方法有生物过滤、生物洗涤和生物吸附法等。生物技术法与传统有机废气处理方法比较，具有成本低、效率高、安全性好和无二次污染等技术优点，国内外运用现代生物技术对废气净化处理得到了较为理想的效果。美国学者利用微生物代谢净化工业性恶臭气体效果显著，而且不产生二次异臭；德国研究者利用生物膜过滤处理含硫化氢的气体，硫化氢除去率达90%以上。魏在山等利用生物膜填料塔对橡胶再生脱硫过程所产生的低浓度有机废气处理试验结果表明：生物膜填料塔处理工业有机废气是可行的，当运行条件控制适当时，净化效率可保持在90%以上，能够实现达标排放，且投资省，运行费用低。

2.3 生物技术在固体废弃物处理中的应用

目前，国内外固体废弃物常规处理方法主要有固积、掩埋、焚烧，其缺点是建设投资和运行费用高，在处理的过程中有同时对空气、土壤都有不同程度的污染。固体废弃物进行“无害化、资源化、减量化”处理，使其成为可用于农田的土壤改良肥料，以达到变废为宝的目的。经过生物技术处理的城市生活垃圾可作为作物生长的优质有机肥料，实现城市生活垃圾的部分资源化有利于生态环境的良性循环。近年来，国外采用机械快速堆肥工艺，发展用蚯蚓床处理有机垃圾和粪便、处理城市垃圾，不仅可以将城市有机废弃物转变为肥效高且无臭味的蚯蚓粪土而且还能获得大量蚯蚓作医药原料，加上蚯蚓体内蛋白质含量与鱼类相当，是畜禽和水产养殖业的优良饲料，可以收到一举数得之效果。

2.4 生物技术在环境污染修复中的应用

生物修复是指在不破坏自然生态系统，维持其原貌的前提下，有效地利用自然净化能力并强化其分解污染物的能力，使其得以修复。该法是利用生物的生命代谢活动减少存在于环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的环境能够部分或完全恢复到原初状态的过程，它包含有植物修复和微生物修复两种。

生物修复技术是80年代以来产生和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到治埋环境污染的目的。生物修复技术最成功的例子是应用投加营养和高效降解菌对油轮泄漏造成的污染进行处理，取得非常明显的效果，使得近百公里海岸的环境质量得到明显改善。此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。国外对生物修复技术非常重视，研究证明采用微生物分解有毒有害物质的生物修复技术是治理大面积污染区域的一种有价值的、可行的、有效的和优越的方法。随着生物技术的发展，生物修复的内涵也不断丰富，近年来还研发了真菌修复、植物修复以及无机污染物的生物修复等技术。生物修复的种类也日益增多，可分为土壤生物修复、地下水生物修复、沉积物生物修复和海洋生物修复等。

2.5利用生物技术处理塑料、橡胶制品、医疗废物、危险废物等难处理的污染物

传统的生物处理技术是将自然生长的生物或微生物群体加以驯化、繁殖后再加以利用。它的代谢过程复杂,能量利用率较低,处理速度不太快。因此需要有较好的技术来加以改进。还有许多的废物不能完全处理好,采用新的技术和生物种类来进行处理、适当加大生物用量和添加流程步骤是改进废物处理技术的关键所在。基因工程就是通过基因分离和重组技术,将人类需要的目的基因片段转移到受体生物细胞中并表达出来,使受体生物具有该目的基因表达后显现出来的特殊性状。达到改进生物物种的目的。利用基因工程构建的高效菌种来治理污染,尤其是除草剂、杀虫剂和塑料、橡胶制品等人工合成物质的污染,是现代环境生物技术发展的热点之一,更是未来环境生物技术发展的趋势所在。

3 结束语

在我国过去几十年的经济发展中，由于忽视了发展中的环境保护，目前环境状况十分严峻。近年来虽采取了大量控制措施，但环境质量下降的趋势仍在继续，我国成为世界上环境污染最为严重的国家之一。近年来，随着细胞融合技术、基因工程技术、分子生物技术等的发展，环境生物技术得到了进一步的发展。由现代生物技术和环境工程技术相结合的环境生物技术已在环境治理上发挥着重要的作用。生物技术产生、发展及演变与一系列的环境污染问题有着密切的联系。因此生物技术在环境领域的应用有着深远的发展前景，特别是对于寻求用低成本解决环境问题的发展中国家具有极大潜力。

参考文献：

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[4] 罗会文.谈政府投资项目中环境污染治理工程建设与管理[J].新建设：现代物业上旬刊,2012,(3).

生物技术的发展前景及趋势范文第5篇

一、台湾“国家型”科技计划的形成及发展脉络

上世纪50年代以后的台湾在经济建设方面积极奉行对发达国家产业的跟进政策，形成了50年代“进口替代”、60年代“出口导向”、70年代“重化工业”这样明显的产业发展阶段，基本形成了台湾的外向型产业体系。由于70年代的两次能源危机，作为台湾出口市场的发达国家经济停滞，台湾的经济也备受冲击。从1981年起，台湾制定和实施了十年经济建设计划，其目标是以科技升级为前导，带动经济结构调整和产业升级，也相继通过几次全台科技会议提出了推动能源、材料、信息、自动化、生物技术等“重点科技”并制定“国家科学技术发展十年长期规划”及“六年中期规划”等，试图从战略和政策层次强调以科学技术发展来推动产业升级，但实施效果却并不理想。其中的主要原因是，在台湾这种以中小企业为主的地方，企业规模小、技术开发能力弱，如果政府不给予足够政策引导和资金支持，企业在产业调整中往往是跟着市场随波逐流。所以，这一时期台湾行政当局也陆续采取了规划建立科技园区、推动科技专项计划、策略性工业发展政策和《促进产业升级条列》的制定等四项措施，力图提升企业在产业创新领域的活力。这些政策和规划层面的措施促成了台湾70年代以后的一轮产业结构快速调整，推动了台湾重化工产业的成长，显示出政策因素在台湾科技发展和产业结构调整中发挥的作用。但是，在台湾的产业结构中，超过九成的厂商为中小企业，而在中小企业中大部分的厂商没有研发部门，产业技术也基本遵循的是“面向出口”的消化吸收国外技术的跟随模式，呈现出政府与企业间创新投资不均衡、企业的研发投入强度小等问题，使台湾的产业调整和升级再次遇到发展瓶颈。

到20世纪的80、90年代，世界范围的高技术革命逐渐向产业界延伸，各国政府为了适应第三次技术革命的发展趋势，推动高新技术的应用和产业化，纷纷加强对科技的扶持和引导性资金投入以体现国家意志。以美国的“战略防御倡议”为标志，欧盟提出“尤里卡计划”、中国实施“863计划”等高度综合性的科技发展计划，各国政府对高技术的投入及对产业化的支持渐显成效。台湾行政当局也逐渐认识到，只有改善社会整体的创新环境才能够满足社会发展的需求并实现台湾产业从“代工制造”到“高值化制造”的根本转变，修正了以往以产业发展引导科技发展的政策，提出“科技导向”的经济发展战略，并开始创新体系的构建，相继提出了“科技岛”构想、建设“亚太高科技制造中心”、“亚太研究重镇”和“科技化社会”等目标。

为了发挥台湾的竞争优势并解决重大社会经济问题的需要，整合研发各阶段的优势，推动官、产、学、研整体的创新机制建设，台湾“?政院国家科学委员会”（以下简称“国科会”）于1996年提出设立“国家型”科技计划并拟定了《“国家型”科技计划推动要点》。该文件对台湾实施“国家型”科技计划的目的、批准条件，组织机构的构成及任务、经费编列及管理考核等进行了相应的规划。该“要点”对设立“国家型”科技计划提出了一些基本要求，即：必须有长期而明确的目标、能开发出创新技术，对产业发展或社会福利有重大贡献；具有跨部门、跨领域的且需要政府引导投入并给予长期支持；具有国际性、前瞻性，能够整合产业的上中下游以及官产学研资源并进行良好的分工合作，促进产业投资。在1998至2001年间，台湾“国科会”共批准设立了6个“国家型”科技计划，即：“防灾”、“农业生物技术”、“电信”、“制药与生物技术”、“基因组医学”和“数字典藏”，随后又设立了“系统芯片”、“纳米”和“能源”等计划。

二、各“国家型”科技计划的执行情况概要

台湾的“国家型”科技计划从1998年开始设立至今已有十五年，“国科会”前后共批准设立了十个“国家型”科技计划。其间，有些计划在执行过程中因研究环境的变化、承担实施机构的调整以及研究成果的应用和产业化等因素的影响，发生了计划的更名、合并或终止等情况，目前尚有七个“国家型”科技计划仍在继续执行之中。截至目前，台湾推动的“国家型”科技计划的名称、执行期限、预算及主要实施目标见下表：

计划名称 执行期限 总预算

（亿元） 计划实施主要目标

防灾计划（一期） 1998-2001

（四年） 10.4 结合学术研究与防灾专业机构，整合利用研究成果应用于防灾技术；加强政府各部门防灾有关基础及应用研究；建立防灾决策支持系统、建立维护防灾资讯系统；防灾救灾法规的修订及防灾救灾体系的运行检查和调整；扩大和提升相关国际合作范围及层次。

防灾计划（二期） 2002-2006

（五年） 30.7 协调政府有关部门系统开展防灾有关的上、中、下游科技研发工作，推动研发成果转化为实际防灾运用技术。防灾计划于2006年终止执行。

电信计划（一期） 1998-2003

（五年） 128.4 开展以3G为主的无线通讯技术研发，以宽带网络基础建设、提高宽带网络服务和宽带应用为主，建设试验网络，成为宽带网络重点技术的综合测试平台。

电信计划（二期） 2004-2008

（五年） 133.5 以无线通讯、宽带网络、应用服务三大领域技术为重点开展研究，配合产业推动、人才培养，推动台湾电信产业技术的提升与产业结构调整。“电信”计划于2009年后转为“网络通讯”计划。

网络通讯计划 2009-2013

（五年） 41.4（注） 以电信应用有关通讯技术（包括通讯、信息与综合应用服务技术）研发为主轴，同时完善发展这些技术所需的法规环境；开展接入技术、通信软件及平台技术、应用服务技术及法规环境研究等。

农业生物技术计划（一期） 1998-2001

（四年） 7.9 开发本土农业生物技术产品的有关技术（涉及的领域包括：花卉与观赏植物、植物保护、水产养殖、畜产/动物用疫苗、农产品保鲜利用、环境保护及保健/药用植物等），建设相关科技资源及研发与应用体系。

农业生物技术计划（二期） 2002-2004（三年） 19.9 整合农业技术上、中、下的人力、物力和科技资源，加强本土具有产业开发潜力的研究，落实产业应用，提高生物技术产品的国际竞争力。

农业生物技术计划（三期） 2005-2008（四年） 25.72 推动兰花等花卉的产销体系、中草药及保健食品产业化体系、优良猪鸡生产体系、生物反应器生产相关技术开发、基因改性生物（GMO）评估技术及产业认证等15项产业化建设，实现商品化。

制药与生物技术计划（一期） 2000-2002（三年） 10.6 以本地抗癌天然药物的研发为主，从上游的化学药物研究（包括合成、天然化合物）、生化药物（包括重组蛋白、抗体）及生物医学芯片；中游的药物毒理、制剂、GMP生产及临床实验；下游的药物市场开拓（GMP量产）等。该计划从第二期更名为“生物技术与制药”计划。

生物与制药技术计划（二期） 2003-2006（四年） 75.9 重点是在一期计划范围内加强相关资源的整合并增加开展小分子和蛋白药物的研发。

制药与生物技术计划（三期） 2007-2010（四年） 33.96 在整合第1、2期计划成果的基础上，以癌症药物、糖尿病药物、心血管药物及神经药物的4大类药物为目标，开展上、中、下游的综合研发。

基因组医学计划（一期） 2002-2004（三年） 72.7 以基因组相关基础研究为主，开展疾病预防、诊断与治疗，特别针对台湾常见病，结合基础研究、动物模型与测试、临床实验、技术转让等开展研发，完成基因药物开发，促进产业技术应用。

基因组医学计划（二期） 2006-2010（五年） 76.16 以癌症、糖尿病、心血管疾病、神经性疾病和传染病相关研究为主轴，整合各部门的药物研发资源，促进上游研发成果的产业化应用，建设及运营相关核心设施，开发具有产业化潜力的技术，提供技术支持，辅助生物制药业者投入基因组相关研发应用。

数字档案计划（一期） 2002-2006（五年） 27.8 将台湾重要文物藏品进行数字化，以实现文物的数字化典藏。

数字学习计划（一期） 2003-2007（五年） 40.1 整合数字化学习平台，发展整体数字化学习。

数字典藏与数字化学习计划 2008-2012（四年） 36.78 本计划是2007年由“数字典藏”与“数字化学习”两个计划合并而成。计划主要目标：以“以典藏多样台湾，深化数字化学习”为目标，推动数字典藏、数字技术研发与整合、数字核心平台、相关学术研究和社会应用推广、推动数字典藏与数字化学习的产业发展、数字化教育网络、语文数字化教学、海外推展及国际合作等。

系统芯片计划（一期） 2002-2005（四年） 76.7 发展具有知识产权的整合电子设计自动化软件，重点在于建立平台，将系统封装技术应用于实际产品，根整合产学研力量，将台湾建设成全球系统芯片设计中心。

系统芯片计划（二期） 2006-2010（五年） 101.36 建立丰富的知识产权，整合电子设计自动化软件，提供优良的设计环境，加速由系统封装向系统芯片制造转变，创新性产品开发、先进技术的整合及人才环境的全球化。

纳米计划（一期） 2003-2008（六年） 231.9 提升纳米技术研究的原创性，建立纳米技术平台，加速纳米技术产业化，建立国际级纳米共同实验室，加速培育纳米人才，开创以技术创新、知识产权创造为核心的高附加值知识型产业。

纳米计划（二期） 2009-2014（五年） 62.2（注） 开展纳米前瞻研究，支持纳米电子/光电、纳米仪器研发、能源与环境技术、纳米生物技术、纳米材料与传统产业技术应用，使研究成果转化为产业竞争力，推动纳米科技产业化。

能源计划 2003-2007（五年） 303.22 提升能源自主与安全、减少温室气体排放、开场能源产业、提升能源使用效率、改善能源使用结构

注：仅为2009-2010年两年的预算。

三、台湾实施“国家型”科技计划的一些特点

台湾各“国家型”科技计划涉及的领域相对单一，主要为经济产业、生物技术及民生科技三个领域，而2009年设立的能源计划则比较综合，涉及的领域相对较广。从计划实施十五年的变化来看，台湾行政部门在推动和执行“国家型”科技计划时，也采取的是一种“摸着石头过河”的思路，根据计划执行环境、研发方向和目标取向的变化，对计划实施的领域选择、名称、主管机关、承担机构、执行期限、研究重点及投入等都在不断进行调整。总体看来，有以下一些特点：

1．经济产业类计划的领域选择。在经济产业类计划中（含网络通讯、系统芯片、纳米及能源计划），均被认为是推动台湾经济发展所需的重要技术，并且是促进台湾产业转型的关键技术。由于从代工产业发展而来的台湾企业在计算机、半导体、芯片制造、电讯和网络等信息技术领域有着雄厚的产业基础，它也是台湾制造业的优势领域，研发水平也不低，因此在经济产业类项目中列入网络通讯（原电信科技）项目不足为奇，而系统芯片则是在上述领域拓展智能化所必需的技术。因此，网络通讯、系统芯片计划都可以看成是为信息技术产业升级提供支持。纳米技术及其产业在全世界也属于新兴产业，其产业化尚不成熟。台湾在纳米领域原本没有多少基础研究的优势，但看重的是纳米技术将对人类生活产生全面的影响，有可能引发一场技术革命和产业创新浪潮，因此将纳米技术列为“国家型”科技计划之一。纳米计划以人才培养及核心科研设施建设为主，以推动纳米学术研究及产业化为目标，以期抢占技术先机，获得产业竞争的先发优势。由于经济产业类计划大都涉及到台湾产业的强势领域，因此计划的投入相对较高。这一方面是因为相关产业基础雄厚，研发人才和研发基础完善，需要较多的投入才能满足业界的需要，同时这些计划也被寄予了推动台湾产业转型、实现研究成果产业化的较高期望。

2．生物技术类计划的领域选择。在生物技术类计划中（含农业生物技术、生物技术与制药及基因组医学计划），涉及前沿的分子生物技术，并与民生与健康产业息息相关。由于台湾在农业技术领域有一定的研究传统和基础，精准农业及其相关技术较为发达，将农业生物技术列入“国家型”科技计划可以在既有的农业技术优势的基础上，利用生物技术改造传统农业，能够促进精准农业的产业化发展并有助于提高台湾农产品的竞争力。而生物制药及基因组医学在台湾并无太大的基础研究优势和技术应用基础，将其列入“国家型”科技计划的考虑也是期望通过加大对生物制药及基因组医学研究的投入，从而在台湾创造出新的产业或者推动现有传统产业的升级改造。同样，这两项计划的内容也可能基本限于开展前瞻性的研究，离推动相关产业发展的目标尚有不小的距离。但从这些计划的实施过程的变化中可以看出，涉及农业的研究比例在逐渐下降，计划项目的投入近年来在逐渐向纯生物技术研究领域倾斜。

3．在民生类计划中（含防灾、数字典藏与数字化学习计划），与社会安全、教育和社会文化密切相关。“防灾”科技计划是台湾最早开始实施的“国家型”科技计划之一。由于台湾地处亚热带地区，台风频繁且台湾属于世界上有感地震最频发的地区之一，有73%的土地和人口处于易遭受地震、洪水及干旱等自然灾害之中，在世界上也属于易受自然灾害损害的地区之一。因此，将防台风（含气象、防洪与泥石流研究）、防震（地震及地震工程研究）及体系建设（防灾救灾体系、社会经济和防灾救灾信息），促进科研成果的应用等列入防灾科技计划之中开展重点研究，该计划与推动产业化发展关系不大。数字典藏与数字化学习是唯一一项涉及文化教育领域的“国家型”科技计划，主要为适应知识社会发展趋势及数字化时代的需求，平衡社会与经济发展的需要，在知识经济产业化方面进行探索，为文化教育领域的发展提供支持。民生类计划的投入在整个“国家型”科技计划中所占的比例原本就不高，而且在实施过程中还出现了计划的“关、停、并、转”现象，研究领域逐步缩减并且单一化，目前仅有“数字典藏与数字化学习”一个计划尚在执行中。这种现象可以理解为，这类计划被认为与推动产业升级和提升台湾经济作用有限，与设立、实施“国家型”科技计划的初衷联系不紧密，因此逐渐被边缘化。

4．能源“国家型”科技计划是台湾“国科会”推动的第十个“国家型”科技计划，其涵盖的领域相当广泛，其性质也比较特殊。由于能源技术是近百年来全球技术开发的焦点，属于相当成熟的技术范畴，因此需要开展基础研发的技术和进行产业化拓展的空间并不太大。由于台湾常规能源缺乏，99%的能源需要进口，而风力、太阳能和潮汐能等可再生能源技术的发展和应用在台湾反倒有一定的空间。因此，能源“国家型”科技计划把重点放在了节能减碳、能源技术（重点在可再生能源技术）及能源技术综合利用、政策规划与人才培养等方面，研究课题涉及的范围广，首期计划（五年）的预算就达到300多亿元。由此看来，能源“国家型”科技计划不能看着是一项单纯的经济产业类计划，它与社会发展和民生都密切相关。