丁陳君,吳曉燕,陳云偉,陳方,張志強(qiáng),陶誠(chéng),沈毅,楊明
·綜 述·
中國(guó)基因技術(shù)領(lǐng)域戰(zhàn)略規(guī)劃框架與研發(fā)現(xiàn)狀分析及建議
丁陳君1,吳曉燕1,陳云偉1,陳方1,張志強(qiáng)1,陶誠(chéng)2,沈毅2,楊明2
1 中國(guó)科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心,四川 成都 610041 2 中國(guó)科學(xué)院發(fā)展規(guī)劃局,北京 100864
文中簡(jiǎn)要介紹中國(guó)政府和中國(guó)科學(xué)院在基因技術(shù)研究領(lǐng)域的科技戰(zhàn)略框架,以及在此指導(dǎo)下,中國(guó)研究人員取得的卓越進(jìn)展,并通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量和專(zhuān)利分析的方法揭示中國(guó)基因技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀。無(wú)論在論文數(shù)量和質(zhì)量,還是專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量方面,中國(guó)都有了顯著提升,但在國(guó)際合作和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方面仍有待加強(qiáng)。未來(lái)中國(guó)還需要抓好頂層設(shè)計(jì),加強(qiáng)政府引導(dǎo)和監(jiān)管,引入企業(yè)和社會(huì)的多方投資,加大科普宣傳力度,預(yù)防生物安全和生物安保風(fēng)險(xiǎn)等。基因技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破將為現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供主要的技術(shù)推動(dòng)力,為中國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的活力。
基因技術(shù),戰(zhàn)略規(guī)劃,文獻(xiàn)計(jì)量,專(zhuān)利分析
基因技術(shù)是用于一系列與理解基因表達(dá)、利用自然遺傳變異、修飾基因和將基因轉(zhuǎn)移到新宿主等相關(guān)研發(fā)活動(dòng)的技術(shù),是生物技術(shù)的核心和關(guān)鍵。早在20世紀(jì)70年代末,人類(lèi)就利用基因技術(shù)將人工合成的人胰島素基因克隆到大腸桿菌中來(lái)生產(chǎn)胰島素。隨后逐漸興起的基因組研究,開(kāi)啟了生物技術(shù)研究的大科學(xué)運(yùn)作模式。1990年人類(lèi)基因組計(jì)劃在美國(guó)正式啟動(dòng),隨后英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)也紛紛加入了該計(jì)劃。人類(lèi)基因組草圖的完成極大地促進(jìn)了基因工程技術(shù)的發(fā)展。
隨著基因組測(cè)序技術(shù)、合成生物學(xué)技術(shù)、基因編輯技術(shù)等新興技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和發(fā)展,基因技術(shù)也迎來(lái)了新的發(fā)展時(shí)期。各國(guó)對(duì)基因技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域都作出了新的規(guī)劃和布局。以美國(guó)、英國(guó)、中國(guó)3個(gè)全球主要經(jīng)濟(jì)體為例,作為美國(guó)生物經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略綱領(lǐng)的《國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》提到美國(guó)生物經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)主要有賴(lài)于三項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展:基因工程、DNA測(cè)序以及生物分子的自動(dòng)高通量操作[1],這3項(xiàng)技術(shù)屬于基因技術(shù)范疇或與之緊密相關(guān)。英國(guó)政府對(duì)生物科技領(lǐng)域一直十分重視,自2010年1月起,英國(guó)多個(gè)生物科技領(lǐng)域的五年計(jì)劃中的戰(zhàn)略?xún)?yōu)先發(fā)展領(lǐng)域都以基因技術(shù)作為核心支撐[2-3]。中國(guó)也已經(jīng)把基因技術(shù)作為生物技術(shù)領(lǐng)域前沿技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行全方位布局。本文主要論述中國(guó)和中國(guó)科學(xué)院在基因技術(shù)研究領(lǐng)域的科技戰(zhàn)略框架,以及在這一框架的指導(dǎo)和資助下該領(lǐng)域取得的重要成果。
《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要 (2006–2020年)》[4](以下簡(jiǎn)稱(chēng)《綱要》) 對(duì)基因技術(shù)的頂層設(shè)計(jì)標(biāo)志著該領(lǐng)域在國(guó)家戰(zhàn)略層面的重要意義?!毒V要》在農(nóng)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域中將種質(zhì)資源發(fā)掘、保存、創(chuàng)新與新品種定向培育作為優(yōu)先主題。與此同時(shí),轉(zhuǎn)基因生物新品種培育、重大新藥創(chuàng)制、艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治三項(xiàng)重大專(zhuān)項(xiàng)均與基因技術(shù)密切相關(guān)。作為八大前沿技術(shù)之一的生物技術(shù),其未來(lái)深入發(fā)展離不開(kāi)基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等遺傳學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科研究的引領(lǐng)作用?!毒V要》將靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)技術(shù)、動(dòng)植物品種與藥物分子設(shè)計(jì)技術(shù)、基因操作和蛋白質(zhì)工程技術(shù)、新一代工業(yè)生物技術(shù)等新興技術(shù)作為生物技術(shù)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向,這也賦予了基因技術(shù)新的內(nèi)涵和外延。在面向國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的基礎(chǔ)研究方面,基因技術(shù)相關(guān)研究也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,例如人類(lèi)健康與疾病的生物學(xué)基礎(chǔ)研究、農(nóng)業(yè)生物遺傳改良和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的科學(xué)問(wèn)題研究。此外,“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃就基因技術(shù)相關(guān)研究部署了國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)和重大工程。
與《綱要》相比,科技部、發(fā)改委等國(guó)家部委對(duì)基因技術(shù)的規(guī)劃和布局則更為聚焦??萍疾堪l(fā)布《“十二五”生物技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》從基礎(chǔ)研究、需要突破的核心關(guān)鍵技術(shù)、重大產(chǎn)品和技術(shù)體系以及生物技術(shù)創(chuàng)新能力建設(shè)四個(gè)方面對(duì)基因技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)加以前瞻布局和系統(tǒng)規(guī)劃[5]?!丁笆濉鄙锛夹g(shù)創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》將新一代基因操作技術(shù)作為需要突破的顛覆性技術(shù)提出[6]。發(fā)改委先后制定發(fā)布了生物產(chǎn)業(yè)“十一五” “十二五” “十三五”發(fā)展規(guī)劃,圍繞基因技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計(jì)了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、創(chuàng)新體系建設(shè)、服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建等內(nèi)容。2018年2月28日,由科技部牽頭,16部委啟動(dòng)《國(guó)家生物技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》的編制工作。該戰(zhàn)略綱要聚焦 4個(gè)部分:在研判中國(guó)生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、分析與國(guó)外先進(jìn)水平存在的差距的基礎(chǔ)上,明確經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)生物技術(shù)創(chuàng)新的客觀(guān)需求,科學(xué)分析國(guó)際生物技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),確定中國(guó)未來(lái)主攻方向。該戰(zhàn)略綱要的編制是從國(guó)家戰(zhàn)略層面統(tǒng)籌加強(qiáng)生物技術(shù)領(lǐng)域頂層設(shè)計(jì)的重大舉措,是貫徹實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、推動(dòng)中國(guó)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)和實(shí)現(xiàn) “兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)的戰(zhàn)略性部署,將成為中國(guó)生物技術(shù)中長(zhǎng)期發(fā)展的戰(zhàn)略性行動(dòng)指南[7]。
在上述框架的指導(dǎo)下,中國(guó)啟動(dòng)了多項(xiàng)意義深遠(yuǎn)的重大項(xiàng)目,將為科學(xué)家提供更有效的生物資源挖掘和改造策略,促進(jìn)人口健康、生物多樣性、進(jìn)化和生態(tài)保護(hù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)科研和應(yīng)用轉(zhuǎn)化。由哈爾濱工業(yè)大學(xué)牽頭的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)之“中國(guó)十萬(wàn)人基因組計(jì)劃”于2018年1月啟動(dòng)。該項(xiàng)目將選擇 十萬(wàn)中國(guó)自然人作為研究對(duì)象,進(jìn)行基因組、暴露組、表型組等組學(xué)研究,精細(xì)繪制中國(guó)人基因組變異圖譜、中國(guó)人多組學(xué)健康地圖,揭示中國(guó)人群特有基因組變異、變異頻率及其影響,為個(gè)性化醫(yī)療與健康管理提供參比數(shù)據(jù)資源,對(duì)加快推進(jìn)健康中國(guó)的建設(shè)具有重要意義[8]。2017年7月,由華大基因研究院牽頭的“萬(wàn)種植物基因組計(jì)劃”在深圳國(guó)家基因庫(kù)啟動(dòng)。該項(xiàng)目將在5年內(nèi)通過(guò)全球的廣泛合作、全面的資源搜集以及系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)和研究,對(duì)10 000種植物的基因組進(jìn)行測(cè)序,以推進(jìn)生物多樣性、進(jìn)化、生態(tài)保護(hù)及各種重要基礎(chǔ)科研和農(nóng)業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化問(wèn)題的研究[9]。2017年10月,由世界微生物數(shù)據(jù)中心 (WDCM) 和中國(guó)科學(xué)院微生物研究所牽頭聯(lián)合全球12個(gè)國(guó)家的微生物資源保藏中心共同發(fā)起的“全球微生物模式菌株基因組和微生物組測(cè)序合作計(jì)劃”正式啟動(dòng)。該計(jì)劃將在5年內(nèi)完成超過(guò)1萬(wàn)種微生物模式菌株基因組測(cè)序,覆蓋超過(guò)目前已知90%的細(xì)菌模式菌株,完成超過(guò) 1 000個(gè)微生物組樣本測(cè)序,覆蓋人體、環(huán)境、海洋等主要方向,在微生物基因組和微生物組資源共享和挖掘方面建立一套國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系,建立全球權(quán)威的微生物組學(xué)參考數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)分析平臺(tái),研究微生物組與人體、作物、環(huán)境等生態(tài)系統(tǒng)的相互作用,發(fā)現(xiàn)微生物組與人體健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境等的物質(zhì)和信息交流機(jī)制,為解決影響中國(guó)人口健康、環(huán)境污染治理及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的問(wèn)題,提供新的理念和顛覆性技術(shù)[10]。
中國(guó)科學(xué)院作為中國(guó)自然科學(xué)最高學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、自然科學(xué)與高技術(shù)綜合研究發(fā)展中心,同樣高度重視基因技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。自2006年以來(lái),部署了知識(shí)創(chuàng)新工程,著重建設(shè)“1+10”科技創(chuàng)新基地。其中與基因技術(shù)相關(guān)的科技創(chuàng)新基地主要有人口健康與醫(yī)藥創(chuàng)新基地、先進(jìn)工業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新基地和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新基地。經(jīng)過(guò)10年時(shí)間的發(fā)展,知識(shí)創(chuàng)新工程取得了多項(xiàng)具有國(guó)際影響力的重大科技成果,培養(yǎng)和造就了創(chuàng)新型高素質(zhì)科技人才,為提升中國(guó)和中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新能力發(fā)揮了不可磨滅的作用。
進(jìn)入新的歷史時(shí)期,中國(guó)科學(xué)院基于當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨的巨大進(jìn)步和挑戰(zhàn)制定了新的科學(xué)技術(shù)框架——《“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》[11]。依據(jù)該規(guī)劃綱要,中國(guó)科學(xué)院選取了八大創(chuàng)新領(lǐng)域和兩類(lèi)公共支撐平臺(tái),并以此為基礎(chǔ)凝練60項(xiàng)重大突破方向和80項(xiàng)重點(diǎn)培育方向,借以?xún)?yōu)化科技布局,實(shí)現(xiàn)跨越式創(chuàng)新?;蚣夹g(shù)的相關(guān)內(nèi)容主要在生命和健康領(lǐng)域有所設(shè)計(jì)和布局,但在能源領(lǐng)域的能源生物技術(shù)、海洋領(lǐng)域的海洋生物技術(shù)以及數(shù)據(jù)和計(jì)算平臺(tái)中的基因大數(shù)據(jù)研究等方面也有所涉及。在體制機(jī)制方面,按照“率先行動(dòng)”計(jì)劃的發(fā)展戰(zhàn)略,到2020年,中國(guó)科學(xué)院將三分之一左右研究所建成具有重要影響力、吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu),在部分優(yōu)勢(shì)學(xué)科領(lǐng)域形成5–10個(gè)具有鮮明學(xué)術(shù)特色的世界級(jí)科學(xué)研究中心,這是中國(guó)科學(xué)技術(shù)跨域發(fā)展和創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的標(biāo)志性成果。從目前機(jī)構(gòu)分類(lèi)改革結(jié)果來(lái)看 (截至2018年2月 2日),中國(guó)科學(xué)院已經(jīng)在基因技術(shù)研究和應(yīng)用方面設(shè)立了分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、生物大分子卓越創(chuàng)新中心、分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、動(dòng)物進(jìn)化與遺傳前沿交叉卓越創(chuàng)新中心、生物互作卓越創(chuàng)新中心,以及種子創(chuàng)新研究院等。
在項(xiàng)目設(shè)置方面,中國(guó)科學(xué)院自“十二五”期間以來(lái),自主部署和組織實(shí)施了“跨所、跨領(lǐng)域、跨學(xué)科”的重大科技任務(wù)——戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)。該專(zhuān)項(xiàng)分為前瞻戰(zhàn)略科技專(zhuān)項(xiàng) (A類(lèi)) 和基礎(chǔ)與交叉前沿方向布局 (B類(lèi)) 兩類(lèi)。自2011年首批先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)以來(lái),截至2018年3月1日,中國(guó)科學(xué)院共啟動(dòng)A類(lèi)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)17項(xiàng),B類(lèi)先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)24項(xiàng),與基因技術(shù)應(yīng)用相關(guān)的專(zhuān)項(xiàng)包括分子模塊設(shè)計(jì)育種創(chuàng)新體系 (A類(lèi))、作物病蟲(chóng)害的導(dǎo)向性防控——生物間信息流與行為操縱 (B類(lèi))、動(dòng)物復(fù)雜性狀的進(jìn)化解析與調(diào)控 (B類(lèi)) 和細(xì)胞命運(yùn)可塑性分子基礎(chǔ)與調(diào)控 (B類(lèi)) 等先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)。新設(shè)立的卓越中心以重大科學(xué)問(wèn)題為核心,以先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)等重大重點(diǎn)項(xiàng)目為牽引,以國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為抓手,解決了一系列關(guān)系國(guó)家和區(qū)域發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性科技問(wèn)題,已成為有影響力的國(guó)際頂尖卓越科學(xué)中心與人才集聚高地。
綜上所述,中國(guó)從國(guó)家、相關(guān)部委到綜合性國(guó)立科研機(jī)構(gòu)都十分重視基因技術(shù)領(lǐng)域的規(guī)劃布局,同時(shí)也設(shè)置了相應(yīng)的項(xiàng)目資助,極大地推動(dòng)了該領(lǐng)域的快速發(fā)展,從近幾年中國(guó)在該領(lǐng)域取得多項(xiàng)世界領(lǐng)先成果方面也可見(jiàn)一斑。
2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源和方法
本節(jié)利用Web of Science平臺(tái)中的科學(xué)引文索引擴(kuò)展版 (Science citation index expanded,SCI-E)數(shù)據(jù)庫(kù),以Web of Science分類(lèi)下“GENETICS HEREDITY”類(lèi)別中收錄的期刊近20年 (1999–2018年) 發(fā)表的研究論文為數(shù)據(jù)源,共獲得481 166篇論文 (檢索時(shí)間為2019年7月19日)。通過(guò)文獻(xiàn)計(jì)量方法,分析全球基因技術(shù)相關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀、合作情況和中國(guó)的研究水平。通過(guò)比較中國(guó)與美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的基因技術(shù)發(fā)展的差異,尋找合作機(jī)會(huì)。
2.1.2 主要國(guó)家科研表現(xiàn)分析
從發(fā)表論文數(shù)量表現(xiàn)來(lái)看 (圖1),美國(guó)排在全球第一位,共發(fā)表論文182 545篇,優(yōu)勢(shì)顯著,是排名第二的英國(guó)發(fā)文量的近4倍;中國(guó)排名第三,共發(fā)表論文40 722篇。其中,英國(guó)的數(shù)據(jù)包括英格蘭、蘇格蘭、威爾士和北愛(ài)爾蘭地區(qū)。中國(guó)的數(shù)據(jù)包括中國(guó)大陸和港澳地區(qū)。
圖1 基因技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)文量TOP10國(guó)家
從發(fā)表論文數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)表現(xiàn)來(lái)看 (圖2),在美英中三國(guó)中,中國(guó)近幾年的發(fā)文量增長(zhǎng)最為迅速,2013年已超過(guò)英國(guó);其次是美國(guó),也表現(xiàn)出總體增長(zhǎng)趨勢(shì);英國(guó)的發(fā)文量則基本趨于平穩(wěn)。未來(lái),隨著科技規(guī)劃的更加合理化,科研投入力度的不斷加大,中國(guó)在該研究領(lǐng)域的發(fā)展有望繼續(xù)保持良好勢(shì)頭。
從發(fā)表高質(zhì)量論文的表現(xiàn)來(lái)看 (圖3),美國(guó)仍然位列第一,共發(fā)表高被引論文967篇;英國(guó)排名第二,共發(fā)表高被引論文347篇;發(fā)文量排名第四的德國(guó)在高被引論文方面排在第3位;中國(guó)的高被引論文發(fā)表量為144篇,排在第8位。這一差距說(shuō)明中國(guó)在科研影響力方面與國(guó)際先進(jìn)水平仍存在差距。不過(guò),中國(guó)的高被引論文數(shù)量在近幾年已表現(xiàn)出顯著增加趨勢(shì),與美、英等國(guó)的差距逐漸縮小 (圖4)。
圖2 基因技術(shù)研究領(lǐng)域中美英三國(guó)論文數(shù)量年度變化
圖3 基因技術(shù)研究領(lǐng)域高被引論文發(fā)表量TOP10國(guó)家
2.1.3 主要研究機(jī)構(gòu)科研表現(xiàn)分析
1) 國(guó)際主要研究機(jī)構(gòu)分析:表1顯示了全球基因技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)文量TOP10機(jī)構(gòu)。其中,哈佛大學(xué)排名第一,共發(fā)表論文8 931篇;排在第2和第3位的華盛頓大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)分別發(fā)表論文5 731篇和5 347篇;中國(guó)科學(xué)院排在第 4位,共發(fā)表論文5 237篇,這也是中國(guó)唯一進(jìn)入發(fā)文量前十的機(jī)構(gòu)。在發(fā)文量TOP10機(jī)構(gòu)中,有5家機(jī)構(gòu)均為美國(guó)高校,顯示出美國(guó)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)在這一領(lǐng)域的全球引領(lǐng)地位。
2) 中美英代表性研究機(jī)構(gòu)分析:本研究選取中美英各國(guó)發(fā)文量相對(duì)較多的機(jī)構(gòu)中國(guó)科學(xué)院、哈佛大學(xué)和牛津大學(xué)為代表性機(jī)構(gòu),觀(guān)察這3個(gè)機(jī)構(gòu)發(fā)表論文數(shù)量的年度變化趨勢(shì) (圖5),中國(guó)科學(xué)院的發(fā)文數(shù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)較為明顯,在2012年已大幅超過(guò)牛津大學(xué);牛津大學(xué)發(fā)文數(shù)量總體呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì);哈佛大學(xué)發(fā)文數(shù)量在1999–2015年期間增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯,而在2016–2018年間論文數(shù)量急劇下降,原因之一可能與該校調(diào)整研究布局有關(guān),其二可能是特朗普政府大幅削減科研經(jīng)費(fèi) (在2018年財(cái)政年度預(yù)算中要求削減國(guó)立衛(wèi)生研究院18%的財(cái)政預(yù)算,降至15年以來(lái)最低水平[11]),導(dǎo)致科研活動(dòng)的活躍度下降。此外,“美國(guó)優(yōu)先”政策從一定程度上也阻礙了廣大科研合作項(xiàng)目的開(kāi)展,減少了科研人員的交流。
圖4 基因技術(shù)研究領(lǐng)域中美英三國(guó)高被引論文數(shù)量年度變化
表1 全球基因技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)文量TOP10機(jī)構(gòu)
圖5 基因技術(shù)研究領(lǐng)域中美英代表性機(jī)構(gòu)論文數(shù)量年度變化
3) 中國(guó)主要研究機(jī)構(gòu)分析:中國(guó)在基因技術(shù)研究領(lǐng)域共發(fā)表40 722篇論文,其中中國(guó)科學(xué)院以 5 237篇發(fā)文量排名首位,占中國(guó)發(fā)文量的12.86% (圖6)。除了中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院是綜合性研究機(jī)構(gòu)以外,其余8家機(jī)構(gòu)均為高校 (圖6)。這8所高校在基因技術(shù)研究領(lǐng)域的發(fā)文量之和約為中國(guó)科學(xué)院的1.77倍。
2.1.4 主要國(guó)家合作情況
在發(fā)表高被引論文的國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)圖 (圖7)中可見(jiàn) (僅顯示合作論文數(shù)量前25位國(guó)家,圓圈大小代表合作論文數(shù)量,國(guó)家與國(guó)家之間連線(xiàn)代表兩國(guó)之間論文合作的數(shù)量),美國(guó)與英國(guó)之間的合作關(guān)系最為緊密,此外,這兩個(gè)國(guó)家與加拿大、德國(guó)、法國(guó)、瑞典、荷蘭和澳大利亞等也有較強(qiáng)的合作關(guān)系。中國(guó)共有36篇論文與英國(guó)合作,82篇論文與美國(guó)合作,而英國(guó)和美國(guó)之間的合作論文數(shù)量達(dá)到230篇。
圖6 中國(guó)基因技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)文量TOP10機(jī)構(gòu)
圖7 在高被引論文發(fā)表國(guó)家中,合作強(qiáng)度前25位國(guó)家合作網(wǎng)絡(luò)
2.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源和方法
本節(jié)利用IncoPat科技創(chuàng)新情報(bào)平臺(tái),以“IPC=(C12N15/* OR C07H19/* OR C07H21/*) and PD=[19990101 to 20181231]”為檢索式,進(jìn)行簡(jiǎn)單同族合并,研究近20年公開(kāi)的全球基因技術(shù)相關(guān)專(zhuān)利的分布情況。
2.2.2 年度趨勢(shì)
近20年公開(kāi)的全球基因技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量共計(jì)388 306項(xiàng)。從圖8可以看出,近20年公開(kāi)的相關(guān)專(zhuān)利數(shù)量基本維持在16 000項(xiàng)以上,保持較高的專(zhuān)利研發(fā)熱度。2000–2002年期間,專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量急劇增長(zhǎng),從2000年的16 420項(xiàng)增至2002年的26 335項(xiàng);其后,專(zhuān)利數(shù)量慢慢降至2007年的 16 725項(xiàng);而后又慢慢地回升,2018年公開(kāi)的專(zhuān)利數(shù)量已經(jīng)達(dá)到21 947項(xiàng)。
圖8 專(zhuān)利家族數(shù)年度變化態(tài)勢(shì)圖
2.2.3 主要專(zhuān)利申請(qǐng)人國(guó)別分析
從申請(qǐng)人國(guó)別分布來(lái)看 (圖9),來(lái)自美國(guó)申請(qǐng)人的基因技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量最多,占全球總量的46%,幾乎占據(jù)半壁江山;中國(guó)位居第二,占全球總量的17%;再次是日本 (占13%)。
從專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量TOP5國(guó)家年度的增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看,由圖10可見(jiàn),21世紀(jì)初期,美國(guó)、中國(guó)、德國(guó)和日本的基因技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量都出現(xiàn)過(guò)短暫的急劇增長(zhǎng)階段,然后快速回落。中國(guó)出現(xiàn)得較早,在2002年左右,美國(guó)出現(xiàn)在2003年左右,日本出現(xiàn)在2006年左右??傮w來(lái)說(shuō),美國(guó)相關(guān)專(zhuān)利保持較高的產(chǎn)出水平,但2003年之后一直處于下降狀態(tài);日本于2005年和2006年出現(xiàn)小高峰之后就逐年下降;中國(guó)在2003年回落至772項(xiàng)之后持續(xù)快速增長(zhǎng),于2010年趕超日本,2015年和2017年超過(guò)美國(guó),而后成為專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量排名第一的國(guó)家。德國(guó)和韓國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)?bào)w量較小,德國(guó)整體呈現(xiàn)緩慢衰減趨勢(shì),韓國(guó)表現(xiàn)出緩慢攀升,至2015年后開(kāi)始回落。
2.2.4 主要專(zhuān)利申請(qǐng)人分析
從主要專(zhuān)利申請(qǐng)人的表現(xiàn)來(lái)看,由表2可知,基因技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量最多的機(jī)構(gòu)是瑞士羅氏公司,遙遙領(lǐng)先于其他機(jī)構(gòu)。TOP10機(jī)構(gòu)中有 6家來(lái)自美國(guó),2家來(lái)自瑞士,2家來(lái)自中國(guó)。10家機(jī)構(gòu)中只有2家是研究機(jī)構(gòu) (加州大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院),其他8家都是企業(yè)。
圖9 專(zhuān)利申請(qǐng)人國(guó)別分布圖
圖10 TOP5國(guó)家專(zhuān)利家族數(shù)年度增長(zhǎng)趨勢(shì)
表2 基因技術(shù)發(fā)明專(zhuān)利TOP10申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)
通過(guò)對(duì)基因技術(shù)領(lǐng)域論文和專(zhuān)利分析發(fā)現(xiàn),與其他國(guó)家相比,中國(guó)近幾年論文發(fā)表和專(zhuān)利申請(qǐng)的增長(zhǎng)速度非???,但在國(guó)際科研合作方面還有待加強(qiáng),需要進(jìn)一步打開(kāi)國(guó)門(mén),在重視自主創(chuàng)新的同時(shí)加強(qiáng)國(guó)際合作共享,推動(dòng)科研創(chuàng)新。此外,中國(guó)在該領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)科研機(jī)構(gòu)數(shù)量不多,論文發(fā)表數(shù)量進(jìn)入全球前十的機(jī)構(gòu)僅中國(guó)科學(xué)院一家,發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)量進(jìn)入全球前十的機(jī)構(gòu)僅中國(guó)科學(xué)院和上海博德基因開(kāi)發(fā)有限公司兩家。與美國(guó)不同,中國(guó)主要專(zhuān)利持有人是科研院所,相關(guān)企業(yè)的研發(fā)實(shí)力較弱,大量研究成果有待向市場(chǎng)轉(zhuǎn)化。未來(lái),中國(guó)應(yīng)當(dāng)整合已有研發(fā)基礎(chǔ)和相關(guān)資源,加強(qiáng)企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)的合作,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究互補(bǔ),不斷提高中國(guó)在該領(lǐng)域的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
基因工程和合成生物學(xué)技術(shù)正在徹底改變生命科學(xué)研究?;蚓庉嫾夹g(shù)的飛躍式發(fā)展,推動(dòng)基因組的快速、廉價(jià)、多重修飾和DNA合成技術(shù)等方面的重大突破。本節(jié)簡(jiǎn)要介紹中國(guó)科學(xué)家在合成生物學(xué)、基因編輯技術(shù)、動(dòng)植物基因技術(shù)和微生物基因技術(shù)的研究和應(yīng)用方面取得的顯著成就。
合成生物學(xué)被認(rèn)為是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,將為生物技術(shù)帶來(lái)新的機(jī)遇。由天津大學(xué)元英進(jìn)研究組[13-14]、原清華大學(xué)戴俊彪研究組[15]和華大基因楊煥明研究組[16]分別完成了4條真核生物釀酒酵母染色體的從頭設(shè)計(jì)與化學(xué)合成,使中國(guó)成為繼美國(guó)之后第二個(gè)能夠設(shè)計(jì)和構(gòu)建真核基因組的國(guó)家。隨后,中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心覃重軍、趙國(guó)屏、薛小莉及中國(guó)科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心周金秋研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次成功創(chuàng)建出含有單條染色體的酵母細(xì)胞[17],成為合成生物學(xué)領(lǐng)域的里程碑。此外,中國(guó)科學(xué)院合成生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也有多項(xiàng)科研成果發(fā)表在、、、等國(guó)際著名期刊上。
基因編輯技術(shù)使人類(lèi)能夠?qū)δ繕?biāo)基因靶位點(diǎn)進(jìn)行刪除、替換、插入等操作。自2013年新型基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9技術(shù)問(wèn)世以來(lái),其在有效、便捷地編輯細(xì)胞和模式動(dòng)物基因方面顯現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì),使得其獲得極大關(guān)注。除了在應(yīng)用領(lǐng)域取得多項(xiàng)突破,基因編輯技術(shù)本身也在不斷推陳出新,科學(xué)家不僅開(kāi)發(fā)出CRISPR/Cas12a[18]、CRISPR/CasX和CRISPR/CasY[19]等新系統(tǒng),還開(kāi)發(fā)出基于CRISPR/Cas系統(tǒng)的RNA編輯技術(shù)[20]。上??萍即髮W(xué)和中國(guó)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)合作對(duì)單堿基編輯技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)改造,擴(kuò)大了其應(yīng)用范 圍[21]。南京大學(xué)開(kāi)發(fā)出新型基因編輯工具:結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶[22]。中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所等多個(gè)機(jī)構(gòu)合作開(kāi)發(fā)了基于新型脫靶檢測(cè)技術(shù)GOTI的基因編輯工具安全性評(píng)估的新工具[23]。中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所高彩霞團(tuán)隊(duì)在開(kāi)創(chuàng)了植物基因精準(zhǔn)編輯技術(shù)的基礎(chǔ)上,2018年又取得了新的研究進(jìn)展,獲得了精準(zhǔn)靶向多個(gè)產(chǎn)量和品質(zhì)性狀控制基因的編碼區(qū)及調(diào)控區(qū),加速野生植物的人工馴化[24];實(shí)現(xiàn)了小麥、水稻及馬鈴薯的高效單堿基編輯[25]。
此外,為了開(kāi)發(fā)人類(lèi)疾病新型療法,我國(guó)科學(xué)家對(duì)基因編輯技術(shù)進(jìn)行深入研究。中山大學(xué)黃軍就團(tuán)隊(duì)首次將基因編輯技術(shù)應(yīng)用到人類(lèi)胚胎中,來(lái)糾正胚胎中與遺傳性血液疾病β地中海貧血相關(guān)的基因突變[26],該研究成果引起了全球的關(guān)注。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所王皓毅團(tuán)隊(duì)利用CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建更強(qiáng)大的嵌合抗原受體 (CAR) T細(xì)胞,增強(qiáng)小鼠的腫瘤排斥反應(yīng)[27]。這些成果足以說(shuō)明CRISPR/Cas9技術(shù)在促進(jìn)癌癥免疫治療方面的潛力。中國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)利用基因編輯技術(shù) (CRISPR/Cas9) 和體細(xì)胞核移植技術(shù),首次將人的亨廷頓突變基因?qū)胴i,構(gòu)建了更能準(zhǔn)確模擬神經(jīng)退行性疾病的動(dòng)物模型[28]。
2017年11月27日,體細(xì)胞克隆猴“中中”在中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的非人靈長(zhǎng)類(lèi)平臺(tái)成功誕生,標(biāo)志著中國(guó)是國(guó)際上第一個(gè)完成非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物體細(xì)胞克隆的國(guó)家[29],由此中國(guó)在非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從國(guó)際“并跑”向“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪團(tuán)隊(duì)全球首次創(chuàng)建一種新型干細(xì)胞,即大-小鼠異種雜合二倍體干細(xì)胞[30],這是繼期刊發(fā)表表觀(guān)遺傳跨帶傳遞研究成果之后干細(xì)胞領(lǐng)域的又一重大突破,為進(jìn)化上不同物種間性狀差異的分子機(jī)制等研究提供了有力工具。趙建國(guó)團(tuán)隊(duì)利用CRISPR技術(shù)來(lái)培育低脂豬,這種豬可通過(guò)燃燒脂肪調(diào)節(jié)體溫,可幫助小豬度過(guò)寒冷冬季,也大幅降低了飼養(yǎng)成本[31]。在植物基因技術(shù)方面,李家洋團(tuán)隊(duì)培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高抗生物和非生物脅迫的新品種[32],以滿(mǎn)足人口快速增長(zhǎng)和耕地同時(shí)減少對(duì)更多食品的需求。通過(guò)對(duì)超級(jí)稻高產(chǎn)分子機(jī)理的研究,研究人員還為有效設(shè)計(jì)精品超級(jí)稻品種提供了實(shí)用方法,成功將優(yōu)質(zhì)目標(biāo)基因的優(yōu)異等位聚合到受體材料,在高產(chǎn)的基礎(chǔ)上,顯著改良了稻米多個(gè)方面的性狀[33]。2018年,該課題組與四川農(nóng)業(yè)大學(xué)研究員團(tuán)隊(duì)合作,揭示了調(diào)控水稻理想株系主效基因既能提高水稻產(chǎn)量又能增強(qiáng)對(duì)稻瘟病抗性調(diào)控的新機(jī)制[34]。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)王源超領(lǐng)導(dǎo)研究小組揭示了病原菌攻擊宿主的全新致病機(jī)制——“誘餌模式”[35]。這是人類(lèi)首次在更精準(zhǔn)的層面認(rèn)識(shí)這類(lèi)嚴(yán)重危害植物的病原菌分子機(jī)理,為改良農(nóng)作物的持久抗病性提供了新方向。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究人員利用基因編輯技術(shù)成功建立了水稻無(wú)融合生殖體系[36],這種通過(guò)種子進(jìn)行的無(wú)性繁殖方式,可以很好固定雜交優(yōu)勢(shì)。在微生物遺傳改造方面,中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所在深海放線(xiàn)菌中發(fā)現(xiàn)了具有抗結(jié)核桿菌系列活性物質(zhì),并通過(guò)遺傳改造獲得高產(chǎn)定向生產(chǎn)新結(jié)構(gòu)、高抗結(jié)核桿菌活性的怡萊霉素E[37]。該發(fā)現(xiàn)可較好滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)新型抗結(jié)核藥物的迫切需求。在利用微生物細(xì)胞工廠(chǎng)生產(chǎn)植物天然產(chǎn)物方面,中國(guó)研究人員也獲得了多項(xiàng)重要成果,已實(shí)現(xiàn)在釀酒酵母中合成人參皂苷[38]、燈盞花素[39]等,在大腸桿菌中合成維生素B12[40]。浙江大學(xué)于洪巍研究組通過(guò)在釀酒酵母線(xiàn)粒體中構(gòu)建異戊二烯合成途徑,使細(xì)胞工廠(chǎng)產(chǎn)量高達(dá)2 527 mg/L,實(shí)現(xiàn)目前異戊二烯在真核細(xì)胞中生產(chǎn)的最高產(chǎn)量[41]。
在取得一系列重大科研成果的同時(shí),中國(guó)基因技術(shù)領(lǐng)域的科技創(chuàng)業(yè)公司也有卓越的表現(xiàn),特別是在基因檢測(cè)服務(wù)方面高速發(fā)展,已經(jīng)形成一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。作為全球最大的基因組研究中心,華大基因 (BGI) 于2017年在深圳證券交易所上市,其杰出成就為全球基因組學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。同年,專(zhuān)注DNA合成與應(yīng)用的蘇州泓迅生物科技在新三板掛牌,成為國(guó)內(nèi)DNA制造登錄新三板的第一股。成立于2011年的藥明康德基因中心已發(fā)展成為全球首屈一指的基因組學(xué)研究服務(wù)中心,為多家世界著名制藥企業(yè)提供測(cè)序服務(wù)。國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的個(gè)人基因組公司微基因 (WeGene) 直接面向消費(fèi)者的個(gè)人基因組服務(wù),用戶(hù)已超10萬(wàn)人,基因組數(shù)據(jù)積累已超30萬(wàn)份。此外,迪諾基因、貝瑞基因 (Berrygenomics)、金唯智 (GENEWIZ)、一脈基因 (MyGene)、弘??档葎?chuàng)新企業(yè)在基因技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn)。
在國(guó)家戰(zhàn)略框架的指引下,在多層級(jí)的項(xiàng)目資助下,經(jīng)過(guò)科研人員的不懈努力,近幾年中國(guó)基因技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)已取得了舉世矚目的成就,無(wú)論在論文數(shù)量和質(zhì)量、專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量以及重大研究成果產(chǎn)出方面都有了顯著提升。中國(guó)產(chǎn)業(yè)界正在蓄勢(shì)待發(fā),不僅開(kāi)展跨國(guó)合作完成多項(xiàng)宏大的科研任務(wù),在投融資領(lǐng)域也十分活躍,規(guī)模不斷壯大。未來(lái),基因技術(shù)將朝著更加高效、更加特異、更加精準(zhǔn)、更加安全的方向發(fā)展,在規(guī)劃和監(jiān)管方面將面臨更大的挑戰(zhàn),尤其是對(duì)于前沿交叉領(lǐng)域的新興技術(shù),更加需要國(guó)家層面的有效監(jiān)管和政策引導(dǎo)。建議中國(guó)從以下5個(gè)方面繼續(xù)加強(qiáng)基因技術(shù)相關(guān)研究領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃和布局。
1) 抓好頂層設(shè)計(jì),大力支持原始創(chuàng)新
以重大需求為導(dǎo)向,從全球視角抓好基因技術(shù)相關(guān)研究領(lǐng)域的頂層設(shè)計(jì)和長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,確定戰(zhàn)略目標(biāo)和科學(xué)的發(fā)展路線(xiàn)圖。未來(lái)的科技戰(zhàn)略框架應(yīng)更注重有效引導(dǎo)技術(shù)的快速發(fā)展和理性應(yīng)用。將基礎(chǔ)技術(shù)和前沿技術(shù)以及與其他學(xué)科的交叉融合,發(fā)展基礎(chǔ)前沿交叉技術(shù)作為生命科學(xué)大科技規(guī)劃的重要組成部分和戰(zhàn)略制高點(diǎn),加大研究投入,重點(diǎn)布局,提升原始創(chuàng)新能力。
2) 加強(qiáng)基因技術(shù)的引導(dǎo)和監(jiān)管
基因技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域中新技術(shù)和新方法的不斷涌現(xiàn)對(duì)于中國(guó)生物安全管理也提出了新的挑戰(zhàn),亟需建立基于科學(xué)證據(jù)、明晰合理的監(jiān)管體系,制定并完善相應(yīng)的監(jiān)管政策,建立并健全相關(guān)的監(jiān)管法規(guī)。充分利用風(fēng)險(xiǎn)管理的現(xiàn)代科技手段,采取必要措施預(yù)防生物安全和生物安保風(fēng)險(xiǎn),將倫理、社會(huì)和法律問(wèn)題納入考慮范圍,引導(dǎo)基因技術(shù)良性發(fā)展。
3) 增強(qiáng)國(guó)際合作和對(duì)話(huà)交流
在中國(guó)進(jìn)入全面自主創(chuàng)新的新的歷史時(shí)期,在提高自身研發(fā)水平基礎(chǔ)上,加強(qiáng)國(guó)際合作和交流是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家不可或缺的重要途徑。充分利用國(guó)際合作與交流的渠道,有效整合國(guó)際資源,綜合借鑒和吸取國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和最佳實(shí)踐,取長(zhǎng)補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。在合作交流相互了解的同時(shí),擴(kuò)大中國(guó)在基因技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力,增強(qiáng)中國(guó)的國(guó)際話(huà)語(yǔ)權(quán)。
4) 鼓勵(lì)公私合作投資,推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化
借鑒歐洲發(fā)展生物基產(chǎn)業(yè)采取的公私合作伙伴關(guān)系的模式,進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的創(chuàng)新研究計(jì)劃,加強(qiáng)地方性研發(fā)活動(dòng)和公共項(xiàng)目之間的連貫性與協(xié)作,鼓勵(lì)私營(yíng)公司參與合作投資,并適時(shí)幫助其主導(dǎo)科技創(chuàng)新過(guò)程。加快技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化步伐,活躍下游市場(chǎng),滿(mǎn)足企業(yè)創(chuàng)新需求,促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合。同時(shí),可借助知識(shí)產(chǎn)權(quán)專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)的力量提前進(jìn)行專(zhuān)利布局,構(gòu)筑關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利組合與完善的專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)網(wǎng),提高風(fēng)險(xiǎn)防范和競(jìng)爭(zhēng)能力,使基因技術(shù)領(lǐng)域核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與國(guó)際水準(zhǔn)接軌。
5) 加強(qiáng)科普宣傳,提高公眾認(rèn)識(shí)
鑒于全球?qū)τ谵D(zhuǎn)基因等基因技術(shù)的辯論由來(lái)已久,公眾認(rèn)知問(wèn)題應(yīng)得到重視。通過(guò)教材影像、專(zhuān)題講座、場(chǎng)館宣傳等傳統(tǒng)科普形式與科普微信、微博、App、AR (增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)) 等新興手段的有效整合,大力提高公眾對(duì)基因技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)新事物的認(rèn)知度和接受度。同時(shí)也可以開(kāi)展多層次的對(duì)話(huà)活動(dòng),提高公眾參與度。
隨著我國(guó)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的深入實(shí)施,在國(guó)務(wù)院和各級(jí)部委的高度重視下,未來(lái)基因技術(shù)必將在制藥、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和社會(huì)應(yīng)用中發(fā)揮更為巨大的作用。
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Analysis and suggestions of current planning frameworks and the status of research on genetic technologies in China
Chenjun Ding1, Xiaoyan Wu1, Yunwei Chen1, Fang Chen1, Zhiqiang Zhang1, Cheng Tao2,Yi Shen2, and Ming Yang2
1,,610041,,2,,100864,
This article briefly introduces the strategic framework of genetic technology of Chinese government and Chinese Academy of Sciences, and the remarkable progress of genetic technology under this guidance. Using bibliometric and patent analysis methods, we reveal the current status of genetic technology research and development in China. China has made great achievements, both in terms of quantity and quality of academic publications, and quantity of patent applications. However, there are still something need to be improved, such as international cooperation and combination the efforts of enterprises, universities and research institutes. In the future, China will improve top-level planning and government guidance and supervision. In addition, it is also crucial to encourage investment from enterprise and communities, and to broadcast the science and technology to the whole society. Moreover, actions have to be taken to reduce the risks of bio-safety and bio-security. The innovation and breakthrough of genetic technology is a key to sustainable development in the bio-industry and bio-economy in China.
genetic technology, strategic planning, bibliometric, patent analysis
丁陳君, 吳曉燕, 陳云偉, 等. 中國(guó)基因技術(shù)領(lǐng)域戰(zhàn)略規(guī)劃框架與研發(fā)現(xiàn)狀分析及建議. 生物工程學(xué)報(bào), 2020, 36(1): 44–56.
Ding CJ, Wu XY, Chen YW, et al. Analysis and suggestions of current planning frameworks and the status of research on genetic technologies in China. Chin J Biotech, 2020, 36(1): 44–56.
April 1, 2019;
September 19, 2019
Supported by: Youth Innovation Promotion Association, Chinese Academy of Sciences (No. 2017220), Capacity Building of Library and Information Project, Chinese Academy of Sciences (No. Y9290001).
Fang Chen. Tel:+86-28-85235075; E-mail: Chenf@clas.ac.cn
10.13345/j.cjb.190118
中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì) (No. 2017220),中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)能力建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi) (No. Y9290001) 資助。
2020-01-13
http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1998.Q.20200113.1208.001.html
(本文責(zé)編 郝麗芳)