烏吉斯古楞 李曉曼 張學福
(1. 中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)信息研究所,北京 100081;2. 中國農(nóng)業(yè)科學院研究生院,北京 100081)
禽流感病毒根據(jù)其致病效力的不同可以分為高致病性禽流感病毒和低致病性禽流感病毒。H5和H7亞型中的部分毒株具有高致病性。自H5N1禽流感發(fā)現(xiàn)第一例人感染案例以來,H5N1禽流感在亞洲各國多次引發(fā)人類感染疫情[1];隨后,H7N9禽流感疫情也隨之爆發(fā);世界衛(wèi)生組織隨即發(fā)布《2019-2030年全球流感戰(zhàn)略》,進一步揭示了高致病性禽流感病毒相關研究以及疫情防治工作的重要性。為了探索相關毒株性狀以及防控防治方法,各國研究人員開展了大量的研究。本研究通過選取國內OIE禽流感參考實驗室與國際同規(guī)模對標團隊,通過定標比超分析法了解我國禽流感病毒防控研究態(tài)勢及熱點,旨在揭示我國禽流感的研究動態(tài)及發(fā)展趨勢,為研究人員和相關人員提供參考依據(jù)。
禽流感作為一種發(fā)生于禽類的流感,屬于甲型流感病毒。由于禽流感病毒的血凝素結構等特點,這種病毒一般只感染禽類。但隨著病毒性狀的變異和遺傳,原本主要在野生禽類動物中流行的禽流感,在家禽中頻繁傳播,也使得禽流感病毒在人體中變異有了可能,通過不斷雙向進化適應,最終造成對人的致病。且其病毒具備H1-H15、N1-N9的多種組合,病毒性狀變異復雜。因此,對相關研究進行跟進是對決禽流感的有效途徑。
但對禽流感以及防控相關研究需要具備一定人力、物力和實驗條件時才可以完成前沿的研究內容以及分析。世界動物衛(wèi)生組織(Office international des épizooties,OIE)禽流感參考實驗室是被指定從事與禽流感疾病有關的科學和技術問題,是由OIE及其成員國中研究及防控領域領先且活躍的專家?guī)ьI的從事禽流感防控及相關研發(fā)的實驗室[2]。就我國而言,每年都會出現(xiàn)不同程度的禽流感疫情,而科學防治離不開科技的支撐,對禽流感疫情的防控要求研究要及時快速得出結論,這也提升了相關研究的難度。而OIE參考實驗室無論從研究水平與實驗條件,都具備對禽流感防控領域進行研究的優(yōu)勢,對禽流感領域研究具備重要引領地位。其研究與研發(fā)內容將在一定程度上揭示領域趨勢及熱點。
對于禽流感態(tài)勢分析相關研究進展,陳大明等[3]通過文獻計量對全球禽流感研究的發(fā)展態(tài)勢進行分析,從發(fā)文量、發(fā)文國家、發(fā)文機構等角度分析整體態(tài)勢,并對禽流感病毒高質量文獻的引用樹進行了梳理與分析。王冰[4]從文獻年度分布、重要期刊及作者、關鍵詞及領域、多產(chǎn)作者關鍵詞的角度對禽流感領域的研究進展進行了統(tǒng)計分析。桑曉宇等[5]從自然科學基金項目對獸醫(yī)學科流感病毒相關研究的資助情況來分析我國禽流感領域的研究進展以及現(xiàn)有成果的影響。胡巖等[6]利用地理信息系統(tǒng)對全球禽流感疫情空間分布進行分析,并進一步分析了疫情發(fā)展趨勢。岳陽等[7]利用社會網(wǎng)路分析方法對我國禽流感領域的研究熱點進行研究。張毅等[8]通過對相關文獻的閱讀與回顧,分類綜述了我國在禽流感研究相關的重要進展。
可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有研究多從領域宏觀態(tài)勢進行分析,對微觀研究態(tài)勢及熱點揭示程度不夠。因此,為從微觀角度揭示我國禽流感病毒防控領域的研究態(tài)勢與熱點,本研究選取國內OIE禽流感參考實驗室——動物流感防控研究科研團隊作為分析對象,并選取OIE禽流感參考實驗室中類似規(guī)模、相似學科的3個國際頂尖科研團隊作為對標團隊,通過定標比超分析法來揭示我國禽流感病毒防控研究態(tài)勢及熱點。能夠揭示我國現(xiàn)階段研究趨勢及熱點與其他國家之間的差別,一方面有助于科研工作者更快速利用研究進展挖掘和篩選更加深入的研究方向及主題;另一方面也有助于相關防控工作人員及時調整禽流感防控舉措與機制。
定標比超分析方法(Benchmarking)最初應用于企業(yè)戰(zhàn)略管理,是指企業(yè)將業(yè)務和性能指標等于與行業(yè)最佳或擁有相似過程的其他行業(yè)中最佳的企業(yè)做法進行比較,通過對照分析提煉出競爭優(yōu)勢或有用情報的方法[9]。對我國卓越科研團隊的定標比超分析將有利于分析我國現(xiàn)階段研究趨勢及熱點與其他國家之間的差別,了解我國的優(yōu)勢和不足。本文將選取國內OIE禽流感參考實驗室作為定標比超分析的目標團隊,并考慮可比性、數(shù)據(jù)可獲取性等通過文獻調研與專家咨詢選取OIE禽流感參考實驗室中類似規(guī)模、相似學科方向的3個作為對標團隊,從影響態(tài)勢、主題態(tài)勢、引用態(tài)勢3個維度對來對我國目前研究態(tài)勢及熱點進行分析。
OIE參考實驗室是特定動物疫病監(jiān)測和控制的權威機構,旨在向OIE成員國提供科學技術支持和專家建議[10]。本研究選取中國1個、美國2個和英國1個共計4個科研團隊作為分析樣本,收集其2010-2019年的SCI、CSCD及專利數(shù)據(jù)作為分析對象。其中,SCI、CSCD 論文來自Web of Science數(shù)據(jù)庫,專利數(shù)據(jù)來自incoPat專利數(shù)據(jù)庫。
4個分析團隊主要包括:目標團隊:動物流感基礎和防控團隊(以下簡稱CAAS-VB)隸屬于中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所,是中國農(nóng)業(yè)科學院第一批創(chuàng)新團隊??蒲袌F隊對H7N9病毒的溯源及生物特性的相關研究被評為中國2013年十大科技進展之一、團隊被世界動物衛(wèi)生組織(OIE)指定為OIE禽流感參考實驗室、被國際糧農(nóng)組織(FAO)遴選為FAO動物流感協(xié)作中心。
對標團隊:世界衛(wèi)生組織動物禽流感生態(tài)研究合作中心(World Health Organization Collaborating Centre for Studies on the Ecology of Influenza in Animals and Birds,以下簡稱WHO-EIAB),是美國圣猶達兒童研究醫(yī)院以 Richard Webby為代表的科研團隊,是世界衛(wèi)生組織遴選的應對全球流感監(jiān)測的6個合作實驗室之一,被美國過敏與傳染病研究所(NIAID)評為卓越流感研究和監(jiān)測中心(CEIRS);美國東南家禽研究實驗室(Southeast poultry research laboratory,USDA-SPRL),是美國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局(ARS)以David Swayne為代表的科研團隊。實驗室設有三級生物安全設施,團隊是美國衛(wèi)生研究院(NIH)資助的流感研究和監(jiān)控卓越中心;英國動植物衛(wèi)生署病毒學部(Animal and plant health agency virology department,APHA-VD),是以 Ian Brown為代表的研究組。
2.2.1 研發(fā)成果生產(chǎn)情況分析 本節(jié)將從各團隊近10年的論文發(fā)文量和專利申請量,近5年的論文增長率和技術生長率以及近10年論文和專利增長變化情況對上述團隊生產(chǎn)現(xiàn)狀進行分析(表1)。
從論文生產(chǎn)上來看,USDA-SPRL發(fā)文量有絕對優(yōu)勢,我國CAAS-VB緊隨其后,論文增長率速度最快。CAAS-VB在2010-2019年間,共發(fā)表SCI收錄論文110篇,CSCD收錄論文21篇。圖1提供了該團隊不同年份發(fā)文的統(tǒng)計,通過和USDA-SPRL比較可以發(fā)現(xiàn),目標團隊正在逐步拉近距離。
表1 各科研團隊生產(chǎn)情況
從專利生產(chǎn)上來看,USDA-SPRL申請量有絕對優(yōu)勢;我國CAAS-VB申請量在4個團隊中排名第二;WHO-EIAB申請量隨少但技術生長率較高,專利申請在近幾年數(shù)量較前幾年有優(yōu)勢。
2.2.2 研發(fā)成果質量情況分析 本節(jié)將從論文被引頻次、綜合學科規(guī)范化引文影響力、專利被引頻次和專利強度、高被引論文數(shù)、CNS論文數(shù)6個方面對上述團隊成果影響現(xiàn)狀進行分析(圖2)。
圖1 各個科研團隊逐年發(fā)文量
從論文質量上來看,USDA-SPRL團隊的總被引頻次具備絕對優(yōu)勢。WHO-EIAB團隊的篇均被引頻次為26.79,CAAS-VB團隊的篇均被引頻次為17.90。綜合學科規(guī)范化引文影響力以WHO-EIAB的表現(xiàn)最為突出。圖2展示了4個科研團隊在被引頻次與綜合學科規(guī)范化引文影響力的對比情況,USDA-SPRL雖被引頻次領先,但其綜合學科規(guī)范化引文影響力水平仍與WHO-EIAB有較大差距。
從專利質量上來看,USDA-SPRL專利強度最為卓越,其申請專利應用性價值較高。目標團隊CAAS-VB雖然專利被引頻次較高,但其影響力與其他團隊仍有一定距離。圖2展示了4個科研團隊在專利被引頻次與專利強度的對比情況,其中目標團隊在被引頻次上有優(yōu)勢但專利強度相對較弱。
圖2 各團隊研發(fā)成果質量情況
本研究統(tǒng)計了各團隊高水平論文(高被引論文與CNS論文),高水平論文能夠揭示各科研團隊在相關研究領域話語權的把握程度。通過對4個團隊在2010-2019年間的高質量論文進行統(tǒng)計,共發(fā)表高水平論文21篇,其中高被引論文6篇,頂級期刊論文即CNS論文19篇(表2)。目標團隊CAAS-VB發(fā)表高水平論文共計4篇,其中高被引論文3篇、CNS論文4篇;WHO-EIAB發(fā)表13篇CNS論文;APHA-VD發(fā)表高水平論文2篇,包括2篇CNS論文和1篇高被引論文;USDA-SPRL發(fā)表2篇高被引論文。
表2 2010-2019年各團隊高水平論文發(fā)表情況
綜合上述分析,在影響分析維度,我國在禽流感防控研究整體上已列入國際前列,相關高水平研究內容具備一定領域前沿性。我國在論文增長率上有優(yōu)勢,正穩(wěn)步追趕且追趕勢頭表現(xiàn)良好,研究活躍度逐步提高。而在論文質量上,我國高被引論文數(shù)量較多,WHO-EIAB篇均被引頻次表現(xiàn)較為突出,我國與其相比還有一定距離;在專利質量上,我國在被引頻次層面表現(xiàn)優(yōu)異,但專利強度表現(xiàn)不足,可以發(fā)現(xiàn)我國大多數(shù)專利為獨占許可專利,專利轉化和許可即產(chǎn)業(yè)應用價值相對其他團隊較弱,因此出現(xiàn)被引勢頭強勁但專利強度有所欠缺的表現(xiàn)。
高被引論文是按領域和出版年份分類的被引頻次前1%論文,它較為客觀地反映了該學科領域的研究動態(tài)和關注熱點。而高質量期刊論文是同行審稿人對論文原創(chuàng)性、創(chuàng)新性進行審核,是得到了學術界認可的較高質量論文。本節(jié)將通過分析高被引論文與CNS(Cell、Nature和Science國際公認的3本享有最高學術聲譽的期刊)論文的研究主題,來揭示我國禽流感防控研究中的熱點主題分布。國際專利分類(IPC)是目前國際通用的比較完善的專利技術分類體系,對主要IPC分布的分析可以了解熱點技術主題布局。本節(jié)通過分析專利國際分類號IPC及其布局情況來揭示我國禽流感防控技術研發(fā)相關的熱點主題及技術布局。
2.3.1 高被引論文與CNS期刊論文分析 從各團隊發(fā)文的內容來看(表3),CAAS-VB發(fā)表CNS論文4篇、高被引論文3篇,主要圍繞結合基因編輯技術、
分子流行病學等內容研究禽流感病毒性狀、傳播發(fā)病機制等研究內容;USDA-SPRL則發(fā)表2篇高被引論文,圍繞具體禽流感流行病毒的傳播特性、性狀等的研究;而APHA-VD發(fā)表2篇CNS論文,其中包含1篇高被引論文,其更多研究的是禽流感病毒傳播途徑以及如何抑制流行病毒傳播等內容;發(fā)文最多的WHO-EIAB則發(fā)表13篇CNS期刊論文,研究內容則圍繞禽流感與人類感染相關特性、細菌與流感病毒互作及表現(xiàn)等內容。
表3 各團隊高被引論文與CNS期刊論文
2.3.2 主IPC分類及分布 從專利主IPC及分布,表4提供了各科研團隊在主要IPC分類中的表現(xiàn),可以發(fā)現(xiàn)4個團隊在專利申請的方向及內容上各有特色,CAAS-VB團隊專利所涵蓋的主要IPC分類較多,國外團隊在相關專利中主要申請為外殼、試劑盒材料等專利,CAAS-VB和WHO-EIAB團隊在動物流感制劑制作、疫苗株研發(fā)制備、蛋白芯片制備檢測等技術有研發(fā)優(yōu)勢。
在主題分析維度,禽流感防控相關研究與研發(fā)的關鍵是診、治、防三類。我國主要研究與研發(fā)熱點涉及“診”和“防”兩類。CAAS-VB團隊發(fā)現(xiàn)率先揭示了H7N9病毒的進化和變異情況,率先發(fā)現(xiàn)了高致病性H7N9病毒發(fā)現(xiàn);H9N2亞型禽流感病毒蘊藏公共衛(wèi)生威脅[11],并將相關研究發(fā)現(xiàn)實時上報政府有關部門,為家禽和人H7N9流感防控政策制定提供了重要科學依據(jù)。APHA-VD則主要圍繞“診”和“治”,科學研究相關內容將主要圍繞診斷相關禽流感等轉播途徑、抑制手段等。而美國USDA-SPRL無論研究或研發(fā)都圍繞“防”展開,主要對禽流感病毒監(jiān)測、技術支持、幫助梳理疫情傳播性狀等內容。WHO-EIAB則主要針對“治”的內容進行研究與研發(fā),主要對致病性原因、與人傳染相關特征等的研究。
研究成果具有繼承性,學術論文需要不斷引用他人研究成果,因此可對引用繼承性進行分析,了解分析對象在學術研究中的引領程度。施引文獻即對繼承性最直接的證明,是指核心文獻被引用的相關文獻,如果核心文獻被認為是知識基礎,那么施引文獻是核心文獻的發(fā)展。本節(jié)將通過分析高質量論文施引論文的主題分布,分析我國禽流感防控研究其知識擴散相關主題及熱點態(tài)勢。
表4 各個科研團隊主要IPC及其含義
從CAAS-VB團隊高質量論文施引文獻主題聚類圖(圖3)可以看出,研究主題主要包括5類相關內容:① H7N9、H5N1、H9N2等禽流感病毒及流行病學相關研究;② H7N7傳播特性及疫苗研制相關研究;③ H1N1流行性病學及傳播機制等研究;④ 邊緣性研究主題,miRNA、禽流感與人類健康相關研究;⑤ H5N6、H7N9等高致病性禽流感病毒性狀及變異等的研究。
對上述5類主題擴散程度進行分析,可以發(fā)現(xiàn):對于主題①有43篇施引文獻,跟進的主要科研機構有:內布拉斯加大學林肯分校、貝勒醫(yī)學院、南京大學、德克薩斯A&M大學、麻省理工大學等機構;對于主題②有29篇施引文獻,跟進的主要機構有:中國農(nóng)業(yè)科學院、東京大學、中部大學、威斯康星大學麥迪遜分校等機構;對于主題③有21篇施引文獻,跟進的主要機構有:鹿特丹大學、威斯康星大學麥迪遜分校、哈佛大學、東京大學、巖手大學、斯克里普研究院等機構;對于主題④有14篇施引文獻,跟進的機構有:內布拉斯加大學林肯分校、美國農(nóng)業(yè)部、印度國立乳業(yè)研究所等機構;對于主題⑤有31篇施引文獻,跟進的主要機構有:西奈山伊坎醫(yī)學院、墨爾本大學、世界衛(wèi)生組織、埃默里大學、香港大學等機構。
圖3 目標團隊高質量論文施引文獻主題聚類分布
從對標團隊高質量論文及施引文獻主題聚類圖(圖4)可以看出,其研究主題主要包括5類:①H7N9、H5N1等禽流感病毒發(fā)病機理及傳播性質等研究;② 禽流感病毒H5亞型流行概況及疫苗研制相關研究;③ 禽流感與基因編輯技術相關研究;④H5N2、H5N8等禽流感病毒的傳播與流行特性等研究;⑤ H5N6禽流感病毒與候鳥野鳥傳播途徑等相關研究。
對上述5類主題擴散程度進行分析,可以發(fā)現(xiàn):對于主題①有49篇施引文獻,跟進的主要機構有:弗里德里?!だ辗蚶昭芯吭?、岐阜大學、日本國家農(nóng)業(yè)與食品研究組織、日本國立衛(wèi)生研究所、瓦赫寧根大學、美國疾病控制預防中心等機構;對于主題②有33篇施引文獻,跟進的主要機構有:阿爾伯塔大學、愛丁堡大學、英國生物技術和生物科學研究委員會、中國農(nóng)業(yè)大學、劍橋大學等機構;對于主題③有26篇施引文獻,跟進的主要機構有:美國疾病控制預防中心、中國疾病控制預防中心、麻省理工學院、美國農(nóng)業(yè)部等機構美國疾病控制預防中心、中國疾病控制預防中心、麻省理工學院、美國農(nóng)業(yè)部等機構;對于主題④有13篇施引文獻,跟進的主要機構有:科羅拉多州立大學、佐治亞大學、美國農(nóng)業(yè)部等機構;對于主題⑤有22篇施引文獻,跟進的主要機構有:山東農(nóng)業(yè)科學院、瓦赫寧根大學、鹿特丹大學、南京師范大學等機構。
因此,通過對比分析可知,在知識擴散分析維度,目標團隊在H7N9、H5N1、H9N2等禽流感病毒及流行病學相關研究和H5N6、H7N9等高致病性禽流感病毒性狀及變異等研究有引領優(yōu)勢;對標團隊在H7N9、H5N1等禽流感病毒發(fā)病機理及傳播性質等研究和禽流感病毒H5亞型流行概況及疫苗研制等相關研究有引領優(yōu)勢;涉及疫苗研制研究我國在H7N7傳播特性及疫苗研制相關研究有引領優(yōu)勢。
圖4 對標團隊高質量論文施引文獻主題聚類分布
本研究基于OIE參考實驗室,利用論文與專利數(shù)據(jù)與定標比超分析方法,從影響分析、主題分析和知識擴散分析3個維度對我國禽流感防控領域的研究態(tài)勢及熱點進行了分析。結果顯示,在影響分析維度,我國在禽流感防控研究整體上已列入國際前列,相關高水平研究內容具備一定領域前沿性,發(fā)表較多高被引論文,論文增長率上有優(yōu)勢,正穩(wěn)步追趕且追趕勢頭表現(xiàn)良好,我國的研究活躍度逐步提高。專利被引頻次我國表現(xiàn)優(yōu)異,但專利強度表現(xiàn)不足,我國大多專利為獨占許可專利,專利轉化和許可即產(chǎn)業(yè)應用價值不如其他團隊,因此出現(xiàn)被引勢頭強勁專利強度卻有所欠缺的表現(xiàn);在主題分析維度,我國主要研究與研發(fā)熱點涉及“診”和“防”兩類,高質量研究內容主要圍繞,結合基因編輯技術、分子流行病學等內容研究禽流感病毒性狀、傳播發(fā)病機制等研究內容,研發(fā)內容主要圍繞,動物流感制劑制作、疫苗株研發(fā)制備、蛋白芯片制備檢測等技術有研發(fā);在知識擴散分析維度,我國與其他國家的參考實驗室在具體研究主題上均有交叉但各有側重。我國在禽流感流行病學及傳播機制、對H5和H7相關病原學研究有一定引領性。疫苗研制方面,我國在H7亞型疫苗相關研究有一定引領性。