「十二五」期間863計劃生物和醫藥技術領域總體目標基本實現
根據我國轉變經濟發展方式和發展戰略性新興產業的迫切需求，「十二五」期間863計劃生物和醫藥技術領域堅持「有限目標、重點突破、加強創新、重視集成、推進產業、實現跨越」的指導思想，瞄準國家的重大需求和國際生物技術的發展前沿，著力自主創新，加強關鍵技術的研發和突破，提升生物和醫藥技術的整體競爭能力，力爭實現跨越式發展。經過多年的科技攻關，「十二五」863計劃生物和醫藥技術領域總體目標基本實現，獲得了一批標誌性成果，科技創新體系建設不斷完善，科技研發能力和水平快速提升，支撐經濟社會發展的作用不斷增強。
引言
一、 總體情況
前沿突破
圖1 「十二五」期間863計劃項目發表論文情況
瞄準具有中國特色和優勢的生物前沿技術，搶佔一批國際生物技術研究開發的制高點。共發表論文7217篇，其中SCI、EI和ISTP論文5630篇，影響因子大於20的論文68篇；共申請發明專利3262件，獲得授權1606件，其中國際專利209件(獲得授權97件)；申請軟體著作權 241件，獲得批准230件；出版專著128部。
圖2 「十二五」期間863計劃項目申請專利情況
圖3 「十二五」期間863計劃項目申請軟體著作權/出版專著情況
產業發展
加快推動經濟發展方式的轉變，研發一批重大產品和關鍵共性技術，促進生物戰略性新興產業的發展。共獲得新葯證書10個，7個正在申報中；共獲得醫療器械註冊證書35個，48個正在申報中；成果創產值39.72億元，利潤9.944億元，稅收8.642億元，新增產值超過1000億元。
資源集成
加強生物資源開發利用與共享，開發生物安全關鍵技術，為保障國家生物安全和生態安全提供有效技術支撐。世界微生物數據中心、人類遺傳資源信息數字化、中草藥DNA條形碼鑒定等成就顯著，為相關資源的開發利用以及安全保障提供了重要技術支撐。
惠及民生
圍繞改善民生健康的重大需求，加強重大疾病和慢性疾病診療技術研發和臨床應用，提升我國整體醫療水平。化學發光免疫檢測儀、五分類血液細胞分析儀、全自動血培養儀、POCT儀器等一批診斷儀器獲得註冊證書，戊肝疫苗、EV71滅活疫苗、大腸癌疫苗、宮頸癌疫苗、脊髓灰質炎滅活疫苗等一大批疫苗上市或取得臨床研究進展，抗淋巴瘤、乳腺癌、類風濕關節炎等多項抗體藥物及相關關鍵技術取得重大突破。
人才支撐
培育創新型生物技術人才，建立具有較強國際競爭力的生物技術人才隊伍。項目參與單位共計1034個，研究人員共8948人，其中高級職稱3022人，中級職稱2504人，初級職稱1157人，其他人員2265人。培養博士1213人，碩士1720人。
圖4 「十二五」期間863計劃項目人才支撐情況
青年科學家專題共支持94位優秀青年人才牽頭創新課題研究，已通過驗收的43個課題負責人中，10名獲得「國家自然科學基金優秀青年基金」、2名獲得「長江學者青年學者」、2名獲得「萬人計劃領軍人才」、2名獲得「萬人計劃青年拔尖人才」等各類國家人才計劃資助；1名入選《麻省理工技術評論》（MIT Technology Review）青年創新人物獎。
二、取得的重大成果
// 1.突破關鍵技術，搶佔前沿技術發展制高點
「十二五」本領域支持的研究中，共有20餘篇文章在《科學》、《自然》和《細胞》雜誌上發表。
2017年3月10日，《科學》雜誌在封面推介中國科學家的4篇論文，介紹了天津大學、清華大學、深圳華大基因研究院在合成生物學發麵的重大突破：完成4條真核生物釀酒酵母染色體的人工合成。這意味著人類在設計併合成複雜人工生命的過程中取得重大進展，我國也成為繼美國之後第二個具備真核基因組設計與構建能力的國家。
圖5 真核生物釀酒酵母染色體的人工合成
昆明亞靈生物科技有限公司課題組建立了全球首例表達人類α突變蛋白的帕金森氏症轉基因獼猴，運用CRISPR/Cas9和TALENs技術實現了世界首例食蟹猴和獼猴的基因敲除，相關研究成果在《細胞》等重要雜誌發表，被評論為「靶向基因編輯技術建立人類疾病理想模型的里程碑（Milestone for targeted gene-editing technology promises better models for human diseases）」。統計數據顯示該文章已成為迄今為止《細胞》雜誌前5%高關注度學術文章，被選為《細胞》雜誌2014年十篇最好文章之一和《細胞》雜誌中國年度論文第一位。
//2.研發重大產品，提升自主創新能力和國際競爭力
世界首支Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗在中國問世。中國醫學科學院醫學生物學研究所課題組研製的Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗（sIPV）於2015年1月14日獲得國家食品藥品監督總局(CFDA)批准，是國家預防用生物製品一類新葯，也是全球首個Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗（單苗），sIPV的研製成功，打破了發達國家的技術壟斷，填補了我國在脊髓灰質炎滅活疫苗生產領域的空白，對我國乃至全球、特別是發展中國家消滅脊髓灰質炎具有重大意義。
圖6 Sabin株脊髓灰質炎滅活疫苗
多個組織工程產品獲得註冊證書。中國人民解放軍總醫院研發的「同種異體肌腱修復材料」在患者不願接受因取自體肌腱而造成二次損傷或自體肌腱不夠用的情況下，可作為一種肌腱材料進行肌腱組織的修復，滿足肌腱損傷患者的需求，同時也為大段的肌腱缺損修復提供了可能。上海國睿生命科技有限公司建立的高水平組織工程研發平台，成功建立快速大規模培養表皮細胞、成纖維細胞、黑色素細胞與血管內皮細胞的方法，實現了組織工程方法製造雙層皮膚技術的工藝化和規模化。該組織工程皮膚在台灣粉塵爆炸，天津港爆炸等重大公共安全事故中發揮了重要作用。
廈門大學課題組研發的國內第一台開放式全自動管式化學發光免疫檢測儀(Caris200)，於2014年7月獲得國家醫療器械註冊證書，該檢測儀在檢測通量、檢測靈敏度、檢測範圍等性能指標和檢測效率均達到國際主流化學發光檢測儀水平，同時研發與之配套的85種142項全自動化學發光免疫檢測試劑，涵蓋臨床90%以上的檢測項目，基本滿足了我國臨床需要。
圖7 全自動管式化學發光免疫檢測儀Caris200（上圖）及其配套的檢測試劑（下圖）
深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司課題組研製成功國內首套應用熒光檢測技術的新一代CAL8000全自動血液分析系統，填補了國內空白，打破了國外在該技術領域的壟斷，獨創性地開發了SFCube分析技術，極大地提高了分析的靈敏度和特異性，技術水平達到並部分超過世界一流水平，並且使成本降低了30%以上。
成都蓉生葯業有限責任公司課題組研製的靜注乙型肝炎人免疫球蛋白（pH4），大大提高了藥物的耐受性。通過大劑量輸注，在肝移植患者術中無肝期以及術後使用，可提高肝移植患者對乙肝病毒的抵抗力，降低乙肝病毒感染所致的肝功能丟失，顯著提高了移植患者的生活質量和生存率。此外，因本品的安全性和良好的耐受性，與乙肝疫苗聯用，可應用於阻斷乙肝病毒的母嬰垂直傳播。
// 3.推動現代生物製造，實現節能減排和產業升級
基因組規模系統代謝育種技術構建了將葡萄糖高效轉化為L-丙氨酸的大腸桿菌細胞工廠，發酵指標達到國際最高水平，解決了L-丙氨酸傳統生產技術對不可再生石油基原料的依賴問題，實現了二氧化碳的零排放。目前已建立了年產1萬噸的L-丙氨酸生產線，生產成本比傳統技術降低40%，新增產值2億元/年，產品國際市場佔有率超過50%。
圖8 L-丙氨酸的大腸桿菌細胞工廠
高效基因組規模分子改造維生素C、異維生素C和維生素B2的生產水平大幅提升，維生素C和異維生素C生產周期縮短40%以上，異維生素C和維生素B2生產水平較原有水平提高20%以上，發酵環節生產成本降低30%以上，能耗、水耗和污染物排放降低25%以上。
中科院過程所開發了高效膜分離技術，解決了醬油產品二次沉澱、微生物安全性低等長期制約我國產品質量及國際競爭力的老大難問題，有效提升我國高品質醬油生產技術水平。建立了國內最大、技術先進、年產能達60萬噸優質超濾醬油的膜裝置及成套技術，與原工藝相比，節能80%，節水50%，優質品產率提高5%，膜過濾效率提高20%，膜使用壽命提高到3年以上，產品質量可媲美日韓高檔產品，實現年新增效益6億元以上。
圖9 高效膜分離技術解決醬油產品二次沉澱問題
通過發揮化學工程與生物化工學科交叉的優勢，實現生物法生產富馬酸及其衍生物，在菌種改造、過程式控制制、生產技術集成等方面取得了較大突破，率先實現了生物基富馬酸及其衍生物的規模化製備，取得了產品的國際定價權。與傳統有機酸鈣鹽發酵工藝相比，步驟減少5步，固廢減排1.17噸/噸富馬酸，能耗降低60%以上，生產成本降低40%，售價較石油基產品提高了1-2倍，利潤提高了2-3倍，近3年累計新增產值達2億元。
// 4.加強臨床醫學的轉化應用，支撐保障人民健康
浙江大學醫學院附屬第一醫院完成了具有自主知識產權的新型生物人工肝治療裝置的研發，該研究構建了具有自主知識產權的新型多功能生物人工肝治療裝置，建立了生物人工肝的安全性和有效性評價技術，起草了5項行業標準，填補了國內空白，在國際著名學術雜誌《Gut》上發表論文2篇，並獲得美國授權專利1項。
中國人民解放軍軍事醫學科學院附屬醫院完成了臍帶間充質幹細胞(HUC-MSC)注射液治療急性移植物抗宿主病(aGVHD) I/II期臨床研究，為個體化精準醫療奠定了基礎，並獲得國家科學技術進步獎。
中國人民解放軍第二軍醫大學課題組在完成結直腸癌樹突狀細胞治療性疫苗II期臨床研究的基礎上，獲得了樹突狀細胞疫苗敏感的結直腸癌患者生物標誌的候選標誌，並獲得國家食品藥品監督管理局的III期臨床研究批文（批文號：2012L01632），成為我國目前唯一獲准進入III期臨床研究的細胞治療產品。
圖10 基於樹突狀細胞疫苗敏感結直腸癌患者生物標誌的細胞治療
//5.加強資源集成和平台建設，提升生物技術的持續發展能力
世界微生物數據中心（WDCM）在中國落戶，該計劃於1966年成立於澳大利亞，先後由日本理化所、日本遺傳所主持，2010年正式由中科院微生物所主持，這是我國生物學領域的第一個世界數據中心，彙集了全球71個國家672個微生物資源保藏機構的信息。該數據中心得到國際同行的廣泛認可和積極支持，對於擴大我國微生物資源的戰略儲備，更好地發揮微生物資源在支撐經濟和社會可持續發展方面作用具有重要意義。
圖11 世界微生物數據中心（WDCM）在華落戶
中國醫學科學院藥用植物研究所課題組在國際上首次提出以核基因組序列ITS2作為中草藥通用DNA條形碼，並以該序列為主體構建了DNA條形碼快速檢測關鍵技術平台及網路查詢、分類系統;完成了11000餘種中草藥及其混偽品的DNA條形碼研究；創建了中草藥DNA條形碼生物鑒定體系，為中藥材建立了「基因身份證」，從基因層面解決了中草藥與其混偽品的物種識別問題，為中藥鑒定開創了一個新方法;構建了全球最大的中草藥DNA條形碼鑒定資料庫，含100萬餘條草藥及其易混偽品DNA條形碼序列，包括中國、美國、日本、歐盟、韓國和印度等國藥典收載的95%草藥品種，大大推動了中藥材鑒定邁入基因鑒定時代，被評為「2014年世界中醫藥十大新聞」。
圖12 中草藥DNA條形碼鑒定系統
中國醫學科學院課題組在江蘇南通建成臨床級標準的21000㎡的集幹細胞研發、製備、質控及儲存一體化的產業化基地。可實現5萬人份/年的幹細胞製備能力，以及200萬人份的幹細胞永久凍存能力，建有整體萬級和局部百級符合GMP標準的潔凈廠房2000㎡以及功能齊全、配套設施完備的檢測中心和幹細胞儲存庫。具備批量化製備儲存脂肪幹細胞能力。
深圳華大基因研究院研發了一種解析單細胞基因組的新方法，並將該方法應用於骨髓增生性腫瘤和腎透明細胞癌的腫瘤內部遺傳特徵研究，建立單細胞測序平台。研究成果《Single-Cell Exome Sequencing and Monoclonal Evolution of a JAK2-Negative Myeloproliferative Neoplasm》發表於《細胞》雜誌。
（本文所有數據統計截止日期為2017年3月）
文章：王 瑩、李 天
編輯：潘子奇
審核：耿紅冉
美編：潘榮新
中國生物技術發展中心
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