本书总结了2015年我国生命科学基础研究、生物技术应用和生物产业发展的主要进展情况,重点介绍了我国在组学、脑科学与神经科学、合成生物学、非编码RNA、表观遗传学、结构生物学、免疫学、干细胞等领域的研究进展以及生物技术应用于医药、农业、工业、环境等方面的情况,分析了我国生物产业及细分领域的发展态势,并对2015年生命科学论文和生物技术专利情况进行了统计分析。
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目录
序(代拟稿)
第一章总论1
一、国际生命科学与生物技术发展态势1
(一)重大研究进展2
(二)技术进步6
(三)产业发展9
二、我国生命科学与生物技术发展态势10
(一)重大研究进展10
(二)技术进步12
(三)产业发展14
第二章生命科学16
一、组学研究16
(一)概述16
(二)重要进展16
(三)前景与展望31
二、脑科学与神经科学32
(一)概述32
(二)重要进展32
(三)前景与展望37
三、合成生物学37
(一)概述37
(二)重要进展39
(三)前景与展望43
四、非编码RNA44
(一)概述44
(二)重要进展45
(三)前景与展望49
五、表观遗传学51
(一)概述51
(二)重要进展52
(三)前景与展望55
六、结构生物学56
(一)概述56
(二)重要进展57
(三)前景与展望60
七、传染病与免疫学60
(一)概述60
(二)重要进展61
(三)前景与展望65
八、干细胞66
(一)概述66
(二)重要进展67
(三)前景与展望73
第三章生物技术74
一、基因组编辑技术74
(一)概述74
(二)重要进展77
(三)前景与展望79
二、医药生物技术79
(一)新药研发80
(二)治疗与诊断方法81
(三)人类遗传资源生物样本库86
三、生物医学工程88
(一)数字诊疗装备88
(二)生物医用材料90
(三)体外诊断92
(四)移动医疗94
四、工业生物技术95
(一)绿色生物催化96
(二)生物分离工程97
五、农业生物技术99
六、环境生物技术101
第四章生物产业104
一、生物医药104
(一)医药终端需求稳步增长104
(二)医药产业总体增速继续放缓105
(三)医药创新进展突出108
(四)部分领域发展势头较好110
二、生物农业114
(一)生物育种114
(二)微生物肥料116
(三)生物饲料117
(四)生物农药119
(五)兽用生物制品121
三、生物制造122
(一)生物发酵产品122
(二)生物基化学品124
(三)生物基材料129
(四)生物能源131
四、生物服务产业132
(一)合同研发外包132
(二)合同生产外包135
五、产业前瞻136
(一)分子诊断136
(二)单克隆抗体142
第五章投融资147
一、全球投融资发展态势147
(一)生物技术成投资热点147
(二)并购交易呈现爆发性增长148
(三)生物医药IPO差异较大149
(四)肿瘤治疗成投资密集区152
二、中国投融资发展态势153
(一)投融资爆发式增长153
(二)并购市场迎来黄金发展期160
(三)互联网医疗投融资市场持续升温166
第六章文献专利170
一、论文情况170
(一)年度趋势170
(二)国际比较170
(三)学科布局173
(四)机构分析176
二、专利情况180
(一)年度趋势180
(二)国际比较182
(三)专利布局184
(四)竞争格局186
三、案例分析——基因编辑189
(一)基因编辑工具引爆专利之争189
(二)基因编辑已成为全球专利布局的重点190
(三)中国已在基因编辑领域展开专利布局194
(四)基因编辑技术研究呈现多元化196
附录198
2016年度国家重点研发计划生物和医药相关重点专项立项项目清单198
2015年中国新药药证批准情况222
2015年中国医疗器械注册情况223
2015年中国农用生物制品审批情况224
2015年中国生物技术企业上市情况245
2015年国家科学技术奖励252
2015年,我国生命科学与生物技术领域论文与专利数量呈现增长态势,连续5年名列全球第2。2015年中国发表论文87,765篇,比2014年增长了16.30%,中国生命科学论文数量占全球的比例从2006年的4.30%提高到2015年的14.36%;在生物与生物化学、环境与生态学、微生物学、分子生物学与遗传学、病理与毒理学、植物与动物学六个领域的论文数量均位居全球第2位。2015年全球发表生命科学论文数量机构排名中,中国科学院位居第4,共发表7582篇论文。2006年以来,中国专利申请数量和授权数量呈总体上升趋势。2015年,中国专利申请数量和授权数量分别为22,193件和10,394件,申请数量与授权数量比上年度分别增长了27.25%和3.88%,占全球数量比值分别为25.46%、21.28%,排名均为全球第2位。PCT专利申请数量达到375件,全球排名第7。2015年,我国在生物技术各领域取得一系列突破性成果,在组学、脑科学与神经科学、合成生物学、表观遗传学、结构生物学、遗传、发育和生长、传染病与免疫学以及干细胞等方面取得了丰硕成果。2015年,我国科研人员先后研究了酵母剪接体高分辨率三维结构及其工作机理;揭示炎症消退和免疫稳态调控的新机制;解析细胞炎性坏死的关键分子机制;揭示人类原始生殖细胞基因表达与表观遗传调控特征;还揭示了埃博拉病毒演化及遗传多样性特征。另外,我国科研人员还完成了鹅、高山倭蛙、壁虎、白纹伊蚊、犬弓蛔虫、美国棉花、栽培陆地棉、小豆、芝麻、菠萝、海带和甲藻等多个物种的基因组测序工作,对自然杀伤/T细胞淋巴瘤进行了全面系统的基因组学图谱分析;还开发出一种全基因组测序方法,通过长片段阅读技术检测潜在的致病突变;首次证明“应用生物活性材料激活内源性干细胞修复脊髓损伤”的效果,探讨了内源性干细胞/祖细胞激活的机理和脊髓损伤修复可能的机制;成功研发“人脑连接组计算系统”,实现了高性能的人脑功能连接组计算;且在无创脑机接口信息传输研究方面取得重要进展;通过诱导干细胞技术,建立了双相情感障碍的细胞学模型;解析出青蒿素类过氧桥键的生物合成机制;在全基因组水平上首次开展了多倍化事件发生后 DNA 甲基化变异与基因组短期效应关系的研究;采用单颗粒冷冻电子显微镜分别获得了分辨率为3.4埃的人类γ-分泌酶原子结构,分辨率为3.6埃的裂殖酵母剪接体的三维结构等多种结构;研制出了一种新型的戊型肝炎疫苗;对H7N9病毒的进化和传播开展了大规模基因组分析;报道了具有不同程度多能性的4种细胞中mRNA转录组的m6A修饰图谱;应用小分子化合物组合诱导人成纤维细胞转化为神经细胞,并证明该化合物诱导策略是生成阿尔茨海默病患者特异性神经元细胞的可行性方法;发现仅需两种不同的化学物组合即能将成纤维细胞转化为神经细胞;建立了一个强大的化学诱导重编程系统;利用CRISPR-Cas9技术修复了小鼠精原干细胞中的遗传缺陷;建立了能稳定支持半克隆小鼠出生的“类精子细胞”单倍体细胞系;利用卵子获得了能代替精子使用的单倍体胚胎干细胞;创造出一种新型的干细胞-异种杂合二倍体胚胎干细胞。