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海盗传说的前世今生
   根据《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,到2020年,节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业将成为国民经济的支柱产业,承担着缓解经济发展瓶颈的重任。从“新兴”到“支柱”,生物产业迎来它的辉煌前景。
  生物农业被明确列入七大战略性新兴产业之一——生物产业,这将令原本归属于传统产业的多家农林牧渔类上市公司染上“高精尖”的色彩。这一领域将成为高科技决战的战场。
  现代生物技术的发展,正在形成庞大的生物产业,成为第六次产业革命的主体。
定义

生物产业指以生命科学理论生物技术为基础,结合信息学、系统科学、工程控制等理论和技术手段,通过对生物体及其细胞、亚细胞和分子的组成、结构、功能与作用机理开展研究并制造产品,或改造动物、植物、微生物等并使其具有所期望的品质特性,为社会提供商品和服务的行业的统称,包括生物医药生物农业生物能源生物制造生物环保等。(取自《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要

分类
生物产业是以生物技术、生物资源为基础的产业,包括传统生物产业与现代生物产业两部分。传统生物产业是指运用传统工艺对各种生物资源进行加工处理,制造市场可流通商品的实体经济总和,主要有发酵类产品、天然药物健康食品等。现代生物产业是指将基因工程细胞工程酶工程发酵工程蛋白质工程等现代生物技术的研究成果应用于相关行业,制造市场上可流通的商品并规模化生产的经济实体总和。现代生物产业主要包括医药生物产业(基因药物人用疫苗生化药物医用诊断试剂等)、农业生物产业(转基因农作物现代育种生物农药生物肥料等)、生物能源(包括生物燃油、生物质能源等)、工业生物产业(生物环保、生物材料以及利用现代生物技术改造传统生物产业等)等几大方面。(节选自《大力发展生物产业是应对金融危机的重要选择》)
图为淋病奈瑟氏菌培养的淋球菌菌落
生物产业发展中的系统论
以生物产业为平台探索生物技术人才培养模式
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生物产业是最古老的产业,也是最现代的产业。人类最早开始认识生物与人体自身,开始了农耕渔牧与医疗卫生、食品餐饮等生物技术与产业发展。
  1909年丹麦植物学家和遗传学家威尔海姆·约翰森创造了“Gene(基因)”一词。
  1953年美国科学家沃森和英国科学家克里克发现DNA双螺旋结构。
  20世纪80年代末,新型生物技术开始产业化。
  美国科学家在1985年率先提出人类基因组计划,并于1990年正式启动。
  2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。
  自21世纪以来,生命科学与其他学科的研究和发展,为经济与社会发展提供了新的思路和方法。随着人类基因图谱的完成,后基因组计划已成为21世纪生命科学领域最活跃、最前沿的研究领域。生物技术产业将成为21世纪最具影响力的高新技术新兴产业,是最具有生命力的经济增长链。
  预计2020年,世界将进入生物经济时代。
图为詹姆斯·沃森和DNA模型(来源:今晚报)
生物医药
生物医药是最大的生物产业,占我国生物产业规模的一半以上,同时也是生物产业中最大的投资项目。在十一五规划中,生物医药在生物产业中排序第一。生物医药产业由生物技术产业医药产业共同组成。目前,各国、各组织对生物技术产业的定义和圈定的范围很不统一,甚至不同人的观点也常常大相径庭。
生物农业
在十一五规划中,生物农业在生物产业中排序第二,仅次于生物医药。生物农业按照自然的生物学过程管理农业,适当投入能量和资源,维持系统最佳的生产力。生物农业强调通过促进自然过程和生物循环保持土地生产力,用生物学方法防治病虫害,实现农业环境的生态平衡。这是欧洲的常用提法,同美国有机农业近似。
生物能源
生物能源是指利用生物可再生原料及太阳能生产的能源,包括生物质能生物液体燃料及利用生物质生产的能源如燃料酒精、生物柴油生物质气化液化燃料生物制氢等,在中国是仅次于煤炭、石油和天然气的第四位能源。 生物能源既是可再生能源,又是无污染或低污染的绿色能源。各国已开始广泛关注用生物能源来代替化石燃料,并制定了相应的计划,如日本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划”等。
生物制造
生物制造工程技术是运用制造科学和生命科学相结合的原理、技术和方法,在微滴尺度、细胞尺度和分子尺度的层次上,通过受控组装完成组织、器官与仿生产品的制造技术。
生物环保
现代生物技术在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等方面发挥着重要的作用,形成了庞大的生物环保产业。如,利用生物技术处理垃圾废弃物,即通过降解破坏污染物的分子结构,而降解产物及副产物大都可被生物重新利用。
图为果园鸭梨丰收
全球生物医药产业价值链的重构
我国生物医药产业园运营模式的思考
加强管理创新提高我国医药生物产品研发水平
我国医药、生物制品类上市公司资本结构影响因素分析
科技集成推动生物农业革命
生物反应堆--走向现代生物农业
我国生物能源产业的发展前景与对策
抓住新形式下的发展机遇促进我国绿色生物制造产业集群化发展
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人类基因组计划
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。我国于1999年9月积极参加到这项研究计划中的,承担其中1%的任务,即人类3号染色体上约3000万个碱基对的测序任务。2000年完成了人类基因组“工作框架图”。2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
生物技术与人类健康
生物技术自诞生之日起就一直为人类健康水平的提高起着不可或缺的作用。主要体现在以下5个方面:
  1、疾病预防、诊断及治疗
  医药生物技术是生物技术领域中最活跃、产业发展最迅速、效益最显著的领域。投资比例及产品市场均占生物技术领域的首位。生物技术在医药领域的应用涉及到新药开发、新诊断技术、预防措施及新的治疗技术,如单克隆抗体基因诊断荧光检测基因芯片等。这些技术可以快速、灵敏、简单地诊断疾病。常用的疾病诊断方法有酶联免疫吸附检测法DNA诊断技术。
  2、生物制药
  生物药物是指利用生物活体来生产药物的方法。运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,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、治疗和诊断的制品。
  3、HGP对人类疾病基因研究的贡献
  人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息,HGP在利用基因进行疾病诊断方面发挥着重大作用。过去人们要花很长时间来寻找到底是哪一种基因引发疾病,有了基因图谱,这一过程将大大缩短。基因图谱将有助于科学家找到治病的新药。
  4、转基因动植物
  通过基因工程来提高食物的营养水平,可为改善全球人类营养状况做出贡献。转基因动物转基因农作物的出现为人类提供了新型、高质、健康的食品。其中,以转基因植物发展尤为迅速。据统计,在美国,转基因食品高达4000多种,已成为人们日常生活的普通商品。
  5、生物技术在环保方面的应用
  随着日益突出的环境问题,现代生物技术在环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等也方面发挥着重要的作用。如,利用生物技术处理垃圾废弃物,即通过降解破坏污染物的分子结构,而降解产物及副产物大都可被生物重新利用。
   (以上节选自《生物技术发展对人类健康的影响》,更多相关论文请点击)
生物技术与新能源
1、利用微生物发酵工程技术,提高石油的开采量(利用微生物采油二次采油、三次采油等)、降低乙醇燃油及甲烷燃料的生产成本,并设法提高产量及减少环境污染。
  2、人工种植能产“石油”的树木及开发各种未来新能源等途径,以满足人类需能的要求,如利用生物质能。生物质能(biomass energy ),生物质能是蕴含在各类生物质资源中的化学能,即以生物质为载体的能量。目前能源化利用的生物质资源主要包括农林废弃物、动物粪便、油料作物、城市及工业有机废弃物,利用形式包括发电、制取可燃气体及液体燃料等。
生物技术与国防
生物技术的发展,使得生化武器出现,引发生物战,并且还将在武器装备、军事指挥系统、战场救护、后勤保障等方面产生影响。
图片为科研人员在使用培养皿进行相应操作
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生物经济(Bio-economy)的概念是由斯坦·戴维斯和克里斯托弗·迈耶(Stan Davis and Christopher Meyer)于2000年正式提出的,但他们并未给出一个确切的定义。人类社会的发展遵循这样的规律:技术革命带来新的产业发展,新的产业造就新的经济形态。生物经济是在农业经济、工业经济、信息经济充分发展基础上的一种新经济形态,是“以生命科学和生物技术研究开发与应用基础的,建立在生物技术产品和产业之上的经济形态。”生物经济时代来临的明显特征是生物技术产业及其相关产业的飞速发展。
   生物产业包括生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保等。近10年来,全球生物产业的销售额约每5年翻一番,许多国家生物产业销售额年增长率高达25%~30%,远高于全球经济的增长率。2005年,全球公开上市的生物技术公司营业收入达到631亿美元。在美国现有的1457家生物技术公司中已有342家公司上市,总市值为2240亿美元。
   当生物产业占GDP得50%时,预示生物经济时代到来。预计到2020年,世界将进入生物经济时代,届时生物经济规模将10倍于信息经济。
   (以上节选自《发展我国生物经济的思考》,查看更多相关论文请点击)
图为好好芭(英文Jojoba),一种种子油料植物
生物经济时代与新型农业体系
生物经济引领中国经济现代化
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世界许多国家都把生物产业列为发展重点,把其视为信息产业之后又一战略性产业,纷纷制定发展计划,不断加大政策扶持力度与资金投入规模,并希望在未来的激烈竞争中争取主动。如美国实施了“生物技术产业激励政策”,日本制定了“生物产业立国”战略,欧盟批准了庞大的生物技术投资计划,印度提出了生物经济发展策略等,以期抢占产业技术发展生机。美国是生物技术的科学前沿,生物技术的研发和产业发展处于世界领先地位,并在不断地加大推进力度。2003年,美国决定把每年的4月21日至28日定为“生物科技周”,并确定主攻“人类基因组计划”、“国家植物基因组计划”、“微生物基因组计划”几个方向。目前,美国每年投入380亿美元用于生物技术的研究和开发,这还不包括各大制药公司和生物公司各自的研发投入;德国政府将2001年命名为“生物科学年”,生物技术成为其科技投入最多的领域;英国2000年发表“生物技术制胜——2005年的预案和展望”战略报告,其目标是保持其生物技术世界第二的地位。
  我国在生物技术领域已经取得了令人瞩目的成绩。首先,我国是参与人类基因组计划6个国家(美、英、德、El、法、中)中惟一的发展中国家,完成了人类基因组l%的DNA序列的测定任务;其次,我国科学家首先完成了水稻基因组的框架图,完成了国际上微生物基因组lO%的测序任务。我国的基因测序能力每日约为50MB,相当于每日可完成一种微生物基因组序列的测定。我国生物产业的总体技术水平与国际的差距相对较小,在发展中国家处于领先地位,在技术水平上基本与国外同步,具有技术创新的潜力。但在生物技术产业化方面,我国与发达国家有着较大差距。我国生物产业主要有生物医药、生物农业、生物能源、生物制造、生物环保。我国政府高度重视生物产业的发展,《国家中长期科学与技术发展规划纲要》将生物技术列为五个科技发展战略之一,制定了国家《生物产业发展“十一五”规划》。根据2010年10月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,到2020年,节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业将成为国民经济的支柱产业,承担着缓解经济发展瓶颈的重任。新能源、新材料、新能源汽车则被列为先导产业。生物产业由新兴产业,正式转为我国支柱产业。

  (以上删选自《发展我国生物经济的思考》,查看相关论文请点击

图为太阳能电池面板生产车间(来源:上海证券报)
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   在生物技术领域,对生物专利、标准等成果的保护上,尚存在不少争议。对人体基因给予专利保护,大多数科学家不赞成,多数法律专家和社会学家比较赞成;我国目前还不能对转基因动物植物授予专利权;专利法律的伦理道德问题及其判断标准亟待讨论;如何掌握实用性的标准,在前期研究和后期开发之间寻找合理的平衡;生物多样性公约遗传资源的保护,反映了现代世界的两大主题———和平与发展等等。
生物技术的发展进步给国家安全带来了新的视角,生物高技术作为安全的新要素,已渗透到了各国的公共安全领域。但拥有了生物高科技,并不等于必然会拥有和平,生物技术的滥用只能给我们带来安全危机甚至灾难。以艾滋病、非典、禽流感、生物恐怖、能源危机等为代表的非传统安全问题,给人类社会带来了严重损害。
1、生物技术的发展促使国家安全冲突升级
  生物技术作为一种新的技术形式和物质力量能多角度改善安全措施和手段,极大地提高我们控制安全的能力。因此,当其被不加控制的滥用时,不仅会导致资金、资源的严重耗损,而且会产生更大范围、更高程度的矛盾和冲突。
  2、生物技木的发展导致世界安全变得脆弱
  生物技术等高新科学技术的发展把人类社会联成了一个整体,这使一个地区、国家出现的安全问题可以迅速波及全球,艾滋病、非典、禽流感、人感染高致病性禽流感等的传播扩散都是典型的例证。所以说,当今世界人类的安全从正面讲是相互依存,从负面讲则表现为多层面的脆弱性。
  3、生物技术滥用带来安全危机
    ①新传染病颡频出现
  人类对多数病毒、细菌的基因操纵技术日益完善,可以容易地改造病原体的抗原性、感染特异性和毒性;对微生物毒力、侵袭力、致病力、抗原性基因进行改造与重组,是微生物实验室的常规工作。这些行为使得表现新的遗传特征的微生物种类出现频率大大加陕,近30年来,全球范围内出现了40余种新发传染病,生物技术的发展应用加速了新病原体的出现。
    ②生物恐怖乌云重重
  分子生物学技术手段的发展,使人类制造烈性病原体相对容易实现,如果这些常规遗传工程技术被少数恐怖分子所掌握并实施利用,或生物技术的最新成果被用于生物恐怖目的,将带来不可预料的严重后果,给社会稳定和国家安全造成巨大威胁。
    ③生物污染不可避免
  基因工程技术对基因进行交叉、重排,进行定向变异筛选,产生新的生物物种,形成新的种群。但若应用不当或技术失误,就可能制造出无法预知和控制的怪物,产生物种污染,可能对人类产生不可想象的后果。
   (以上节选自《生物技术时代的安全危机》,更多相关论文请点击)
  
图为以色列安全部队防生化袭击演习
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法律研究
现代生物技术的深层变革将会给人类社会及其伦理、人与自然的关系伦理等产生前所未有的影响,这种影响从科技至上主义以及社会功利主义的维度来看,可能是积极的,但从其技术的未知性和不可预测性来看,可能是消极的。不确定的生物科技和科学技术本身隐含的不确定性和风险性,必须在原有的法律制度体系框架内重新建立并发展生物安全法律体系和由此产生的秩序体系。生物安全法律规制的逻辑基础在于,生物安全的社会公共性强烈呼唤并要求在法律秩序下重新建构生物安全立法的利益谱系,将人类安全利益与生物安全利益以及生态安全利益联系起来,从而将人类的发展与整个生态系统的安全相互联结,在利益层面和法律规范层面确立生物安全法律规制的必要性和紧迫性。
  (以上节选自《生物安全的立法诉求》,查看更多相关相关论文请点击)   
相关法规
我国和生物产业相关的法律众多,如《中华人民共和国可再生能源法》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国农业法》等。
  (点击查看相关法规
图为马岭古道上的法院
现代生物技术法律问题研究
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激光生物学报 国际生物制品学杂志 中国生物制品学杂志 应用与环境生物学报 生物医学工程学杂志 生物产业技术 山地农业生物学报
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