论生物产业发展与生物技术教育

生物谷

    摘要    生物产业已经或正在为工业、农业、医药、环保、食品、能源、国防等各个领域发挥不可替代的作用，并展现出光明的前景，是21世纪的三大支柱产业之一。针对生物产业的发展现状与趋势，指出了生物技术教育的重要性和必要性，为生物技术教育培养生物产业人才提出了合理化建议。

    关键词生物产业发展生物技术教育

1   前言

    生物产业(BT)一般指运用生物工程技术、生物细胞或其代谢物质来制造产品及改进人类生活的技术，其适用领域涵盖农业、食品、制药、化工、医疗仪器、卫生环保、乃至服务业等方面，只要与生物有关，均可利用相关技术进行其研发与商业化，如分子生物学、遗传、基因重组、细胞融合等新技术的重大突破，使生物技术被公认是21世纪最重要的产业。

2   生物技术的发展现状与趋势

    2.1 发展现状现代生物技术是在分子生物学发展基础上成长起来的。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克用Ｘ－衍射法搞清了遗传的物质基础核酸的结构，从而使揭开生命秘密的探索从细胞水平进入了分子水平，对于生物规律的研究也从定性走向了定量。在现代物理学和化学的影响和渗透下，一门新的科学分子生物学诞生了。在以后的十多年内，分子生物学发展迅速，取得许多重要成果，特别是科学家们破译了生命遗传密码，并在1966年编制了一本地球生物通用的遗传密码“辞典”。遗传密码辞典将分子生物学的研究迅速推进到实用阶段。1970年，科拉纳等科学家完成了对酵母丙氨酸转移RNA的基因的人工全合成。1971年美国保罗·伯格用一种限制性内切酶，打开一种环状DNA分子，第一次把两种不同DNA联结在一起。1973年，以美国科学家科恩为首的研究小组，应用前人大量的研究成果，在斯坦福大学用大肠杆菌进行了现代生物技术中最有代表性的技术－－基因工程的第一个成功的实验。1997年克隆羊“Dolly”问世，掀开了动物无性繁殖的序幕，2003年经过美、英、日、法、德、中六国科学家13年的不懈努力，人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划所有目标全部实现，人类开始步入后基因组时代和蛋白质组时代，找到更多对人类有用的基因。过去10年中，世界生物技术产业以每年翻倍的速度发展（10年中增长了1000%），2002年全球约有4362家生物技术公司，实现销售收入超过600亿美元。Ernst & Young对全球上市的生物技术公司进行了统计分析，结果显示2002年全球613家上市公司累计实现收入410亿美元，比2001年同期622家上市公司的收入增加了17.6%，有近20万人受雇于这些上市公司。有预测显示，2005年全球生物技术产业市场规模将超过1000亿美元。

    尽管2002年上市生物技术公司的营业收入有所增加，但是2002年上市公司125亿美元的亏损额还是比2001年增加了1.1倍。美国和欧洲的产业整体亏损额也都比2001年有所增加，美国产业净亏损116亿美元，比2001年增加68%，欧洲则亏损40.3亿欧元，比2001年增加165%。这一发展状态显示全球生物技术产业仍处于发展的初期，整体还未走出亏损的局面。分析原因主要有两个：一是由于市场上的生物技术产品还相对较少，多数技术仍处于开发阶段，不少成果的市场化刚刚开始；另一方面是研究与开发一直是产业发展的主题，而高额的R&D投入还没有全面的市场回报。然而，随着时间的推移和技术的发展、成果的市场化，蓄势待发的生物技术产业实现整体盈利将是指日可待的事情。

    目前全球生物技术的开发、应用和消费仍然集中在美国、欧洲和日本，2001年美国生物技术产业产值占全球的47%，其次为日本和欧洲，分别占23%与14%。

    1986年3月，中国开始实施国家高技术研究发展计划(即“八六三”计划)，生物领域是其重要的组成部分。10多年来，中国生物技术研究一直紧跟世界先进水平，在某些方面已达到世界先进水平，而且有一大批项目已完成实验室研究，进入中试规模的开发研究。生物技术是21世纪最具发展前景的高科技产业。中国在部分领域如人类基因组研究及疾病相关基因研究、植物基因图谱、转基因动物、基因芯片、干细胞研究有明显进展，取得了较好的成绩。截止2003年，全国涉及现代生物技术的企业约500家，从业人员超过5万人，其中涉及医药生物技术的企业300多家，涉及农业生物技术的200多家，一些生物技术的新建公司正在崛起，每年增加近100家新公司。北京、上海、广州、深圳等地已建立了20多个生物技术园区，出台了一些优惠政策，在税收、金融、人才引进、进出口等方面对生物技术企业给予全面支持，目前已经培育了一大批新企业，在中国生物技术发展中起着龙头的带动作用。
　　
    2.2 发展趋势生物技术的发展培育了一个完全崭新的、大有前途的产业领域。基因组产业将成为21世纪的朝阳产业，它的巨大经济效益吸引着投资商和企业向这一领域汇集。从20世纪70-80年代开始，生物技术逐渐在整个自然科学的发展中占据了“龙头”地位。例如，到20世纪末，美国的博士学位获得者中51％从事生物技术研究；在全球500强大公司的前50位中，生物制药企业有13家，其资本利润率接近20％，远高于信息产业。可见生物技术对社会、经济的影响是非常重要的。
　　
    美国是现代生物技术发展较早的国家，生物技术产业已具有一定的规模，无论是在研究水平和投资强度、还是在产业规模和市场份额上，美国均领先于世界。美国拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利；美国生物技术产品的销售额占全球生物技术产品市场的90%以上。
　
    生物技术产业是一项高利润高回报的产业，据有关测算，其投资利润率可达到17.6％，是信息产业的8.l％的两倍，也远高于7％的计算机制造业。目前，全球已拥有年销售额大于10亿美元的生物技术产品几十个，预计生物技术产业的产值将很快超过年6000亿美元。具有高投入、高收益、高风险等特征的生物技术产业更被公认为21世纪最有前途的产业之一，是个真正的“大矿”。

    目前，60％以上的生物技术成果用于医药工业，用来开发特色新药或改良传统医药，由此引发了医药工业的重大变革。众所周知，医药业是一项高技术产业，生物医药则如皇冠上的宝石，耀眼夺目却有些可望不可及。其原因是：它需要资金、技术大规模地投入。于是，一种能汇聚市场上一切偏好风险的投资者的资金，并将之投入到需要融资的企业中去的新型投资方式－－风险投资就应运而生。

    风险投资在20世纪80年代初对生物工程的关注比较多，它们都成了生物技术产业的先行者。而20世纪90年代互联网的兴起，使风险投资的兴趣产生了转移。自21世纪开始，随着网络泡沫的泛起以及生物工程的自身趋于成熟，在生物工程领域出现了金融资本的回归。随着AMGEN生物工程公司等生物技术公司进入美国《财富》杂志500强大公司，标志生物技术产业的迅猛发展。

    互联网产生了许许多多的神话，而生物技术却不然，它不会出现一夜暴富的现象。很多互联网技术公司是靠资本市场圈钱，而生物技术公司是靠其产品产生高额利润。BT与IT到目前为止还都是预期效益。AMGEN与AOL首次进入500强大公司，说明21世纪将是IT和BT （Biotech）的时代。IT的发展及其对整个世界的改变是有目共睹的，而BT对21世纪人类的影响更是无可估量。

    一场划时代的、影响21世纪的新产业正在全球展开，这就是以生物技术为基础的BT产业，它将主宰21世纪的新文明。比尔·盖茨预言：超过他的下一个首富必定出自基因领域。

3   大力发展生物技术教育

    3.1 重要性与必要性   生物技术是以提高人们的生活水平和生活质量为出发点，解决人类面临的人口、粮食、环境、健康、资源五大难题，前景广阔。由于生命运动是最高级的物质运动形式，生物技术将会真正改变世界的一切，包括人类自身，生物产业将不断取代或改造其他一切现有行业，产业生物化，管理人文化，人类将真正主宰世界，人类将真正懂得自己，因此，生物产业是最具潜力、最持久、最广泛的永恒产业。同时，随着互联网（IT）发展“泡沫”的破灭，生物技术（BT）以其现实产品及其高附加值，摆脱了网络的虚拟性，而不会步IT发展之后尘。世界各国都意识到了，未来世界经济的竞争将会是生物经济的竞争，所以都竞相在该领域集中人力、物力和财力进行全方位的研究和开发，努力获取未来经济发展的主动权，如美、日、欧等。我国也把生物技术列为了重点发展的领域，未来几年，我国政府将在该领域投入巨资，力争5~10年赶上并在某些领域超过世界发达国家水平。目前，各国的生物产业基本上刚刚起步，但美国2003年BT产业的收入首次超过了IT产业，我国的BT产业近年来也取得了长足的发展。有人估计，BT产业的市场容量大约是IT产业市场的十倍，可以毫不夸张的说，如果21世纪头10年仍是IT产业时代，那么下一个10年肯定是BT产业的时代。

    生物技术是目前世界上最活跃、最令人鼓舞的前沿科学，在本世纪，生物技术将是最热门的产业之一。近年来，工业发达国家都在大力发展生物技术，培育、招揽生物技术人才，使生物技术人才身价迅速提高，生物产业也迅速发展。就我国而言，生物技术研究虽取得了一定的成果，但生物技术产业化也刚起步，在生物技术产品的开发和产业化队伍方面，均与发达国家有较大的差距，无论是生物技术的研究人才，还是生物技术产品开发与生产技术人才，都存在严重不足的问题，基于BT产业的迅猛发展，对生物技术人才的需求与日俱增，特别是能从事生物产业的一线技术人员和操作人员极为匮乏，已严重制约了我国生物产业的发展，而我国的生物技术教育（特别是职业技术教育）才刚刚起步，能培养这方面人才的学校屈指可数，再加之曾有很长一段时间取消了生物高考，导致学生对生物不重视，人们对生物缺乏了解，造成了生物人才的断层，故而我们应加大宣传力度，大力发展生物技术教育，特别是生物技术领域的职业技术教育，培养高素质的能从事生物高技术的一流的创新性技术开发和操作人才，服务于世界生物产业蓬勃发展对人才的快速需求。

    3.2 发展我国生物技术教育的方法

    3.2.1 继续培养从事生物上游技术研究的顶尖人才

    高素质的顶尖生物人才是我国生物产业发展的基石，是我国在生物技术领域与其他国家抗衡的根本，我们必须着力在全国知名大学加速这方面人才的培养，服务于我国乃至世界的生物产业，为生物技术的良性发展打下坚实的基础。

    3.2.2 加强培养能从事技术开发与管理的生物技术人才

    我国的生物产业要取得良性发展，就需要一批既懂技术又懂管理的高素质生物技术人才，但这方面的人才不在多，而在精，他们是实现生物技术产业化的把关者，也是极为重要的，我们应加强培养，这是我国目前生物技术本科和部分专科所应解决的问题。

    3.2.3 大力发展生物技术职业教育，培养大批生物产业化的一线人才

    有了好的技术，要生产，就离不开大量的一线生物技术产业工人，他们素质的高低、技能的强弱将直接影响生物产业化的进程，因此我们应加快生物职业技术人才的培养，这是目前要重点解决的问题，也是制约生物产业化的一个瓶颈，现在还没从根本上引起重视，虽已有学校在开展这方面工作，但还没从大面积展开。我校正是生物科技类的专业学校，是全国仅有的几所生物科技学校之一，西部唯一的生物专业院校，已有40多年的办学历史，在水产、生物工程、园林、动物医学、管理等领域的职业技术教育独树一帜，这里已成为培养生物技术产业人才的摇篮，必将会为我国的生物技术产业化培养出大批的职业技术人才。

    3.2.4 合理设置专业是培养适合生物产业发展所需人才的关键

    生物技术教育务必要贴近经济和社会发展、贴近生产实际，合理设置专业，特别是职业技术教育，更要找准定位，才能使培养的人才适应社会的需要，基于此，我们根据市场调查，再结合我校发展经验，生物技术教育大致可在如下生命科学专业中发展：

     生物工程、生物技术、生物制药、应用微生物技术、观赏园艺、环境工程、生物资源与环境、生物信息学、食品生物技术、城市园林与管理、生物精细化工、应用生物化学技术、生态农业、渔业综合技术与管理、淡水养殖、特种水产养殖、动物营养与饲料加工、动物医学、生物医学工程等。

     总之，生物产业发展是大势所趋，大力发展生物技术教育是生物产业发展的必然结果，我们应把握时机，把我国的生物技术教育搞上去，为提高我国的国际竞争力和我国的综合国力打下坚实的基础，这方面我校已走在了前列。(http://www.bioon.com )

                                       参考文献

[1] 罗明典，现代生物技术及其产业化，复旦大学出版社，2001
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[4] 周彦兵，现代生物技术的应用与展望，生物学通报，2001，（4 ）
[5] William Bains ,Biotechnology from A to Z, Oxford University Press, Incorporated, January 1998
[6]宋思扬等，生物技术概论，科学出版社，2003