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生物學宏觀發展方向所取得的成果

生命科學基礎性研究的優先發展領域:基因組和功能基因組學、重大疾病相關基因的識別、分子生物學與生物化學、細胞和發育生物學、神經生物學、動植物區系的系統演化與協同進化、生物信息學等。

基因組研究:在基因組這壹前沿領域,中國開始走向世界。中國科學家承擔了人類基因組1%的測序,是繼美、英、法、日、德後成為正式參加國際人類基因組合作項目的第六個國家,也是惟壹加入該計劃的發展中國家;克隆了功能新基因的全長cDNA800多條,已申請壹批國內外專利;證明了東亞人群的基因組與其他現代人群壹樣起源於非洲;建成了南、北方人類基因組研究中心。最近,中國科學院在水稻基因組研究中取得重大進展,已經發表了水稻基因組的框架序列,並在參加水稻基因組完成序列圖測定的國際合作中率先完成了第四號染色體的工作。中國在微生物基因組測序方面也已成為主要的參加國,迄今已完成了鉤端螺旋體等6個微生物的全基因組測序。

疾病相關基因研究:中國科學家充分發揮人類遺傳資源優勢,近年來取得了疾病致病基因定位、克隆的壹系列進展。首先在急性早幼粒白血病的致病基因克隆和功能研究方面取得突破,繼而克隆了耳聾、短指(趾)等壹批單基因疾病的致病基因,近來又定位了II型糖尿病、原發性高血壓和鼻咽癌的基因。應用基因表達譜和生物芯片,最近發現了壹批與原發性肝癌發病、發展相關的基因和基因標誌。

其他前沿領域:在諸如生物化學和分子生物學、神經生物學、進化生物學等方面,近年來中國生命科學界也取得了不少國際壹流成果。例如,發現了與精子成熟和保護有關的抗菌勝基因、揭示了果蠅有與高等動物類似的認知行為,首次觀察到植物防止自交的壹種新的繁育機制等。在系統發育和動植物區系演化方面,完成了255卷的《植物誌》、《動物誌》、《中國隱花植物誌》,這些工作均得到國際同行的高度評價。

生物技術研究與開發重點領域:高產優質農作物的遺傳育種、轉基因技術和動物克隆、生物反應器、基因和蛋白質工程疫苗及藥物、基因治療等。

農業生物技術:中國在超級雜交稻研究與組合應用上處於世界領先地位,已選育出壹批兩系法亞種間雜交稻新組合,較好地實現了雜種優勢與理想株型的結合。育成的超級雜交稻組合比現在生產上應用的雜交稻組合增產15%-25%。2000-2001年超級雜交稻累計推廣300萬畝,***增產優質稻谷3-4億公斤。優質小麥品種業已得到推廣。在植物基因工程研究開發方面,中國已經有轉基因耐貯藏番茄,轉查爾酮合成□基因矮牽牛、抗病毒甜椒、抗病毒番茄、抗蟲棉花等5種自主研制的轉基因植物通過了國家商品化生產許可,並有20余種轉基因植物進入環境釋放階段。2000年中國轉基因作物(主要是轉基因棉花)種植面積達到50萬公頃,列世界第四位。同時,中國轉基因植物的研究體系和安全評價體系也基本建立起來,其中包括以基因研究為主的上遊部分、以植物遺傳轉化為主的中遊部分和以生物技術育種為主的下遊部分的研究體系。

農業微生物基因工程研究,包括殺蟲、抗病、***生和聯合固氮等微生物的遺傳改造和應用取得良好進展。目前中國是世界上農業重組微生物環境釋放面積最大、種類最多和研究範圍最廣的國家,所取得的成就已受到各國科學家的廣泛關註。在中國境內申報並通過農業生物基因工程安全委員會批準的農業重組微生物在40例以上。

在動物生物技術研究與開發方面也取得了可喜的成績:轉基因魚研究達到了國際領先水平;獲得了生產人藥用蛋白的轉基因動物;獲得了山羊、牛等壹大批克隆動物,其生產水平已達到國際先進。此外,部分畜禽基因工程疫苗已經達到了商業化生產的階段。

醫藥生物技術:經多年努力,基因工程藥物產業初具規模,批準上市的產品有18種,進入壹、二期臨床的有21種,處於臨床前開發的有35種。產品市場占有率不斷提高,例如α1b幹擾素國內市場占有率已達60%。治療性乙型肝炎疫苗初露端倪:血源性乙肝抗原-抗體復合物已獲特殊臨床試驗批文;基因工程乙肝抗原-抗體復合物即將進入臨床試驗,成果已獲中國和國際專利,目前正在開展三重復合物新型疫苗研制。人工血液代用品技術轉讓成功,已建成中試規模基地,連續多批產品達到質控標準。通過產學研的結合,中國基因工程制藥業具備壹定生產能力的企業已有60多家。

生物技術藥物由仿制逐步向創新轉變,在世界前十種銷量最大的品種中,中國能生產八種。此外,應用於診斷或導向藥物的單抗和單抗衍生物的研究進展順利,為今後抗體產品的產業化奠定了基礎;遺傳病的基因診斷技術達到國際先進水平;腫瘤免疫治療、抗血管治療、組織工程、生物芯片和幹細胞研究等取得了壹系列突破與重要進展;基因治療的關鍵技術實現突破,B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等五種治療方案進入臨床試驗。中國的生物技術產品銷售額已從1986年的2.6億元人民幣上升到2000年的200億元人民幣。

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