▲杨胜利 中国工程院院士ღ◈★◈、中科院上海生命科学研究院研究员ღ◈★◈、中国生物工程学会理事长ღ◈★◈、第一届至第四届中国生物产业大会组委会主任

　　在第四届中国工业生物技术发展高峰论坛上ღ◈★◈，中国工程院院士ღ◈★◈、中科院上海生命科学研究院研究员杨胜利就生物炼制与生物经济的相关问题接受了本报记者的采访ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：上个世纪90年代ღ◈★◈，美国白宫科技政策办公室《在作用中的新力量关键技术》里边有一段话ღ◈★◈：“软件ღ◈★◈、微电子ღ◈★◈、通讯ღ◈★◈、先进制造ღ◈★◈、材料ღ◈★◈、传感器及成像技术对企业发展是至关重要的生物技术是对全社会最为重要并可能改变未来工业和经济格局的关键技术ღ◈★◈。”这里引出生物经济的概念ღ◈★◈。

　　美国科学家杰里米里夫金在《生物技术世纪》中说ღ◈★◈：“我们正处在世界历史的一场伟大变革中ღ◈★◈，一场从物理学和化学时代转变到生物学时代ღ◈★◈、从工业革命转变到生物技术世纪的伟大变革ღ◈★◈。”关于生物经济ღ◈★◈，美国的相关论著中认为应当包含几点ღ◈★◈：

　　第一点ღ◈★◈，生物产业在国民经济当中要有足够的比例ღ◈★◈。第二点ღ◈★◈，生物经济要有三个要素ღ◈★◈：要用基因和细胞这些最先进的技术来发展这个产业ღ◈★◈；主要的原料是可再生的生物质ღ◈★◈；整个生物技术要在整个的工业经济领域广泛地应用ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：工业经济的基础是化学和物理学ღ◈★◈，生物经济以生物学ღ◈★◈、生命科学为基础伊能静任达华ღ◈★◈，对于发展生物经济来讲ღ◈★◈，现在最关键的就是系统生物学和合成生物学ღ◈★◈；从技术来看ღ◈★◈，工业经济很容易理解ღ◈★◈，就是蒸汽机和电ღ◈★◈，生物经济主要就是基因工程ღ◈★◈、分子机器和细胞工厂ღ◈★◈；在资源利用方面ღ◈★◈，工业经济主要是化石型资源ღ◈★◈，生物经济是可持续的可再生的生物质ღ◈★◈，这也是优于工业经济的优势所在ღ◈★◈。两者的代表产业分别是石油炼制和生物炼制ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：从产业规模来看ღ◈★◈，我们离生物经济还很遥远ღ◈★◈。那什么时候有点像生物经济了呢？要到本世纪50年代以后ღ◈★◈。

　　上个世纪末之前ღ◈★◈，整个生物技术产业中ღ◈★◈，生物医药产业一直处于主流态势ღ◈★◈，大概占到85%的比例ღ◈★◈。数据显示ღ◈★◈，生物医药产业对美国经济的直接贡献 2004年为692亿美元ღ◈★◈，占经济总量的0.68%,总贡献为1727亿美元ღ◈★◈。预计至2014年直接贡献达1283亿美元ღ◈★◈，占经济总量的0.90%ღ◈★◈，总贡献达3501亿美元ღ◈★◈。

　　根据预测ღ◈★◈，可能生物能源在能源结构里面的比例到本世纪末可以上升到接近40%左右ღ◈★◈，我们才能真正来谈论我们有没有逼近或者说进入生物经济ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：总体说来ღ◈★◈，经历了医药生物技术ღ◈★◈、农业生物技术和工业生物技术三个浪潮ღ◈★◈。三者之中ღ◈★◈，在技术上医药生物技术最为领先ღ◈★◈。而且本世纪ღ◈★◈，生物医药技术面临着挑战ღ◈★◈。世界卫生组织说ღ◈★◈，21世纪的医学不应该继续以疾病为主要研究领域,应当以人类的健康为主要研究方向ღ◈★◈，要从被动的治疗疾病到主动的预防疾病ღ◈★◈。

　　卫生部部长陈竺特别提出ღ◈★◈，健康问题不能光靠打针吃药ღ◈★◈。他重申卫生事业模式要转换ღ◈★◈，要从大病晚期治疗为主向预防为主转变ღ◈★◈，关口前移ღ◈★◈、重心下沉ღ◈★◈，加强公共卫生体系建设ღ◈★◈、加强预防医学是我国也是全球医学模式转换的重大课题ღ◈★◈。按照“预防为主”的原则ღ◈★◈，我国应大力开展健康促进ღ◈★◈、健康教育活动ღ◈★◈，提倡全民采取健康的生活方式ღ◈★◈。

　　那么通过什么来实现呢？21世纪的医学可以用3P医学来表示ღ◈★◈：Predictive medicine（预测医学）ღ◈★◈、Preventive medicine（预防医学）ღ◈★◈、Personalized medicine（个性化医学）ღ◈★◈。

　　个性化医学第一个商品化的芯片就是ROCHE和Amplichip联合起来的一个药物代谢输入预测的芯片ღ◈★◈，因为美国每年有10万人死于药物毒副作用ღ◈★◈，是第五位死亡原因ღ◈★◈。这个芯片就检测cyp450的cyp2D6 和cyp2c19 的基因多态性ღ◈★◈，这两个基因编码的蛋白酶就管了25%已经上市的药物ღ◈★◈。所以它的广告就是“医生ღ◈★◈，先看一下我的基因组再开药”ღ◈★◈。2008年ღ◈★◈，美国《时代》周刊评出50项技术创新突破ღ◈★◈，第一项就是基因芯片ღ◈★◈。

　　药物的生物技术会快速地增长ღ◈★◈。2000年世界药物销售量为3540亿美元ღ◈★◈，生物技术药物为300亿美元ღ◈★◈，占9%ღ◈★◈。预计2010年世界药物销售量达6000亿美元ღ◈★◈，其中生物技术药物1500亿美元ღ◈★◈，占25%ღ◈★◈。预计2010年世界基因工程药物销售额将超过600亿美元ღ◈★◈。预计2010年世界抗体药物销售额将由2000年的17亿美元增长至500亿美元ღ◈★◈。

　　农业生物技术现在聚焦在转基因作物到底怎么发展ღ◈★◈，现在赞成的ღ◈★◈、反对的意见都相持不下ღ◈★◈。那么怎么来解决这个问题呢？要靠我们做系统的观察来看转基因作物对生态的影响ღ◈★◈、转基因作物产品的安全性ღ◈★◈，现在还不到肯定和否定的时候ღ◈★◈。

　　我们国家转基因发展比较早ღ◈★◈，2002年时ღ◈★◈，种植面积就到世界第二位ღ◈★◈，主要是转基因棉花ღ◈★◈、大豆ღ◈★◈、油菜ღ◈★◈。我们国家主推的产品是棉花ღ◈★◈，因为它不在食品链中ღ◈★◈。可能由于政策的影响ღ◈★◈，我们到了2007年就掉到第六位ღ◈★◈。这也说明政策对生物产业的发展影响ღ◈★◈。

　　工业生物技术主要是生物基的化工产品ღ◈★◈，包括药物ღ◈★◈、生物材料和生物能源ღ◈★◈。从目前看来ღ◈★◈，生物能源属于战略性的布局伊能静任达华ღ◈★◈，到产业化还有比较远的距离ღ◈★◈，因为它规模大ღ◈★◈，生产技术和经济指标的要求也特别高ღ◈★◈。所以生物产业化的进程应该是生物基化工品ღ◈★◈，然后是生物材料尊龙凯时人生ღ◈★◈、再到生物能源ღ◈★◈。但是产业的规模上尊龙凯时人生ღ◈★◈，又是生物基化工品最小ღ◈★◈，生物材料在中间ღ◈★◈，生物能源又是最大的伊能静任达华ღ◈★◈。这是我们工业生物技术三类产品ღ◈★◈。

　　另外ღ◈★◈，生物技术在化工当中的应用对低碳经济ღ◈★◈、减少二氧化碳排放也具有重要的作用ღ◈★◈。美国有一个计划ღ◈★◈，希望到2020年通过生物催化的应用使美国化学工业的原材料单耗ღ◈★◈、能耗ღ◈★◈、水耗ღ◈★◈、污染发生和排放均下降30%ღ◈★◈。

　　目前生物产业的结构大概是这样ღ◈★◈：上个世纪以来ღ◈★◈，生物医药产业技术一枝独秀ღ◈★◈，占了整个产业的85%以上ღ◈★◈，预计到2030年ღ◈★◈，工尊龙凯时人生ღ◈★◈、农ღ◈★◈、医生物技术产业会形成三足鼎立的局面ღ◈★◈。这样生物经济就慢慢在推进ღ◈★◈，到2050年会形成以生物炼制为核心的生物产业ღ◈★◈。

　　现在各国对生物炼制都有一个共识ღ◈★◈：生物炼制有两种发展模式ღ◈★◈，一个就是大的工业模式ღ◈★◈，就是通过工厂化的ღ◈★◈、大的企业来做燃料ღ◈★◈、发电ღ◈★◈、产热或者新的产品ღ◈★◈，包括药物ღ◈★◈、化工品和材料ღ◈★◈。另外一种就是生态能源村ღ◈★◈，在一个区域很小的规模内ღ◈★◈，利用循环经济的概念ღ◈★◈，以生物质为主来解决这里居民的用电ღ◈★◈、用热和各种各样的生活品ღ◈★◈。

　　我们现在面临的是用哪些生物质来发展生物产业ღ◈★◈。粮油作物在我们国家是根本没有可能的ღ◈★◈，用油菜来发展生物柴油ღ◈★◈，因为保有量有限ღ◈★◈，现在也不被看好ღ◈★◈。第二个就是农作物的废弃物ღ◈★◈，包括森林和农业的秸秆以及污水ღ◈★◈，使其变废为宝ღ◈★◈，解决环境污染的问题ღ◈★◈，但这个资源还是有限的ღ◈★◈。

　　所以现在各国也在重点发展能源作物和能源的微生物ღ◈★◈。美国在上个世纪就大力发展生物质能源ღ◈★◈，利用生物多样性来发展各种生物质ღ◈★◈。从美国的生物质计划来看ღ◈★◈，短期就是用粮食和饲料ღ◈★◈，特别是玉米用来做燃料ღ◈★◈，中期就是用某种纤维质（lingocellulosic crop residues）来做ღ◈★◈，远期就要靠能源植物（dedicated energy crops）ღ◈★◈。

　　发展能源植物主要以草本能源植物为主ღ◈★◈，因为其他能源植物的季节性太强ღ◈★◈，不利于工业生产ღ◈★◈。现在陆地上能用的生物质资源也有限ღ◈★◈，用海洋的来代替陆地的能源作物ღ◈★◈，就集中在藻类ღ◈★◈。另外可以利用废弃物来发电ღ◈★◈、做化工品ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：一是我们以生命科学为基础ღ◈★◈：分子生物学ღ◈★◈、系统生物学ღ◈★◈、合成生物学这些知识要转化为可以发展产业的技术ღ◈★◈。还需要学科交叉ღ◈★◈，信息科学数学与计算机科学ღ◈★◈、过程科学ღ◈★◈、系统科学整合起来ღ◈★◈，才能建设比较有效的生物炼制的技术平台ღ◈★◈。

　　怎样把这些知识ღ◈★◈、技术尽快应用到产业呢？在医学方面ღ◈★◈，我们特别注重转化医学ღ◈★◈。总体就是由分子生物学发展到基因工程ღ◈★◈，由系统生物学提供进一步发展产业技术的支撑基础ღ◈★◈，即通过网络和数学模型可以进行预测ღ◈★◈；合成生物学就是把生命科学工程化ღ◈★◈。这样就为生物经济打下了很好的基础ღ◈★◈。

　　所以现在我们整个生物炼制的技术平台ღ◈★◈，大概从能源作物开始ღ◈★◈，通过酶和分子机器ღ◈★◈，然后到细胞工厂ღ◈★◈、到过程工程ღ◈★◈、到系统工程这么一系列的技术平台ღ◈★◈。

　　在分子生物学和分子机器方面ღ◈★◈，大家已经做了大量的工作ღ◈★◈，现在工艺上已经广泛应用ღ◈★◈。系统生物学和合成生物学将来要求自己合成细胞工厂ღ◈★◈，系统生物学也被称为21世纪的生物学ღ◈★◈。

　　我们把系统生物学和计算生物学也整合在整个工作平台里面ღ◈★◈，最终我们能够提供简单生物体的数学模型ღ◈★◈。实际上ღ◈★◈，这个数学模型也是合成生物学最关键的ღ◈★◈。合成生物学发展的时间不长ღ◈★◈，但是已经有两个浪潮伊能静任达华ღ◈★◈，现在慢慢向合成生命迈进ღ◈★◈。

　　现在正在系统生物学和合成生物学的基础上构建新的细胞工厂ღ◈★◈。我们现在构建的细胞工厂还希望它在我们的生产体系里面ღ◈★◈，特别是在生物反应器里面能够很好地工作伊能静任达华ღ◈★◈，所以它要和我们反应器的各种参数ღ◈★◈、外界的ღ◈★◈、可控的参数很好地配合ღ◈★◈，达到最佳的工作状态ღ◈★◈。

　　有了细胞以后ღ◈★◈，我们就要放在过程里面ღ◈★◈。现在这方面对我们提出的要求很高ღ◈★◈，是生物体系和工业过程的融合ღ◈★◈，随着系统生物学ღ◈★◈、数学建模和合成生物学的发展尊龙凯时人生ღ◈★◈，希望做到细胞工厂和整个体系设计的数字化和过程的数控化ღ◈★◈，这就要整合信息技术ღ◈★◈、自动化技术尊龙凯时人生ღ◈★◈、传感器技术等多种技术ღ◈★◈。在过程工程方面ღ◈★◈，中科院的过程所作了大量的探索ღ◈★◈，取得了很好的经验ღ◈★◈。过程工程还要放在整个自然界里来考察ღ◈★◈，这涉及到系统科学和系统工程ღ◈★◈。

　　特别是生物质能源伊能静任达华ღ◈★◈，要把能源作物的安全性ღ◈★◈、可持续发展性ღ◈★◈、生物质能源与粮食ღ◈★◈、生态ღ◈★◈、环境等的安全纳入到系统里面ღ◈★◈，进行相当长期的考察才能得出结论ღ◈★◈。

　　我觉得杰里米里夫金的《生物技术世纪》讲的一段话是很深刻的ღ◈★◈： “生物技术世纪”很像是浮士德与魔鬼签订的协约ღ◈★◈。它展示了一个光明的ღ◈★◈、充满希望的ღ◈★◈、日新月异的未来尊龙凯时人生ღ◈★◈。但是ღ◈★◈，每当我们向这个“勇敢的新世界”迈进一步ღ◈★◈，“我们会为此付出什么代价”这个恼人的问题就会警告我们一次ღ◈★◈。这段话现在回顾起来ღ◈★◈，写得很深刻伊能静任达华ღ◈★◈。

　　我们在发展过程中付出了不少代价ღ◈★◈。现在要避免失误和误导付出的代价ღ◈★◈，这牵涉到政策的导向ღ◈★◈。最近世界经合组织发表了《2030年的生物经济ღ◈★◈：制定政策议程》的报告ღ◈★◈，预测到2030年工业生物技术会占整个生物技术的39%ღ◈★◈。但是2003年R&D的投入才2%ღ◈★◈，所以今后从投资到政策的导向要做大的改变ღ◈★◈。

　　要特别改变现在忽视农业和工业生物技术的状态ღ◈★◈。生物技术产业发展有三十多年的历史ღ◈★◈，人也是这样ღ◈★◈，三十而立ღ◈★◈，四十而不惑ღ◈★◈。现在整个产业进入了比较理性化的阶段ღ◈★◈，最突出的标志是我们比较重视系统性的可行性研究ღ◈★◈，避免了好多失误和盲目的投资ღ◈★◈。

　　杨胜利ღ◈★◈：迈向生物经济ღ◈★◈，我们任重道远ღ◈★◈，我们要持之以恒ღ◈★◈，在技术上要创新开放ღ◈★◈，产业发展政策要符合科学发展ღ◈★◈。生物产业不是刚出生的婴儿ღ◈★◈，也还没有到早上8ღ◈★◈、9点钟的太阳ღ◈★◈。作为生物经济的线点钟的太阳ღ◈★◈。离我们线点ღ◈★◈、真正的生物经济还很遥远ღ◈★◈，这要靠我们共同努力ღ◈★◈。临床病学ღ◈★◈，尊龙ag旗舰厅登录ღ◈★◈。z6尊龙·凯时(中国区)官方网站尊龙人生就是傅ღ◈★◈，生物科技ღ◈★◈，Z6尊龙凯时官网ღ◈★◈，尊龙凯时人生就是博官网登录ღ◈★◈，凯时尊龙官网appღ◈★◈，