“十二五”生物技術發展規劃
科學技術部
2011年11月
目錄
壹、形勢和需求5
(壹)生物技術是21世紀科技發展的制高點5
(二)生物技術已成為世界各國競爭的戰略焦點6
(三)以生物技術為主導的生物產業將成為21世紀經濟發展的新增長點7
(四)生物技術將成為解決人類重大問題的突破口7
(E)生物技術將成為生物安全的支撐點8
二、總體思路和指導原則9頁
(壹)總體思路9
㈡指導原則9
三。發展目標10
四。關鍵任務11
(壹)加強前瞻性基礎研究11
(二)突破壹批核心關鍵技術13
(3)研發壹批重大產品和技術系統16
(四)加強生物技術創新能力建設20
動詞 (verb的縮寫)保障措施22
(壹)深化體制改革和創新,完善國家生物技術與產業發展協調機制22頁
(二)建立多渠道投入機制,加大財政,稅收,金融等政策支持力度。
(3)鼓勵產學研結合,促進生物技術企業創新能力建設。
(四)完善知識產權制度,建立良好的激勵機制。
(五)創新人才引進和培養模式,加強高素質生物技術人才隊伍建設23
(六)擴大國際和區域合作,充分利用國外優勢技術人才資源。
名詞解釋:25
生物技術是國際科技發展的主要動力,生物產業已成為國際競爭的焦點,對解決人口、健康、糧食、能源、環境等人類面臨的主要問題具有重要的戰略意義。《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020)》(以下簡稱《綱要》)將生物技術作為科技發展的五大戰略重點之壹。2010年9月通過的《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》(以下簡稱決定)也將生物產業列為戰略性新興產業。為落實《決定》和《綱要》的部署,配合《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要(2011-2015)》的實施,全面推進我國生物技術及產業快速發展,特制定《生物技術發展第十二個五年規劃》。
壹.形勢和需求
(壹)生物技術是21世紀科技發展的制高點。
生物技術是當今世界發展最快的高技術領域之壹。10年來,生命科學、生物技術及相關領域的論文總數占全球自然科學論文的50%以上;在過去的10年中,在《科學》評選的10項科技進展中,生命科學和生物技術占了50%以上。2008年SCI影響因子前20的期刊中,有16屬於生命科學類。基因組學、蛋白質組學、幹細胞等前沿生物技術的發展,使人類對生命世界的認識有了質的飛躍。醫學生物技術將極大地改善人類健康,提高生活質量;農業生物技術將大大提高農產品的產量和質量,降低農業生產成本;工業生物技術將加速“綠色制造”的發展,大大減少汙染物排放,降低生產成本;發展生物質能將有效緩解能源短缺的壓力;環境生物技術將在控制環境汙染和改善生態環境方面發揮巨大作用;生物技術在維護國家安全和抵禦生物恐怖主義威脅方面也將發揮不可替代的作用。生命科學和生物技術的相關研究已經占據了科學研究的主導地位。
(B)生物技術已成為世界各國競爭的戰略焦點。
為了搶占生物技術的制高點,世界各國紛紛制定國家戰略規劃,出臺特殊政策,大幅增加資金投入。2009年,美國國家研究委員會發布《21世紀的新生物學:如何確保美國引領即將到來的生物學革命》報告,建議各國采取行動加快發展“新生物學”,重點加強生命科學和生物技術在食品、能源、環境和健康四個領域的應用。2010年,英國生物技術與生物科學研究委員會(BBSRC)發布了生物技術發展的五年計劃《生物科學時代:2010-2015戰略計劃》,將前沿生物科學與技術作為第壹優先支持領域。日本把生物技術產業上升到國家戰略的高度,把“生物技術產業立國”戰略作為日本新的國家目標,通過強有力的財政支持發展生物技術產業。韓國科技部在公布長期科技發展規劃“願景2025”後,還制定了國家計劃“生物願景2016 (2006-2016)”來引導和促進韓國生物技術的發展。2007年,印度發布了生物技術發展戰略,在五年內將生物技術投資翻了兩番。中國《綱要》將生物技術作為科技發展的五大戰略重點之壹。《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》提出,把生物等戰略性新興產業培育發展成為我國的主導和支柱產業。
(3)以生物技術為主導的生物產業將成為21世紀經濟發展的新增長點。
目前,生物技術正進入大規模產業化階段,生物醫藥和生物農業日趨成熟,生物制造、生物能源和生物環保迅速崛起。全球生物產業銷售額每五年翻壹番,年增長率高達30%,是世界經濟的10倍。生物產業已經成為增長最快的經濟領域。美國2009年的壹份研究報告顯示,2008年,全球醫藥、生物技術和生命科學產業收入達到917億美元,其中醫藥占比74.61%,達到6842億美元,生物技術產業占比21.27%,達到1。據安永會計師事務所稱;young)2011 6月14日發布的生物技術行業年報顯示,2010年生物技術行業產值穩步增長,這是繼2009年全球生物技術行業首次實現全行業盈利後的第二個盈利年。截至2010年末,全球共有4700多家生物技術企業(主要分布在美國、加拿大、歐洲和澳大利亞),其中上市生物技術公司622家。上市生物技術公司的總收入為846億美元,R&D投資為228億美元,凈利潤為47億美元,比2009年增長30%。2009年,我國生物產業產值達到約1.4萬億元,其中醫藥產業產值10381億元,生物農業約1.20億元,生物制造業約1.80億元,生物能源約280億元。2010年,中國生物產業產值超過1.5萬億元。
(D)生物技術將成為解決人類重大問題的突破點。
21世紀,人類社會發展面臨的健康、食品、能源、環境等問題日益嚴峻。現代生命科學和生物技術研究為這些重大挑戰提供了科學可行的解決方案。在農業方面,生物技術是提高農業科技水平、促進農業產業結構升級、保障國家糧食安全的重要途徑。生物育種技術將大大提高產量,豐富農產品種類。在醫療方面,隨著經濟的發展和社會的進步,“預測性、預防性、個體化、參與性”的“4P”醫學將取代傳統的以治療為主的診斷和治療,高通人群篩查、組織學和生物信息學的發展將為預防醫學和個體化治療提供可能。體細胞重編程技術解決了生命倫理學面臨的難題,以幹細胞和組織工程技術為核心的再生醫學展現出巨大的應用前景,有望成為繼藥物和手術之後的新的治療模式。生物基材料給材料領域帶來了巨大的變化。以合成細胞和生物催化劑為核心的生物制造技術和以生物質為原料的生物燃料技術,將逐步降低經濟對石油的依賴,大幅減少二氧化碳(CO2)的排放,改善環境質量,實現經濟的可持續發展,引領人類進入低碳生活。生物技術的進步和工業發展將給我們的生活方式和社會經濟發展帶來巨大變化。
(E)生物技術將成為生物安全的支撐點。
隨著全球化進程的加快和生物技術的迅猛發展,生物安全形勢日益嚴峻,逐漸成為涉及政治、軍事、經濟、科技、文化和社會的世界安全與發展的基本問題。以美國為代表的發達國家在生物安全領域投入巨資鞏固和擴大優勢地位,生物安全綜合實力發展迅速。據專家估算,我國僅11種農業外來入侵生物每年造成的經濟損失就超過574億元。2003年以來,嚴重急性呼吸綜合征、高致病性禽流感、甲型流感(H1N1)肆虐,警示我們要更加重視新發傳染病帶來的安全問題。中國是世界上生物資源最豐富的國家之壹,也是發達國家掠奪生物資源的重要目標地區。據估算,我國生物遺傳資源進出口比例約為1:10,流失情況相當嚴重。中國防禦生物恐怖主義的能力有待加強。由於天然林的破壞,野生動物的棲息地和分布面積日益縮小,由於人為的濫砍濫伐,生物多樣性急劇減少。在中國的動植物物種中,15-20%受到了威脅。保護中國生物多樣性和生態系統安全刻不容緩。解決生物安全問題的關鍵在於加快醫藥、農業、環境等生物技術的研發,確保國家利益和生物安全。
二、總體思路和指導原則
(壹)總體思路
“十二五”期間,我國生物技術發展必須高舉中國特色社會主義偉大旗幟,以鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導,深入貫徹落實科學發展觀,全面落實《綱要》,堅持自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來的指導方針,緊緊圍繞我國經濟社會發展的重大戰略需求,搶占前沿技術制高點, 培育戰略性新興產業增長點,選準自主創新突破點,夯實科學發展支撐點。
(2)指導原則
1.整體部署,分步實施。緊跟國際生物技術發展前沿,瞄準國家重大戰略需求,根據國家重大科技計劃重點,兼顧現實和中長期發展,整合涵蓋醫藥、農業、制造業、能源、環保等各個領域的資源,整合各部門、各地方的力量,統籌規劃,分步實施。體現基礎研究、應用研究和產業化之間的聯系。
2.突出創新,支持產業。充分吸收前沿生物技術最新成果,把原始創新和集成創新結合起來,引進、吸收、消化、再創新,加強協同創新,形成自主核心技術,培育原始創新成果,形成可持續發展能力。多學科、多單元、覆蓋上中下遊的關鍵技術和產品攻關,改造提升現有產業結構,支持戰略性新興產業發展。
3.點面結合,跨越發展。重點研發以新壹代測序技術為代表的前沿關鍵技術點、重大技術體系和重大產品,構建產業帶動的重大技術體系,建立國家生物技術孵化器和集成示範基地,整合產學研資本等各方力量,推動生物技術產業跨越式發展。
三。發展目標
“十二五”期間,我國生物技術發展的目標是:生物技術自主創新能力顯著提高,生物技術整體水平進入世界先進行列,部分領域達到世界領先水平。生物醫藥、生物農業、生物制造、生物能源、生物環保等產業迅速崛起,生物產業總體布局基本形成,推動生物產業成為國民經濟支柱產業之壹,使我國成為生物技術和生物產業強國。其中,發表SCI論文總數達到世界前三;發明專利申請和授權總量進入世界前三;生物技術R&D人員超過30萬人,生物技術人力資源總量居世界第壹;生物產業年均增速保持在15%以上。
四、重點任務
重點任務涵蓋基礎研究、應用研究和產業化。通過國家科技重大專項、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)、國家高技術研究發展計劃(863計劃)、國家科技支撐計劃等科技計劃實施。其中,生命科學和生物技術發展中重大科學問題的基礎研究主要由973計劃開展;生物技術和產業發展中的核心前沿技術和關鍵技術主要由863計劃支持。生物技術成果轉化、應用和產業化示範主要由國家科技支撐計劃支持;生物技術發展中涉及全局、跨行業、跨地區的重大技術難題和集成技術示範,主要以國家重大科技專項為支撐,通過市場機制調動社會各方面力量,* * *配合推進;相關創新能力建設由科技部和發展改革委相應計劃共同支持。
本規劃重點任務的實施,應當分年度、分步驟、有計劃地在相應的國家科技計劃中組織實施,並按照各計劃的組織實施管理模式實施,做好科技計劃之間的銜接與配合。建立健全生物技術和生物產業發展相關部際協調機制,定期召開部門協調會議,統籌協調國家科技、經濟和社會發展規劃,整合國家各類科技計劃的資金和力量,加強銜接與合作,科學、合理、有效配置資源,全力推進生物技術研發、產業化和企業創新能力建設,形成強大合力,推動我國生物技術和產業快速發展。
(壹)加強前瞻性基礎研究
面對我國經濟社會發展方式的轉變和新壹輪科技革命帶來的挑戰,我們要選擇關鍵瓶頸問題,加強前瞻性基礎研究,不斷提高我國生物技術領域基礎研究水平和解決重大科學問題的能力,促進基礎研究和技術科學的結合,引領未來高新技術發展。
發展重點:
1,農業科學
圍繞農業動植物育種、科學育種栽培、資源高效利用、病蟲害有效防控、生態環境改善等重大科學問題,開展高產優質抗病高效的農田資源高效利用、病蟲害防治、生物安全和農產品安全研究,構建可持續發展的農林草生態和農業綜合體系。
2.人口與健康科學
結合生命科學發展前沿,圍繞疾病的發病機制及其防治中的重大科學問題,開展非傳染性疾病、衰老及衰老相關疾病、計劃生育與生殖健康、災害醫學、感染與免疫等慢性復雜疾病的機制與防治基礎研究;針對傳染病的巨大需求,研究重大病原體和重要傳染病的發病機理,創制重要疫苗的科學問題,重要傳染病診斷、治療和預警的新技術;以中國特色中醫藥學為重點,開展中醫藥基礎理論科學內涵解讀,創新發展中醫藥基礎理論相關基礎研究、中藥及方劑應用、針灸辨證論證等。
3.工業生物科學
新型功能人工生命器件及其集成研究,基因組學網絡分析,基因組精細合成原理與技術,重大生物基產品合成的新理論、新途徑、新方法等。
(二)突破壹批核心關鍵技術
選擇具有中國特色和優勢的核心關鍵技術,集中優勢資源,實現重點突破,力爭在生物國際前沿科學領域占據壹席之地,搶占壹批國際生物技術研發制高點。
發展重點:
1,“組學”技術
以發展新壹代測序技術為突破口,實現我國生物技術的跨越式發展,推動基因組技術、轉錄組技術、蛋白質組技術、代謝組學技術、表觀遺傳學技術、結構基因組學技術等多種組學研究技術的快速發展,發展高通定量生物醫學數據分析與文本挖掘技術、高通定量樣本分析技術、微量樣本提取與擴增技術、海量數據分析技術等。,加快基因組學技術和生物信息學技術在疾病預防控制、臨床診療、生物制造和品種創造中的應用。
2、合成生物技術
發展高通-數量和低成本的DNA合成技術和基因片段高效組裝技術,蛋白質的結構和功能分析,定向設計和合成技術,規範生物組分和功能模塊的構建技術,建立合成生物學在藥物前體和中間體、生物能源、生物基化學品等方面的應用技術。,逐步探索合成生物學在醫學和能源領域的應用。
3、生物信息技術
突破生物調控元件的計算、設計、組裝和應用等關鍵技術,研發個體基因組、群體基因組、個體化信息搜索引擎和各種新型生物數據分析技術,研究基於個體組學數據的疾病風險分析、疾病診療模型和系統;農業生物脅迫相關數據挖掘與分析技術研究:建立生命科學和醫學技術領域數據收集、管理和共享的國家技術平臺。
4.幹細胞和再生醫學技術
研究胚胎幹細胞、成體幹細胞和誘導多能幹細胞(iPS細胞)的分化、發育及其與體內微環境相互作用的機制,細胞重編程,幹細胞的遺傳分化和誘導分化,幹細胞的分離、鑒定、擴增和鑒定,免疫排斥,幹細胞的安全植入及體內精確觀察和示蹤,復雜器官的三維構建,組織工程醫療產品的保存技術等核心關鍵技術。
5、基因治療和細胞治療技術
針對嚴重威脅人類健康的惡性腫瘤、心腦血管疾病、遺傳性疾病、自身免疫性疾病等重大疾病,開展壹批靶向基因治療、細胞治療、免疫治療等生物治療關鍵技術的前瞻性研究,以關鍵技術的突破帶動關鍵產品的研發,加快生物治療技術在臨床治療中的應用。
6、分子分型和個體化診療技術
重大疾病和常見病的分子分型和分期及疾病早期診斷關鍵技術研究;建立標準化、規範化、數字化的臨床數據、標本數據庫和信息系統;研究重大疾病的全基因組關聯研究技術,重大疾病分子分型的生物標誌物的發現、確認和臨床評價,重大疾病的個體化臨床診療方案。
7、生物芯片和生物成像技術
研發具有自主知識產權和市場前景的用於臨床檢測和衛生防疫的基因芯片、蛋白質芯片和芯片實驗室產品。研究生物分子的結構、三維形態和快速變化的超分辨率成像,大規模、跨層次的高分辨率生物成像;研究單分子分辨率/多分子網絡調控的快速、無損、並行高通成像監測,細胞、模型動物、人體整體水平的活體三維無損成像監測,神經系統高分辨率結構和功能的三維無損成像監測;本文結合臨床重大疾病診療的影像信息監測與表征,研究了基於多層次多參數影像信息的集成建模方法。
8、生物過程工程技術
研發生物過程宏代謝信息和細胞生長環境信息在線檢測技術、優化控制技術;生物大分子和生物大分子的分離、提取和精制技術;發酵過程與分離耦合技術;新型高效動植物細胞生物反應器和光生物反應器的設計、放大和制造技術。
9、生物催化工程技術
開展定向轉化、高效表達、固定化、輔酶再生、多酶偶聯、酶-化學偶聯、酶-發酵偶聯、不對稱和對映選擇性生物轉化技術、非水生物催化反應過程優化和放大技術等關鍵技術研究,建立具有自主知識產權、低成本、可工業化生產的生物催化工程技術,提高我國工業用酶的研發和應用水平。
10,藥物靶點發現和藥物分子設計技術
基於系統生物學的藥物靶標網絡分析技術研究、靶標蛋白質功能和生物活性的構象模擬技術研究、基於新功能基因及其信號通路的高通篩選模型研究、基於結構並針對多個靶標的藥物設計技術研究、計算機輔助組合化合物庫設計、合成與篩選、藥物先導化合物設計方法、化合物藥物評價的虛擬設計技術、網絡藥理學設計技術、藥物代謝工程模擬等關鍵技術研究。
11,動植物品種設計技術
取主要植物(水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、油菜、蔬菜、林草等。)和動物(豬、牛、羊、雞等。)為研究對象,重點研究了重要動植物品種性狀的分子組成分析和優良性狀的多基因聚合;信息系統、品種分子設計工程、動植物品種分子設計技術體系及驗證。
12,生物安全關鍵技術
生物安全監測預警關鍵技術研究及突發公共衛生事件應急藥物和裝備研發;研究病原體跨物種傳播機制,建立生物威脅相關病原體溯源技術;開展生物入侵防護關鍵技術研究。
(三)研究開發壹批重大產品和技術系統。
圍繞我國轉變經濟發展方式和發展戰略性新興產業的迫切需要,加強生物技術集成創新,著力突破壹批關鍵技術,開發具有自主知識產權和市場競爭力的重大產品,重點推動生物醫藥、生物農業、生物制造、生物能源和生物環保產業發展,實現我國生物技術研發從技術積累向產業發展的戰略轉變。
發展重點:
1,生物醫學技術與產品
以滿足人民基本用藥需求和培育發展醫藥產業為目標,突破壹批藥物創制關鍵技術和生產工藝,開發創新藥物,改造藥物品種,完善新藥創制和中藥現代化技術平臺,建設壹批醫藥產業技術創新戰略聯盟,基本形成中國特色國家藥物創新體系。
以艾滋病、病毒性肝炎、結核病等重大傳染病為重點,突破臨床診斷、預測預警、疫苗研發和臨床治療等關鍵技術,研發新型診斷試劑和疫苗,有效降低艾滋病、病毒性肝炎、結核病的新發感染率和死亡率。
建立規模化、快速反應生產疫苗和抗體的新技術,評估疫苗效果和質量的系統化技術體系,以及人源化抗體構建和優化技術;改造傳統疫苗增效,針對新發和復發性重大傳染病、多發性傳染病研發新型疫苗和抗體藥物;針對惡性腫瘤、心腦血管疾病、代謝性疾病、自身免疫性疾病等重大非傳染性疾病研發治療性疫苗和抗體藥物。
突破壹批體外診斷儀器和試劑關鍵技術,開發壹批具有自主知識產權的創新產品,實現集成化學發光免疫分析系統等高端產品的關鍵突破,加快體外診斷產業結構調整和優化,大幅提升我國體外診斷產業的市場競爭力。
突破壹批先進的生物醫用材料高端產品,開展壹批主要依賴進口的高價值替代產品研發,打造壹批大範圍的生物醫用材料,突破生物醫用材料個性化設計、生物醫用材料表面改性、生物醫用材料生物力學、耐久性和安全性測試等關鍵技術。
2.生物農業技術和產品
以主要農作物和家畜生產為重點,突破基因克隆與功能驗證、大規模轉基因、生物安全等關鍵技術。,完善轉基因生物培育和安全評價體系,獲得壹批具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因,培育壹批抗蟲、抗逆、優質、高產、高效的重大轉基因新品種,實現轉基因棉花、優質玉米等新品種產業化,提高我國生物育種整體水平,增強農業科技自主創新能力,促進農業增效。
為實現規模化發展,加快綠色農業生物制品和森林病蟲害防治技術的研發和產業化;開展生物農藥、生物獸藥、動物疫苗、生物肥料、綠色植物生長調節劑等綠色農產品應用示範和推廣,推進全降解農膜研發和產業化;生物農藥、生物肥料、新型動物疫苗和診斷試劑、生物技術藥物和獸用獸藥、生物飼料添加劑等的研發。
針對特殊生物資源,重點開展冬蟲夏草、靈芝等重要珍稀藥用真菌資源工程技術研究,開發高附加值產品;發掘和篩選生長在特殊環境中、具有重要應用價值的生物資源,開展人工栽培技術研究,建立種苗繁育基地,開發深加工產品。
研發海洋漁業新品種繁育和標準化、規模化、生態化健康養殖關鍵技術,開發水產養殖重大疫病監測預報和免疫控制技術,建立水產品質量檢測體系。
3、生物制造技術及產品
聚焦化工產品生物合成途徑構建與優化、原料綜合利用與生物煉制、工業生物催化與轉化、生化組合合成等關鍵技術,突破生物基平臺化合物、手性化學中間體、生物基材料等重大化工產品生物制造的產業化瓶頸。形成有機酸、化學醇、生物基材料等產品制造的平臺技術體系,形成手性醇、手性酸、甾體等高附加值手性中間體生產的創新生物制造路線。
研發生物技術在紡織、造紙、制革等行業的應用,開發生物紡織、生物脫膠、生物制革、生物造紙等新技術和新設備,推動生物技術在紡織、造紙、皮革等企業的應用,推進行業清潔生產。
選用酒、醬油、醋等傳統釀造產品,應用現代生物技術和工程技術,改良菌種,優化釀造工藝,提高產品質量,降低資源消耗,減少環境汙染,提高行業整體競爭力。
4、生物能源技術及產品
研發非糧生物乙醇、生物柴油、沼氣、生物制氫等生物能源產品制造過程中的關鍵技術和專用設備,建立以工業和城市生活垃圾為原料的生物能源產品規模化生產技術示範。
研發微藻生物固碳關鍵技術,建立年固碳超過1萬噸的產業化示範體系,在國際上率先實現微藻固碳產業化,開發高附加值系列微藻產品,為微藻大規模固碳和微藻能源開發提供技術、經濟和環境評價指標,為微藻生物固碳技術的大規模推廣應用提供示範。
5、生物環保技術及產品
大力發展環境保護新技術、新工藝和新設備;重點開發水處理用絮凝劑、混凝劑等高性能生物產品,開發廢氣廢水生物凈化技術,開發新型好氧、厭氧、復合高效反應器和高效生物脫氮除磷新工藝;開發汙染物降解生物新品種,發展煉油、制藥、化工等行業有機汙染物生物降解技術,促進石油、重金屬、農藥等汙染物的生物降解和修復。
針對煤炭、工業廢氣和煙氣,開展微生物脫硫技術研究,重點開展高效功能菌選育技術、微生物硫代謝途徑控制技術和復合微生物脫硫技術研究,開展多菌群、單/多相反應器和生化/物化方法復合技術研究,推動微生物脫硫技術的工業化應用。
(四)加強生物技術創新能力建設。
根據生物技術自身發展需要,系統加強生物技術創新能力建設,優化生命科學和生物技術研究領域科技資源配置,建設布局合理、科學高效、國際壹流水平的國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、研究平臺和產業化示範基地,促進生物技術資源整合開發,為生物技術研究和成果產業化提供有效支撐。