2019年上半年世界科技发展态势——生物篇
生物篇
一、美欧高度重视与人类健康相关的环境和卫生安全问题，积极出台应对战略
美国政府发布《2019-2022国家卫生安全战略》，提出改善政府管理、充分利用私营部门能力等措施，以积极应对传染病爆发、医疗器械的网络漏洞和新兴生物技术滥用等威胁；美国政府发布《全球卫生安全战略》，突出强调全球卫生安全议题的卫生属性和工具属性，为其维护国家安全和实现自身利益最大化提供了更加灵活高效的工具；英国政府发布《抗微生物药物耐药性20年展望》和新的5年国家行动计划《解决抗微生物药物耐药性2019-2024》，旨在有效控制微生物耐药性；欧盟委员会通过《解决环境中药物的战略方法》，就减少向环境排放药物提出包括促进审慎使用、收集监测数据、激励“绿色设计”等六项针对性措施。
二、重大疾病研究不断取得突破，创新疗法加速走入临床应用
艾滋病研究和诊治方面，英国伦敦大学研究团队利用干细胞移植成功清除一名艾滋病患者体内的病毒，或将使其成为全球第二例艾滋病治愈者；欧洲多国科学家发现抗逆转录病毒疗法（ART）可抑制HIV传播，或可实现在无保护性行为中HIV病毒零感染。糖尿病创新疗法方面，美国麻省理工学院研究团队开发出内含微型可降解胰岛素注射针的口服胰岛素胶囊，有望解决II型糖尿病患者每天注射胰岛素的困扰；奥地利等国科学家成功培育出“高仿真”人体血管类器官，破解出糖尿病并发症的关键驱动因素；瑞士科学家首次证明人胰岛中非β细胞可被重编程为分泌胰岛素的类β细胞，有望逆转糖尿病。抗衰老和老年疾病研究方面，美国索尔克研究所开发出可延缓哺乳动物衰老的基因疗法；巴西科学家发现运动诱发激素或能防止阿尔茨海默病导致的记忆损失；中国科学院等机构通过靶向编辑长寿基因“FOXO3”，创造出全球首个遗传增强的人类血管细胞，可有效抵抗血管衰老和癌变。癌症研究和治疗方面，美国艾伦研究所发布“集成有丝分裂干细胞”可视化3D数据模型，可帮助研究人员更深入地了解染色体异常、细胞复制和分裂等过程，促进癌症研究；美国宾夕法尼亚大学首次开展基于CRISPR技术改造的T细胞疗法用于实体瘤患者（分别为复发性黑色素瘤患者和肉瘤患者）的临床治疗。罕见病、遗传病研究和基因疗法方面，美国诺华公司用于一次性治疗脊髓性肌萎缩（SMA）的基因疗法Zolgensma获美国食品药品监督管理局批准上市；美国蓝鸟生物公司用于治疗β地中海贫血病的基因疗法Zynteglo获欧盟批准上市，有望取代终生输血和终生服药。
三、前沿颠覆性生物技术不断取得突破
脑与神经科学领域，美国加州大学旧金山分校的研究人员开发出将大脑电信号转化为语音的脑机接口技术；美国斯坦福大学和桑迪亚国家实验室科学家开发的类脑“人造突触”实现运算存储同步，能耗仅需计算机的十分之一。基因编辑领域，美国加州大学伯克利分校等机构的研究团队研发出首款手持式CRISPR芯片，无需扩增即可快速检测基因突变；美国哥伦比亚科学家开发出新型基因编辑器INTEGRATE，无需切割DNA即可实现DNA精确整合。合成生物学领域，日本东京工业大学的科学家在实验室合成了能独立进行光合作用的人造细胞；瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家创造出首个计算机生成的基因组，推动了定制合成生命的研究。干细胞和再生医学领域，美国莱斯大学与华盛顿大学的研究团队3D打印出模仿肺功能的人血管网络，攻克了3D打印含有复杂脉管系统功能性器官替代物的主要障碍；以色列特拉维夫大学的研究团队利用源自人类脂肪组织的干细胞为材料，3D打印出全球首个“人造心脏”。
四、生物领域国内外风险叠加，威胁我国家安全和生物科技发展
外部风险方面，我国生物领域人才交流、科技合作和投资并购等活动受到美国限制。美国国立卫生研究院多次致函美国生物医学研究机构或高校，要求审查涉外尤其是涉及中国的研究人员；美国德州大学MD安德森癌症中心、埃默里大学等机构的华人科学家遭受解雇和关闭实验室等处罚；美国国会已开始限制国防部将资金投入到与中国政府或中国企业相关的生物科技项目中，美国政府有关机构也对多家中国生物相关企业（华大基因、碳云科技等）采取了审查或限制投资等措施。内部风险方面，重大动物疫情和外来物种入侵威胁我国粮食安全。一方面，非洲猪瘟已扩散至全国所有省份，并蔓延至越南等周边国家，对我国猪肉市场影响已显现。据农业农村部在6月下旬公布的数据显示，我国生猪存栏量、能繁殖母猪存栏量同比降幅达到了近10年来最大值；6月份猪肉价格环比上涨8.9%，同比上涨高达55%。另一方面，草地贪夜蛾自2019年1月从缅甸入侵我国云南后，已扩散至全国18个省(区、市), 并即将入侵我国华北北部和东北等玉米主产区，或使我国玉米、甘蔗等农作物遭受重大损失，并影响我国生态环境。
作者丨刘发鹏
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