高科技產業概論 大陸生物科技 指導老師：陳永彰 組別：第五組 組員：林國樑 91114226 蔡昇穎 92114102 張齊修 92114104 陳俊達 92114114 李建宏 92114135

序 目前，生物技術已廣泛用於農業、醫藥、環保、輕化工等重要領域，為生物技術創新和產業化奠定了良好基礎。生物技術與產業已經開始從跟蹤仿製到自主創新的轉變；從實驗室探索到產業化的轉變；從單項技術突破到整體協調發展的轉變。中國生物科技發展中心主任廣說，生物技術在讓企業積極參與產業化的同時，還要加強有獨立知識產權成果的創新。努力培養技術、管理人才，建立產品標準化體系，組建相關行業協會，規範市場秩序。 生物技術產業通過20多年的發展已經初具規模，北京、上海、廣州、深圳等地已建立了20多個生物技術園區。目前，涉及現代生物技術的企業約500家，從業人員超過5萬人，其中涉及醫藥生物技術的企業300多家，涉及農業生物技術的企業200多家。

為農民增收做出了貢獻 農業生物技術成就顯著為提高農產品產量和質量，增加農民收入做出了重要貢獻。特別是首創的雜交水稻技術已經推廣到20多個國家，累計增產糧食3500多億公斤。世界上第二個有轉基因抗蟲棉花自主知識產權的國家，2002年種植面積占棉花總種植面積的40％，五年來累計為農民增收50多億元。 開發再生清潔能源有功 在利用生物技術開發可再生清潔能源方面成就顯著。利用玉米等糧食生產燃料酒精的技術分別在河南、黑龍江已具備了數十萬噸的年生產能力，乙醇汽油已在部分地區推廣試用；日產量20餘噸的生物柴油生產企業2002年在四川問世，填補了我國生物柴油工業化生產的空白。

何謂生物科技： 所謂生物科技，是指運用生命科學方法，包括基因重組、細胞融合、發酵工程等科技，研發與製造的技術或產品；生物科技可以應用於醫療、農業、環保、食品等各層面，因此與人類未來吃、穿、用的東西都有關。 生物科技是包含生物、化學、物理、醫學、藥學、化工、甚至材料、電子、光電、與微機電的跨學門新興研究。其研究的主軸在於DNA的排序與重組，並延伸至遺傳工程、產製各種人工腺素與生長激素、開發新疫苗與基因治療，以及基因轉殖植物培育等。

生物科技的應用： 農業篇 醫學篇 環境篇 其他方面

二次世界大戰結束後，由於人口的增加以及可耕地減少，人類為了提高單位面積的產量，大量地使用化學農藥來消滅病株或害蟲。目的雖然達到了，但同時也造成環境的污染，而作物上的農藥殘毒，更是直接地危害到人類的健康。近年來許多怪病不斷地浮現，癌症患者年齡的下降等，或許都與農藥的濫用有關。如今在媒體上常聽到有機農業、安心蔬菜、精緻農業等推廣促銷，就是針對日益嚴重的環境污染而產生的新農業革命。 　　今日生物科技可用來改善農漁牧產品的品質、營養價值及產量等，但目前所面臨的問題中，最令人擔憂的不外乎是人口增加所導致的糧食不足。然而地球上可耕地的面積有限，所以要如何改良出產量大之作物，便成了今後極待研究之課題。所以，若能藉生物技術有效地防治害蟲、病害、雜草的話，作物的收獲量也必會有所增加；或者將耐寒、耐旱、耐鹽等生物因子加諸於作物身上，那麼新品種的作物將能在惡劣的環境下存活，因此也就解決了可耕地缺乏的問題。

基因食品： 其實基因改造食品可能正充斥在超級巿場的商品架上呢！基因改造食品是指以基因轉殖技術將野生的農作物做改造，目前基因改造成功的例子有玉米、大豆、番茄、馬鈴薯、油菜與稻米等。這些新品種作物本身，都具有抵抗病蟲害或殺草劑的能力，所以栽種時不必噴灑農藥，就可以長得很好。以番茄為例，原本番茄放不到幾天就變軟，甚至腐爛，所以無法長期儲存，若要從產地運到市場販售，一不小心就會被壓壞。而目前利用遺傳工程改良過的新番茄，不僅顏色鮮豔，大而可口，儲存時間也延長了許多！

生物農藥： 有機食品蓬勃興起的原因，強調的就是不使用任何農藥，但有機作物的產量並不高，在巿面上反倒變成了高消費產品。如今科學家想到了一個法子，他們發現有一種蘇利桿菌（Bacillus thuringiensis），其產生的毒蛋白能有效地殺死害蟲，因此科學家打算將這種毒蛋白的基因，轉殖到植物的身上，這麼一來不就可以在不灑化學農藥的狀況下，植物依然能夠百蟲不侵了嗎！這對於農業的專家而言的確是一大福音，在上個世紀，生態環境在DDT的冷酷摧殘下，留下了不少後遺症，而今他們似乎又找到一個能有效解決蟲害的方法。

您聽過發燒晶片嗎？當我們身體因為一些細菌或病毒的感染，常弄得全身上下都不舒服，現在您只需拿一個小小的晶片，就能找到那個害你的原兇！在發燒晶片上黏附了一些特殊的核酸引子，利用DNA的雜交原理，在使用少量的病人檢體下，就可以作多樣細菌的篩檢，不僅可即時判讀、結果準確，並且可以有效地降低檢驗成本喔！ primer引子：在DNA複製或聚合酶連鎖反應中，所會用到的短鏈核苷酸序列

藥物開發： 神農氏嚐百草是個大家稱許的神話，但對於平凡之身的我們，實在不鼓勵這麼做，因為我們可以有更聰明的方法，也就是利用基因體的研究，來了解藥物的原理及藥物是否安全。例如想要研究某一種中藥，是否具有治療癌症的功效，則可先用各種分析方式篩選出具有潛力的藥性成份，再以生物晶片找尋出與藥物有關的抗癌機制。另外，還能藉由生物技術將一些稀有或不易繁殖的藥用植物，利用組織培養技術大量產生，並萃取出其中的有效成份。 　　 除了藥物萃取外，在分子醫學的概念下，也誕生了一些更新穎的治療藥物，使得癌症病人除了接受化療或放射線治療外，還有其他的選擇。研究發現，癌細胞表面存在著各種的生長因子的接受器，當接受器與這些生長因子結合後，癌細胞的增殖現象便會加強，使得病人的病情惡化。因此，科學家使用了某些抑制分子，可以使惡性增殖的過程被打斷，而有效地舒緩某些全身轉移性癌症。

疫苗製造： 重組DNA技術已經應用在製造新一代安全且效率高的疫苗！過去疫苗的本質可能是死亡或削弱毒性的病毒，或者是病毒身上的蛋白質等。人體在注射這些疫苗後可以自然產生抗體，因此當人體再次遇上相同的病毒時，就會有特定的抗體可以應付，如B型肝炎疫苗及流行感冒疫苗等，都能對該疾病做有效的預防；然而對於AIDS後天免疫缺乏症候群的病人而言，由於愛滋病病毒的外表變異性大，疫苗研發不易，使得科學家不得不去尋求另外一個解決之道。 　　 DNA疫苗可說是目前較新的研究方向，概念上以質體作為載體，在質體內嵌入能表現病原蛋白的基因，在載體注入人體後，嵌入基因產生的病原蛋白便能引發人體的免疫反應，產生抗體來對付往後病毒的入侵。

科技雖然不斷地進步，但環境污染問題卻難以揮之而去！地球暖化，溫室效應、酸雨、沙漠化、與臭氧層破壞等問題，無一不受世界各國的重視。因此有許多的環境工程學家、生態保護學家、生物學家、化學家及社會學家都已投身環保工作，設法解決日益嚴重的污染問題。 　　 自從1992年，聯合國在巴西熱內盧召開「環境與發展會議」（又名地球高峰會）之後，國際間環保運動更是達到高潮。會員國們也陸續簽訂多項國際環保公約，如「氣候變化綱要公約」、「生物多樣化公約」等，「永續發展」明顯地已成為人類未來經濟發展追求的目標。生物技術被認為是20世紀人類最重要科技之一，因此如何運用生物科技來幫助解決環境問題，將成為未來最具發展潛力與議題。

生態復育： 隨著工業的發展，工廠常排放出許多難以自然分解的重金屬及廢料，嚴重地影響到生態環境，而這些污染物很可能會間接傷害到人類的健康！最近科學家發現，有些突變的微生物具有分解污染物的能力，如染料廢水中的脫色菌、豬糞尿中的脫氮菌、油污污染土壤中所分離的油污分解菌，猜測這可能是自然中一種適應與天擇結果。在人類眼中的廢棄物或是毒性物質，對某些細菌來說，可能是可口的食物呢！藉著生物技術，科學家可以將能分解污染物的微生物做改造，以提高它們的工作能力；或者大量培養微生物，再放回自然界、廢水處理場中，使喪失的自然淨化功能恢復。由此看來，生物技術似乎也在環境保護方面也有不小的貢獻，而這就是所謂的「環保生物技術學」。 然就目前而言，細菌並不能將所有有毒物質都以此方法清除，雖已有許多成功的例子，但大多數仍處於研究的階段。科學家們信心滿滿，他們相信隨著生物科技的進步，總有一天人類能更得心應用地操控微生物，解決環境污染，讓地球恢復生機。

鑑識科學： 您聽過DNA比對技術嗎？一些飛機失事的罹難者，常藉由此方法來辨認身份；當犯罪案件摸不著頭緒時，DNA比對的報告常成為一個破案的關鍵；另外，在現今社會上，由於人際關係趨於複雜，親子鑑定的服務也為一些人解答了血緣關係上的問題。DNA比對技術的應用其實很廣泛，且技術種類繁多，如PCR聚合酶連鎖反應、RFLP限制酶片段多樣性分析、南方墨點技術等，而SNP單核苷酸多型性分析是最常應用在親子鑑定上。此外，科學家發現人類染色體上，有許多地方存在著相同重複的DNA片段，這些片段不具有基因，但有趣的是，在不同人身上的特定片段會有不一樣的長度，這些區域稱為VNTR（variable number tandem repeat），這項特性在現今鑑定科學上十分實用。

Southern Bloting南方墨點技術： 原理是將經電泳分離後的DNA，轉移到一張濾紙上，並利用一段以放射性標誌的探針來偵測目標，而這技術又可稱為南方轉移雜交法。 Single Nucleotide Polymorphisms 單核苷酸多型性： 指人類基因組中，不同個體間基因序列產生的主要變異，常用於研究家族間的遺傳現象及估測罹患疾病的難易度。

發展中的中國生物技術產業 生物技術作為產業發展是從上個世紀８０年代起步的，主要起源於歐美。到上個世紀９０年代末這個產業已初具規模。目前全世界大約有２萬家左右的生物技術公司，其中約有半數集中在美國和加拿大，１／３分佈在歐洲和日本。近兩年在這個行業中已經出現５０餘家市值超過１０億美元的上市公司，它們多數集中在製藥和農業生物技術方面。如美國的Genetech和加拿大的Biochem Pharma等等。   國家經貿委副主任歐新黔認為：在生物技術領域，我國與國外有一定的差距，但近年來，我國的生物技術產業已取得了明顯進展。 一. 是生產快速發展，涉足領域不斷拓展。從１９８５年到２０００年，產品銷售額增加了７５．９倍，平均每年增長３３．５８％。２０００年我國生物技術產業產值為２００億元。尤其是基因工程製藥產業發展迅猛，１９９６年基因工程藥物和疫苗銷售額為２．２億元，２０００年達到２２．８億元，平均每年增長７９．４２％。

是生物技術研發取得了重大成果。我國已獲得了一批具有知識產權的新基因、新表達系統，生物工程藥物進入了創製階段，建立了一系列關鍵平台技術、動、植物轉基因技術已經成熟，具備了大規模基因測序和生物芯片、生物信息的研究條件；兩系法雜交水稻大面積推廣，抗病蟲害的轉基因煙草、棉花和抗腐爛番茄已進入商業化生產階段；有２０多種基因藥物獲准上市，數十種基因藥物已進入實用化階段。 是我國已具備了生物技術方面研究開發的良好基礎。目前我國從事生物技術研究和開發的技術人員有２萬人，每年還有約４５００名生物技術專業的大學生和研究生畢業。在生物技術研究開發方面已經形成了一個初具規模和有一定競爭力的研究隊伍。 　　四.是生物技術企業不斷發展壯大。２０００年我國生物技術企業已超過了２００家，同時，已有６０餘家上市公司直接或間接從事生物技術產業。出現了深圳科興、天津泰達科技生物園、天壇生物、瀋陽三升公司等生物技術產業的龍頭企業。

主要外銷國家： 西班牙、菲律賓 、南非、泰國、美國、印度、加拿大、阿根廷 、比利時 、澳大利亞 、英國 、法國 、德國、澳大利亞

加快制定產業政策已成當務之急： 歸國生物博士劉建亞認為，國家應加大對生物技術產業的投入，盡快制定生物技術產業政策，加強對生物技術產業的投融資政策、稅收政策、進出口政策的制定工作，以吸引國外人才和滯留海外的生物技術人才回國創業，降低高新技術企業，特別是生物技術企業的門坎，使技術發明人及其持有人可以順利進入產業化階段。同時選擇技術力量比較雄厚、投資環境好並已具有一定生物技術產業基礎的省市建立生物技術產業基地，逐步形成幾個生物技術產業聚集區，發揮高新技術產業發展的聚集效應，盡快形成較大的產業規模。同時在政策環境、技術基礎較好的地區盡快建立幾個生物技術國家重大項目孵化器，配合具有自主知識產權、獨特性的重大技術項目的實施，加速商業化、產業化進程。

台灣生物科技的隱憂： 景氣低迷，產業移轉，台灣的下一個產業明星、下一個競爭力在哪裡？「生物科技」被視為接替資訊產業的台灣希望。 隨著科技集團紛到大陸設廠，兩岸的科技產業競力已逐步拉近，那麼，寄予厚望的生技產業落差又如何？ 經建會主委陳博志在新近一期的商業週刊上受訪表示：「現在大陸、東南亞搶我們的產業看起來很簡單，如果比起未來我們要發展的產業，例如生物科技，說真的，開發中國家的發展條件比起我們還差一大截。」   陳博志主委以學者從政，擁有豐富的財經政策規畫經驗，生物科技產業這一項我們未來要發展的重大目標，實際上是否真如陳主委所說，已經領先一大截？   台灣目前在資訊科技工業上，或許還可以說領先大陸5~10年，但是，根據華爾街日報最近報導指出，在生物科技的發展上，大陸已領先台灣十年！近幾年在兩岸從事生技產業投資的業者更可感受其中差距。

大陸政府在開放政策之後，除了全面吸引外資發展傳統產業、科技產業，更不斷鼓吹從事生物、化學、醫學研究的留學生回國，全面投入發展生物科技產業，自1998迄今，已有逾百位華人生物學家回歸，將他們的研究成果及經驗帶回大陸，這股熱潮催發了大陸基因工程研究，在這幾年有了突飛猛進的成果。   如同二十年前，台灣剛開始發展新竹科學工業園區的時候，以當時那一波留學生回流的熱潮，帶動人才陸續回流、集聚，創建今天科技的成就。大陸政府相同的模式也帶動生技上驚人的成果，例如，英國在1996年複製了第一隻桃麗羊，而五年後的現代西安楊凌高新科技園區裏，已經有了成群的複製羊、複製牛。   前不久的北京生技成果展覽，報導指出其中展出了一隻人鼠基因複製的粿鼠，粿鼠背上，還長著一個人的耳朵！這件「成果」雖然看起來很違反自然地「怵目驚心」，但這件「作品」的目的很簡單，主要就是在宣示：在歐美仍屬於尖端生技的基因移殖能力，大陸的科學家們已經具備了，而且技術成熟。

在更前進的醫學移殖上，先前國外研究報告指出人類的基因和豬是很接近的，而大陸的生技學家已經準備要將人類心臟的細胞移殖到實驗豬身上，等到這顆心臟在豬身上培養完成時，即可將心臟移殖到需要換心的病患身上，相似的技術還可以用來複製肝臟、腎臟，對於龐大的臟器傷損病患們而言，不必再苦苦等待器官捐贈，耽誤治療時機，是醫學上一大躍進，配合上適常法令規範，實可造福人群。   其實歐美生醫科技集團也看準這項發展，逐步洽談技術合作，一旦兩相結合，發展速度相當驚人，不知台灣還要拿什麼理由說別人落後我們一大截？可怕的是如果主管官員認為我們還遙遙領先，那麼全民因此昧於其中還不自知。