生物制造国内外状况 PPT课件
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Get格雅 全球生物制药产业概况 ppt课件
图 5 2021 年美国处于临床试验的生物技术药物 的分布图〔按产品类型分〕
4.3 企业是生物技术药物研究开发主体
• 生物技术药物开发最大的研发费用来自企 业，
• 2007Βιβλιοθήκη 年，全球最大的 14 家制药公司，每家 公司的 R&D 投入都在 30 ~ 80 亿美元。
• 而纯粹的制药企业用于研发的费用都占其 销售额的 15% ~ 20%，
a) 资料来源王军志生物技术药物质量控制根本原那么及ICH6新进展 b) 见: 基因治疗相关产品质量标准、检测技术建立及平安性评价研讨会论文汇编 c) (国家“ 863〞重大课题—“ 生物技术目标产品质量标准和检测技术平台研究〞
和“ 临床前平安评价关键技术及平台研究〞) ,014一026, 2004, 中国北京
• 到 2007 年为止，年销售额超过 1 亿美元的基因工程药 物有 56 种，总产值约 835 亿美元，占全球生物制药市 场的 99.5% 以上，从市场角度看，这 56 种基因工程药 物产品代表了生物制药产业的全部。
图 3 2007 年销售额最高的 6 大类生物技术药物〔这 6 大类 生物技术药物占整个生物制药市场的 75% 以上〕
全球生物制药产业概况 ppt课件
前言
• 以基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的，源 自生物体内的，用于体内诊断、治疗或预防的生物 技术药物。
• 从 1982 年第一个新生物技术药物---基因重组人胰岛 素上市至今，约有 100 余种产品。
• 在治疗肾性贫血、白细胞减少、癌症、器官移植排 斥、类风湿关节炎、糖尿病、矮小症、心肌梗死、 乙肝、丙肝、多发性硬皮病、不孕症、粘多糖病、 Gaucher’s 病、法布莱氏病、囊性纤维化、血友病、 银屑病和脓毒症等这些以往难以医治的疾病中发挥 了重要甚至不可替代的作用。
生物制造介绍ppt课件
Fra bibliotek优点：
加工材料种类广泛，可金属或非金属； 所需设备简单、低廉； 属于绿色加工，污染小； 用于微加工，精度高，工件质量好； 与化学腐蚀相比，更稳定；
缺点：
侧蚀问题不可控；
a）
b）
图 生物去除成形实验过程
a）光刻工艺过程 b）生物加工过程
生物去除加工出的微小零件
6
2019年12月5日
鲨鱼皮
微复制模板
仿生鲨鱼皮
减阻效果：仿鲨鱼皮表面的最大减阻率达到8.25％，最小减阻率为5.28％，平均减阻率为6.91％
仿生减阻表面生物复制成形技术应用前景 在输油、输气、输水管道减阻内衬制造方面具有重要的应用价值； 在飞机、船舶、车辆等交通工具减阻蒙皮制造方面同样具有重要的应用价值；
生物成形制造
报告人：XXX
目录
背景 生物制造概念及内容 生物成形制造方式及应用 总结与展望
2
2019年12月5日
背景
我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一，生物学 科与制造学科开始逐渐形成一个新的学科——生物制造系 统；
90年代初，日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术用 于工程材料加工的研究，并初步证实了微生物加工金属材料 的可行性；
工艺流程： 基板加热 → 样本叠放与施等静压 → 弹性脱模 → 复型翻模
• 基板：聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)，加热到105℃； • 静压：压力视面积而定，30min； • 脱模：保压降温至70℃； • 复型：双组份模具硅橡胶RTV-II 5230；
13
2019年12月5日
生物复制成形
生物复制成形：直接以生物为模板复制逼真的形貌特征，如减阻生物复制成形，就是 以减阻生物为模板复制其减阻外形、减阻形貌、减阻界面。 以仿鲨鱼皮表面为例：
加工材料种类广泛，可金属或非金属； 所需设备简单、低廉； 属于绿色加工，污染小； 用于微加工，精度高，工件质量好； 与化学腐蚀相比，更稳定；
缺点：
侧蚀问题不可控；
a）
b）
图 生物去除成形实验过程
a）光刻工艺过程 b）生物加工过程
生物去除加工出的微小零件
6
2019年12月5日
鲨鱼皮
微复制模板
仿生鲨鱼皮
减阻效果：仿鲨鱼皮表面的最大减阻率达到8.25％，最小减阻率为5.28％，平均减阻率为6.91％
仿生减阻表面生物复制成形技术应用前景 在输油、输气、输水管道减阻内衬制造方面具有重要的应用价值； 在飞机、船舶、车辆等交通工具减阻蒙皮制造方面同样具有重要的应用价值；
生物成形制造
报告人：XXX
目录
背景 生物制造概念及内容 生物成形制造方式及应用 总结与展望
2
2019年12月5日
背景
我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一，生物学 科与制造学科开始逐渐形成一个新的学科——生物制造系 统；
90年代初，日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术用 于工程材料加工的研究，并初步证实了微生物加工金属材料 的可行性；
工艺流程： 基板加热 → 样本叠放与施等静压 → 弹性脱模 → 复型翻模
• 基板：聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)，加热到105℃； • 静压：压力视面积而定，30min； • 脱模：保压降温至70℃； • 复型：双组份模具硅橡胶RTV-II 5230；
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2019年12月5日
生物复制成形
生物复制成形：直接以生物为模板复制逼真的形貌特征，如减阻生物复制成形，就是 以减阻生物为模板复制其减阻外形、减阻形貌、减阻界面。 以仿鲨鱼皮表面为例：
先进制造工艺技术-生物制造技术(PPT 26张)
先进制造系统 之 先进制造工艺技术
∧
∨
16
2.3 生物制造的应用案例
3. 个性化人造器官
怎么解决这个困难？
据统计，仅在美国每年有数百万的患者患有各 种组织、器官的丧失或功能障碍，每年需要进行 800万次手术，年耗资400亿美元。我国目前有大约 150万尿毒症患者，每年却仅能做3000例肾脏移植 手术；有400万白血病患者在等待骨髓移植，而全 国骨髓库的资料才3万份，大量的患者都因等不到 器官而死亡，而且器官移植存在排斥作用，成活 率很低的问题。
2 生物制造
2.1 生物制造的发展 2.2 生物制造的概念与内容 2.3 生物制造应用案例
∧ ∨
先进制造系统
之 先进制造工艺技术
1
2.1 生物制造的发展
1. 生物制造系统正在形成 日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术用于工程材料 加工的研究，并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。 目前已将快速成形制造技术人工骨研究相结合，为颅骨、颚 骨等骨骼的人工修复和康复医学提供了很好的技术手段。 我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。生物学科 与制造学科这两个原来人们觉得毫不相干的学科，今天正在相 互渗透、相互交叉，正在形成一个新的学科——生物制造系统 （Biological Manufacturing System，BMS）。 我国在 2003年3 月和 2004 年7 月，先后两次召开了全国生物制 造工程学术研讨会，专家们探讨的主要问题有：①生物制造工 程的定义、内涵及意义；②生物医学工程与生物制造的联系； ③生物制造的研究特点、方向及方法；④生物制造的应用领域。
在膜两边形成的电位，经离子灵敏场效应放大后，可给出较好的开关信号。
(3)DNA分子 它以核苷酸碱基编码方式存储遗传信息，是一种 存储器的分子模型。 (4)采用导电聚合物如聚乙炔与聚硫氮化物制作分子导线 它们传递信息速度与电子导电情况无多大差别，但能耗极低。
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2.3 生物制造的应用案例
3. 个性化人造器官
怎么解决这个困难？
据统计，仅在美国每年有数百万的患者患有各 种组织、器官的丧失或功能障碍，每年需要进行 800万次手术，年耗资400亿美元。我国目前有大约 150万尿毒症患者，每年却仅能做3000例肾脏移植 手术；有400万白血病患者在等待骨髓移植，而全 国骨髓库的资料才3万份，大量的患者都因等不到 器官而死亡，而且器官移植存在排斥作用，成活 率很低的问题。
2 生物制造
2.1 生物制造的发展 2.2 生物制造的概念与内容 2.3 生物制造应用案例
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先进制造系统
之 先进制造工艺技术
1
2.1 生物制造的发展
1. 生物制造系统正在形成 日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术用于工程材料 加工的研究，并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。 目前已将快速成形制造技术人工骨研究相结合，为颅骨、颚 骨等骨骼的人工修复和康复医学提供了很好的技术手段。 我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。生物学科 与制造学科这两个原来人们觉得毫不相干的学科，今天正在相 互渗透、相互交叉，正在形成一个新的学科——生物制造系统 （Biological Manufacturing System，BMS）。 我国在 2003年3 月和 2004 年7 月，先后两次召开了全国生物制 造工程学术研讨会，专家们探讨的主要问题有：①生物制造工 程的定义、内涵及意义；②生物医学工程与生物制造的联系； ③生物制造的研究特点、方向及方法；④生物制造的应用领域。
在膜两边形成的电位，经离子灵敏场效应放大后，可给出较好的开关信号。
(3)DNA分子 它以核苷酸碱基编码方式存储遗传信息，是一种 存储器的分子模型。 (4)采用导电聚合物如聚乙炔与聚硫氮化物制作分子导线 它们传递信息速度与电子导电情况无多大差别，但能耗极低。
生物产业及经济幻灯片PPT
精品文档
细胞内蛋白标记
细胞核结构 （Unraveling nuclear architecture） 精准光遗传学 （Precision optogenetics）
（Protein labeling in cells） 动态蛋白质结构 （Protein structure through time）
生物医药最新技术
蛋白定位亚细胞图谱 （Subcellular maps）
高度复合成像（Highly multiplexed imaging）
动态蛋白质结构 （Protei精n品st文ru档cture through time）
感谢聆听 批评指导
精品文档
精品文档
04
生物医药产业
精品文档
生物医药产业详列
13% 13%
13% 13%
云南白药 公司是我国知名中成药生产企业，公司 现拥有全资、控股、参股企业 18 家，是 云南大型工商医药企业，是中国中成药 五十强之一，1997年被确定为云南省首 批重点培育的四十家大企业大集团之一。 公司主要经营化学原料药、化学药制剂、 中成药、中药材、生物制品等，公司产 品以云南白药系列、三七系列和云南民 族特色药品系列为主，共 17 种剂型200 余个产品，产品畅销国内市场及东南亚 一带，并逐渐进入日本、欧精品美文档复合增长率到达 15% 以上，2021 年产业规模超过 3.5 万亿元 我国基因检测效劳能力在全球已处于领先地位，出口药 品已从原料药向技术含量更高的制剂拓展，从中药中研 制的青蒿素获得我国第一个自然科学的诺贝尔奖，高端 医疗器械核心技术的突破大幅降低了相关产品和效劳的 价格。 超级稻亩产突破 1000公斤，到达国际先进水平。生物 发酵产业产品总量居世界第一。生物能源年替代化石能 源量超过 3300 万吨标准煤，处于世界前列。 在京津冀、长三角、珠三角等地一批高水平、有特色的 生物产业集群初见雏形。 我们必须进一步提升生物产业创新能力，深化改革行业 规制，不断拓展产业应用新空间，满足人民群众新需求， 打造经济增长新动能。
细胞内蛋白标记
细胞核结构 （Unraveling nuclear architecture） 精准光遗传学 （Precision optogenetics）
（Protein labeling in cells） 动态蛋白质结构 （Protein structure through time）
生物医药最新技术
蛋白定位亚细胞图谱 （Subcellular maps）
高度复合成像（Highly multiplexed imaging）
动态蛋白质结构 （Protei精n品st文ru档cture through time）
感谢聆听 批评指导
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04
生物医药产业
精品文档
生物医药产业详列
13% 13%
13% 13%
云南白药 公司是我国知名中成药生产企业，公司 现拥有全资、控股、参股企业 18 家，是 云南大型工商医药企业，是中国中成药 五十强之一，1997年被确定为云南省首 批重点培育的四十家大企业大集团之一。 公司主要经营化学原料药、化学药制剂、 中成药、中药材、生物制品等，公司产 品以云南白药系列、三七系列和云南民 族特色药品系列为主，共 17 种剂型200 余个产品，产品畅销国内市场及东南亚 一带，并逐渐进入日本、欧精品美文档复合增长率到达 15% 以上，2021 年产业规模超过 3.5 万亿元 我国基因检测效劳能力在全球已处于领先地位，出口药 品已从原料药向技术含量更高的制剂拓展，从中药中研 制的青蒿素获得我国第一个自然科学的诺贝尔奖，高端 医疗器械核心技术的突破大幅降低了相关产品和效劳的 价格。 超级稻亩产突破 1000公斤，到达国际先进水平。生物 发酵产业产品总量居世界第一。生物能源年替代化石能 源量超过 3300 万吨标准煤，处于世界前列。 在京津冀、长三角、珠三角等地一批高水平、有特色的 生物产业集群初见雏形。 我们必须进一步提升生物产业创新能力，深化改革行业 规制，不断拓展产业应用新空间，满足人民群众新需求， 打造经济增长新动能。
中国生物技术的发展概况(课堂PPT)
11
1989年．我国第一个拥有自
主知识产权的基因工程药 物——重组人工干扰素 (IFNJ首先上市。此后，相 隔七八年的时问．即1996。 1997年两年内，我国有一批
基因工程药物相继上市，出
现了我国基因上程产品商品 化第种基 因工程药物获准进行临床试
究
均增产20%左右。由此，袁隆平成 为世界上第一个成功地将水稻杂种
过
优势应用于生产的科学家。
程
1980年以来，袁隆平又先后育 成“威优64”、“威优49”等几 个大面积推广的早熟、多抗新 组合。1987年，两系法杂交水 稻研究列入国家“863”计划， 袁隆平挂帅开展全国性的协作
攻关。历经九年的艰苦攻关， 1995年，两系法杂交水稻研究 成功，普遍比同熟期的三系杂 交稻每亩增产5%—10%。
验，处于临床前的基因工程
药物还有十余种。
我国自主研制的基因工 程研制的乙肝疫苗已于 1992年获准投放市场， 并在控制我国的乙型肝 炎流行和预防方面发挥 了重要作用。
1998年，我国在上海和 北京建立了两个人类基 因研究中心，开展人类 疾病相关基因和重要功 能基因的研究，这项研 究将有助于提高我国医 药开发的创新能力。
13
我国生态环境现状
❖ 目前我国由于工业“三废”污染、农 用化肥和农药的污染以及废弃塑料和 农用地膜的污染，严重的影响了我国 的生态环境，使得水污染日益加剧， 水资源严重短缺，全国600多个城市 中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难； 土壤污染严重，耕地面积锐减，近 10年来每年流失的土壤总量达50亿t， 土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积 下降，草场退化，每年减少森林面积 达2 500万亩；人们的身体健康受到 严重威胁，疾病发病率急剧上升。
1989年．我国第一个拥有自
主知识产权的基因工程药 物——重组人工干扰素 (IFNJ首先上市。此后，相 隔七八年的时问．即1996。 1997年两年内，我国有一批
基因工程药物相继上市，出
现了我国基因上程产品商品 化第种基 因工程药物获准进行临床试
究
均增产20%左右。由此，袁隆平成 为世界上第一个成功地将水稻杂种
过
优势应用于生产的科学家。
程
1980年以来，袁隆平又先后育 成“威优64”、“威优49”等几 个大面积推广的早熟、多抗新 组合。1987年，两系法杂交水 稻研究列入国家“863”计划， 袁隆平挂帅开展全国性的协作
攻关。历经九年的艰苦攻关， 1995年，两系法杂交水稻研究 成功，普遍比同熟期的三系杂 交稻每亩增产5%—10%。
验，处于临床前的基因工程
药物还有十余种。
我国自主研制的基因工 程研制的乙肝疫苗已于 1992年获准投放市场， 并在控制我国的乙型肝 炎流行和预防方面发挥 了重要作用。
1998年，我国在上海和 北京建立了两个人类基 因研究中心，开展人类 疾病相关基因和重要功 能基因的研究，这项研 究将有助于提高我国医 药开发的创新能力。
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我国生态环境现状
❖ 目前我国由于工业“三废”污染、农 用化肥和农药的污染以及废弃塑料和 农用地膜的污染，严重的影响了我国 的生态环境，使得水污染日益加剧， 水资源严重短缺，全国600多个城市 中已有一半城市缺水，农村则有8 000万人和6 000万头牲畜饮水困难； 土壤污染严重，耕地面积锐减，近 10年来每年流失的土壤总量达50亿t， 土地荒漠化日益加剧；森林覆盖面积 下降，草场退化，每年减少森林面积 达2 500万亩；人们的身体健康受到 严重威胁，疾病发病率急剧上升。
国内外生物育种行业发展现状与产业分析PPT教案
第42页/共113页
第43页/共113页
–20世纪70年代中期和80年代末期，先锋良种国 际公司先后两次在中国开展业务, 主要进行合作 育种科研。 –1995年，开始与山东登海种业有限公司商谈合 作事宜。 –1997年底，美国先锋良种国际公司北京代表处 成立。 –1998年初，铁岭先锋种子研究有限公司成立。 –2002年底，山东登海-先锋种业有限公司成立。 –2006年底，敦煌种业先锋良种有限公司成立。
第44页/共113页
美国先锋良种公司是杜邦旗下的全资子 公司。先锋公司成立于1926年，是世界 上最大的玉米种业公司，具有雄厚的科 研实力和优良的服务品质。先锋公司的 品种在世界玉米种子市场占有率20%以 上，美国玉米种子市场占有率为40%。
生物育种产业发展的大趋
育种简介 历史回顾和现状 国外企业的分析 国内企业的分析 种业政策 育种产业的展望 资料整理
第31页/共113页
任逸 汤燕青 徐炜 张成胜 张红 胡志茹 黄磊
孟山都创建于1901年。 与创立之初的孟山都相 比，今天的孟山都公司 更专注于农业领域，是 著名的经济海盗。 2000年孟山都与美国法 玛西亚制药公司的并购， 使孟山都成为法玛西亚 公司的全资子公司。 2002年，孟山都与法玛 西亚第拆32页/分共113，页 成为一家独 立的农业公司
第29页/共113页
近年来，通过收购、合资、 参股等一系列商业方式， 美国本土和美属国际种业 企业控制了全球大约５０ ％的种子市场，７０％的 基因专利，４０％的商用 种质资源。显而易见，国 际生物育种产业市场已经 向少数大企业集中，产业 的集中度越来越高，规模 化、集团化和全球化成为
第30页/共113页
第35页/共113页
• 1999年，孟山都收购了印度最大的种 子公司马哈拉施特，两年后印度政府 批准了BT棉花的销售，产品名为保铃 棉。通过基因改造后可产生一种杀虫 剂从而驱散棉铃虫。但是转基因BT棉 花容易受到丝核菌的感染和破坏。还 殃及到普通棉花。由于孟山都的种子 垄断，印度农民想要购买普通棉花种 子已经找不到了。今天，印度农民要 以高于普通种子四倍的价格购买产品。
第43页/共113页
–20世纪70年代中期和80年代末期，先锋良种国 际公司先后两次在中国开展业务, 主要进行合作 育种科研。 –1995年，开始与山东登海种业有限公司商谈合 作事宜。 –1997年底，美国先锋良种国际公司北京代表处 成立。 –1998年初，铁岭先锋种子研究有限公司成立。 –2002年底，山东登海-先锋种业有限公司成立。 –2006年底，敦煌种业先锋良种有限公司成立。
第44页/共113页
美国先锋良种公司是杜邦旗下的全资子 公司。先锋公司成立于1926年，是世界 上最大的玉米种业公司，具有雄厚的科 研实力和优良的服务品质。先锋公司的 品种在世界玉米种子市场占有率20%以 上，美国玉米种子市场占有率为40%。
生物育种产业发展的大趋
育种简介 历史回顾和现状 国外企业的分析 国内企业的分析 种业政策 育种产业的展望 资料整理
第31页/共113页
任逸 汤燕青 徐炜 张成胜 张红 胡志茹 黄磊
孟山都创建于1901年。 与创立之初的孟山都相 比，今天的孟山都公司 更专注于农业领域，是 著名的经济海盗。 2000年孟山都与美国法 玛西亚制药公司的并购， 使孟山都成为法玛西亚 公司的全资子公司。 2002年，孟山都与法玛 西亚第拆32页/分共113，页 成为一家独 立的农业公司
第29页/共113页
近年来，通过收购、合资、 参股等一系列商业方式， 美国本土和美属国际种业 企业控制了全球大约５０ ％的种子市场，７０％的 基因专利，４０％的商用 种质资源。显而易见，国 际生物育种产业市场已经 向少数大企业集中，产业 的集中度越来越高，规模 化、集团化和全球化成为
第30页/共113页
第35页/共113页
• 1999年，孟山都收购了印度最大的种 子公司马哈拉施特，两年后印度政府 批准了BT棉花的销售，产品名为保铃 棉。通过基因改造后可产生一种杀虫 剂从而驱散棉铃虫。但是转基因BT棉 花容易受到丝核菌的感染和破坏。还 殃及到普通棉花。由于孟山都的种子 垄断，印度农民想要购买普通棉花种 子已经找不到了。今天，印度农民要 以高于普通种子四倍的价格购买产品。
生物制造国内外状况
加强法规和伦理规范建设
培养高素质人才
建立健全生物制造领域的法规和伦理规范 ，保障技术应用的合规性和安全性，推动 产业健康发展。
加强生物制造领域的人才培养和引进，培 养一批高素质、专业化的技术和管理人才 ，为产业发展提供有力支撑。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
各国政府纷纷出台相关政策，加大对生物制造领域的支持力度，推 动产业创新和发展。
对未来生物制造的展望与建议
加强技术创新和研发
促进产学研合作
继续加大在生物制造领域的研发投入，推 动技术创新和产业升级，提高产业核心竞 争力。
加强企业、高校和科研机构之间的合作， 形成产学研紧密结合的创新体系，加速科 技成果转化和应用。
中游技术研发
国外在生物制造技术研 发方面处于领先地位， 拥有先进的基因编辑技 术、合成生物学技术等。
下游产品应用
国外生物制造下游产品 同样广泛应用于医药、 农业、工业等领域，且 在高附加值产品方面具 有较强竞争力。
产业链与供应链合作与竞争
合作方面
竞争方面
合作与竞争并存
国内外生物制造企业在技术研发、 市场拓展等方面积极开展合作， 共同推动产业发展。
推动产学研合作
中国政府积极推动生物制造领域 的产学研合作，促进技术创新和 成果转化。
国外政策环境
重视生物制造发展
许多国家都将生物制造列为战略性新兴产业，制定了一系列政策来推动其发展，包括税收优惠、 资金扶持、加强知识产权保护等。
强化监管和安全评估
为了保障生物制造产品的质量和安全，一些国家加强了对生物制造领域的监管和安全评估，制定 了严格的法规和标准。
国内生物制造市场与竞争格局
01
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头孢菌素
精细化学品
传统方法 10步化学合成
生物法 1步发酵+酶法
❖ 原料降低65％ ❖ 能耗降低65％ ❖ 成本降低50％
1,3丙二醇
大宗化学品
传统方法 化学法
生物法 工程菌发酵
❖ 原料降低37% ❖ 能耗降低30% ❖ CO2减排63%
资料来自EuropaBio主席Sijbesma F报告
世界基金委员会预测，到2030年，工业生物技 术每年将可降低10亿到25亿吨的二氧化碳排放
生物炼制技术体系的生化途径不断进步，高分 子材料、大宗化工原材料正在从石油原料向生物 质原料转变
工业微生物分子育种技术不断进步，发酵产业 技术水平与竞争力不断提高
植物化学药物与保健品的植物提取正在转向生 物合成制造，天然药物对珍稀自然资源的依赖和 破坏的局面将被扭转
绿色生物工艺新技术不断出现，正推动着采矿、 轻纺等传统产业节能降耗的革新
基因工程菌的 育成与采用
Feed vessel
Balance P
Controller
Temp. control system
Pump
Gas flow controller
conc.
Feed volume
AD converter
Agitation speed
P
Acid/base
volume
O2 analyzer
数字化、智能化、 自动化过程控制
新产品不断出现，新 技术快速实现产业化
多拉菌素基因工程菌——规模生产
利用基因组规模DNA大片段敲除技 术，基因组改组技术，构建了多拉 菌素工程菌，30吨大罐发酵单位约 1200 mg/L，达到了工业生产的水平
我国抗生素工业第一株自主产权基 因工程菌
• 多拉菌素是新型阿维菌素族中 最好的驱虫药
最小基因组细胞工厂、微生物基因组的合成、多基因组工程培育新物 种、合成生物学与人工生命合成等重大科技创新，使利用微生物高效合 成原来不存在、或者原来制造效率很低的工业产品成为可能，工业生物 技术正在催生着重大的科技革命。
国际生物制造技术发展迅猛，正在推动着生物产业 体系的变革
工业生物催化技术逐渐成熟，高能耗、高污染 的有机合成逐步被绿色可持续的生物合成替代
生物制造已显示出巨大潜力
• OECD预测：至2030年，将有 35%的化学品和其它工业产品来 自生物制造
工业39%
农业36%
医药25%
2030年：生物技术的经济贡献与环境效益
我国生物制造产业现状
我国从事生物制造的企业有5000多家，涉及到发酵工业、 石油化工、医药化工、精细化工、采矿工业、纺织工业、食品 工业、造纸制革等工业，总产值约6000亿。 特点： 产业领域与规模不断扩大，已经形成国民经济新增长点 产业水平不断提高，正在从传统发酵工业向现代生物制造产 业转变 现代创新能力正在形成，基因技术成为新的技术制高点 国际资本、技术与市场的渗透与融合，国际企业本土化
- 2030年替代25%有机化学品和20%石油 燃料
• 欧盟：
欧洲工业生物技术2025远景规划，期望 取得基于生物技术型社会转变的实质性进展
- 生物能源替代化石能源20%， - 化学品替代10-20% ， 其中化工原料替代 6-12%，精细化学品替代30-60%
系统生物学、定量生物学飞速发展，生物体的设计改造技术 日渐成熟，生物制造的工业模式正在形成。
可再生 碳资源
• 化学药物 • 农药 • 精细化学品
环境污染
我国石化工业每年排 放废水达60亿吨
• 医药化学品 • 手性化学品
在我国工业化进程过度 依赖化石资源的模式转 变中发挥重大作用
生物制造已经成为世界各经济强国的国家战略重点，工业 生物技术正在育成一场新的产业革命。
世界各国在行动，美国《2020年制造业挑战的展望》明确将工业生 物制造技术作为战略技术领域，并列为2020年制造技术挑战的11个 主要方向之一。
开辟了长链二元酸的 新来源，为尼龙工程 塑料、热熔胶、涂料 和香料等十几大类高 档产品的化学合成提 供了丰富的原材料
生物催化新技术实现产业化
CO2H
CO2Na
S
H
NH2
H
CH3
H
CH3
HN
HN
CH3
CH3
西司他丁钠关键手性中间体——(S)-(+)-2,2-二甲O 基环丙甲酰胺
ห้องสมุดไป่ตู้
O
由8步化学合成变为双酶一步法
“工业生物技术”公众关注的频率
2004年“新一代工业生物技术”已 经列入国家中长期科技规划发展纲要
•相对生物农业（温饱）、生物医药（健康）而言，缺乏鲜明主题（可 持续？清洁？绿色？） •生物制造涉及领域广泛，缺乏统一的统计数据，社会和政府部门的认 知度低。虽然目前生物制造的产值在所有生物技术产业中占到80％左右， 却远不如生物农业和生物医药那样得到重视。
➢大多重视生物加工过程开发，对生产原料 品质改良、产品后续应用技术重视不够
➢在生物材料领域，偏重原料的生产，对材料改 性及应用技术重视不足，如PHA、PLA等大部 分出口供深加工，制约了整个行业的发展。
➢在酶制剂领域，同样偏重单酶品种的生产，缺 乏对复合酶和酶制剂工艺的完整技术解决方案 的开发。
问题---社会认知度不够
➢ Dowpharma，Cambrex和Archimica等精细化工公司，通过收购其 他相关公司来大幅度增强其生物制造技术研发能力
➢ IBM、Microsoft等IT巨头也纷纷涉足生物技术的研究与开发
知名生物制造企业抢滩中国市场
➢ Amano Enzyme, Codexis，BioCatalytics, Novozymes， Bioverdent纷纷在我国设立以生物制造为核心技术的分支研发机构或 工厂，必将对我国新兴生物制造产业形成新一轮的冲击。
生物制造是变革经济增长方式的重大需求
•燃料(汽煤柴) •橡胶、塑料 •合成纤维 •三烯三苯
能源资源短缺
我国原油进口比例已达 51.3%
• 生物燃料(醇、油、气) • 生物聚合物材料 • 平台化合物
生物制造
化石 资源
气候变化
能源与基础 化工产品
我国CO2排放量已成 为全球最大
• 大宗化学品 • 精细化学品
国际竞争将更加激烈
大型跨国公司斥巨资用于生物制造技术的研发
➢ 杜邦公司剥离石油资产，未来3年将向应用生物技术部门投资5亿美元， 并将2010年销售额的25%定位于生物质产品
➢ 欧洲BASF、DSM、Lonza、Degussa和Roche等大型跨国公司已纷 纷转向工业生物技术领域，并已有产品投放市场
生物能源
生物基材料 大宗化学品 精细化学品 大宗发酵产品 食品与配料
微生物工业制剂
生物高分子材料 生物基单体聚合物 生物质加工材料
化工醇、酸、溶剂、 涂料、表面活性剂 甾体激素、手性胺、 手性醇、医农化产品
抗生素、维生素、有机 酸、氨基酸、酶制剂 等
发酵食品、功能食品、 添加剂、功能菌剂 等
生物冶金、生物造纸、生 物制革、生物纺织等菌剂
问题---创新能力不足
基因技术能力 智能化控制与放大技术 生物炼制技术 生物催化技术 技术集成能力 粗原料利用能力
问题---企业规模小
以中小企业为主，龙头企业少 信用结构不合理，融资机制不健全 企业科技创新能力弱， 市场竞争能力弱，利润率低。国际市场 开拓能力弱 高端人才缺乏
问题---产业链不完整
Genome engineering, Science 2009, 1173759v1
multiplex genome engineering, Nature, 2009, 460: 894-898
Long-chain alcohol biosynthesis PNAS, 2008, 105:20653
➢ 酶制剂市场1/2为外国企业垄断。诺维信、杰能科、天野公司在国内设 厂
金融危机启示
国内消费品市场与产业结构调整
食品
生物制造
化工
饲料
食品安全（防腐剂、香精等添加剂） 可降解塑料与限塑令 轻纺制品（棉麻、皮革）
应对危机 拉动内需 增强消费
我国产业发展需求迫切
产品的市场现状
二、产业面临的形势
资源、环境形势需要新的经济发展模式
我国现代工业化经济进程与能源、 资源、环境形势的现实形成了剧烈 冲突。到2020年要实现单位GDP CO2减排40-45%的目标，面临巨大 压力和特殊困难
加快调整经济结构、转变增长方式， 节约发展、清洁发展、安全发展， 是我国现阶段的历史使命。建立绿 色、低碳与可持续的产业经济体系 的核心科技具有重大战略意义。
生物制造国内外状况
提纲
产业现状与问题 产业面临的形势 发展思路与发展目标 主要任务 政策措施建议
一、产业现状与问题
生物制造是绿色、低碳、可持续的经济发展模式
生物制造是利用“生物的机能”生产燃料、材料和化学品 的加工方式，具有高效、清洁、可再生等特点
生物质 废弃物
原料
生物转化
材料、 化学品
产品
生物制造是战略性新兴产业
• 该技术长期为国外企业垄断， 我国企业无法获得生产菌株
海正药业集团近期开始生产多拉菌素， 预计年销售收入6亿元，利税总额1.8 亿元。目前已投资9亿元，新发行股票
5000万股
红霉素、头孢菌素生产水平大幅提高
红霉素发酵单位达到 8,000 U/mL
头孢菌素发酵单位达到
40,000 U/mL
形成了抗生素优化技术 体系
生物制造相关路线图
• 美国：生物质发展路线图 •美国：GTL路线图 •欧洲：21世纪可持续化学工业路 线图 •加拿大：基于生物的基础原料、 燃料及工业产品科技创新路线图