信息产业之后，生物产业将成为推动世界经济发展的又一新的规模巨大的主导产业。
  一、控制疾病危害，全面提高人类健康水平
  过去20年，生物技术在医药领域迅猛发展，被称为现代生物产业发展的**次
浪潮。全球生物药品市场规模1997年为150亿美元、2000年为300亿元、2003年
达到600亿美元。随着医药生物技术的不断进步，人们发明了许多新的诊断和治疗
方法，使数百万人的生命得以延长。在21世纪，生命科学、生物技术研究的重大突
破，将全面提高人们的健康和生活水平。
    1-功能基因组和蛋白质组技术研究的突破将为疾病的诊断、治疗和新药发现提
供重要手段
    基因是遗传的结构和功能单位，蛋白质是生命现象的物质基础。从本质上讲，
人类的疾病都与基因和蛋白质有关。所以，要预防、诊断、治疗疾病，必须开展基
因定位、基因分离和基因功能研究。
    人类基因组计划(HGP)正是基于这一目的开展的国际性大科学工程。1990年
10月，由美国发起和牵头，英国、日本、法国、德国、中国5国参加的人类基因组
计划正式启动。2000年6月，人类基因组序列“工作框架图谱”完成，标志着人类
在揭示与认识生命的本质和奥秘方面向前迈出了重要一步，被认为是现代科技史上
继核能利用、航天登月、互联网之后的又一个里程碑。目前，基因组学研究开始由
序列测定为主的基因组学阶段进入到基因功能解析和开发的功能基因组学阶段(也
称后基因组时代)。继人类基因组计划之后，2001年国际上又启动了“人类蛋白质
组计划”(HPP)，其主要目标是要发现特定基因的生物学功能并鉴定和验证药物的
作用靶点，开发基因组药物。
    人类基因组计划和人类蛋白质组计划是人类为了认识自身而进行的伟大研究计
划，它将极大地促进生命科学和生物技术的基础研究，推进医学、制药工业和生物
信息业发展。随着人类基因及其功能相继被阐明，将从本质上揭示各种遗传病、癌
症、心血管病、精神病等重大疾病的机理和防治途径。根据基因图谱，可预测出某
种疾病发生的可能，提供预防、治疗的措施和手段，由此将大幅度地提高人类的生
命质量，推进目前人类健康从治疗为主向预防为主转变。基因药物的发展有可能治
疗目前许多重大疑难病症。有专家认为，“一条基因就能形成一个产业”。到2020年，
利用基因重组技术研制的新药可能会达到3 000种。
    2．组织器官工程、干细胞技术等的重大突破将极大地推动再生医学发展
    组织器官工程是应用现代生命科学、材料科学、信息科学、工程学等原理和方
法，研究和开发用于替代、修复、改善或再生人体各种组织器官的交叉学科和综合
技术，是继基因工程之后现代生物技术又一新兴的前沿技术领域。它涵盖了组织工
程技术、干细胞与克隆技术、组织器官代用品等多项现代生物技术，其发展有可能
解决人类面临的一些医学难题，如创伤、疾病、衰老等因素导致的组织器官缺损和
障碍。
    近年来，国际上组织工程技术、干细胞与克隆技术快速发展，取得了一系列重
大突破。1998年美国科学家Thomson成功地在体外培养和扩增了人体胚胎干细胞，
1999年美国科学家Goodle发现小鼠肌肉组织可以“横向分化”成血液细胞，并发
现人成体细胞也具有此功能。目前，美国一些机构己从骨髓、胚胎、脂肪、胎盘等
渠道获得干细胞，用于治疗性克隆。此外，中国、英国、日本、韩国等国家在干细
胞研究方面也取得了一批重要成果。在克隆技术方面，自1997年英国科学家成功克
隆出世界首例体细胞核移植后代——“多莉羊”后，日本、美国、英国已出现了体
细胞克隆牛和胚胎克隆牛，部分克隆牛进入市场。在组织工程技术发展方面，目前
已开始应用于皮肤、肌肉组织、神经组织的移植，在治疗大面积烧伤、断肢等方面
发挥了重要作用。
    从发展趋势看，未来组织器官工程发展将有力带动生命科学、材料科学、计算
机技术、现代制造工程技术等的进步。干细胞技术的突破，使人类有可能在体外培
养某些干细胞，定向诱导分化为我们所需要的各种组织细胞以供临床治疗所需，或
用于人体某些器官的再生。治疗性克隆技术在组织的修复或者器官移植方面更是具
有广阔前景，为人类健康长寿提供了新的希望。
    3．生物芯片技术发展将为个体化医疗奠定基础
    生物芯片是近年发展起来的快速、高效、高通量检测分析技术，主要包括基因
芯片、蛋白质芯片、组织芯片等。利用生物芯片技术，可快速检测患者遗传学上的
差异和病原学特点，从而实施个体优化诊断和治疗。同时，该技术还可广泛应用于
疾病诊断和治疗、新药开发、农业、食品卫生监督、司法鉴定等领域，具有广阔的
应用前景和巨大的市场潜力。
  二、提高农作物产量，改变农业生产方式
  20世纪90年代生物技术在农业领域的迅速应用，被称为现代生物产业发展的第
二次浪潮。近10多年来，全球生物农业快速发展。在21世纪，生物产业革命将深刻
改变农业的生产方式和产业结构，为人类提供新的食品，并有可能使“农业工业化”。
    L生物育种技术将大幅度提高农作物产量
    现代生物学与传统植物育种科学的结合催生了新兴的分子育种学。现阶段分子
育种主要以基因操作技术、分子标记育种技术为主。如将抗病基因导入农作物，形
成抗病虫的农作物新品种，将抗逆基因导入农作物形成抗旱、抗盐的新品种等。目
前，科学家已在玉米、水稻、番茄、大豆、小麦和棉花等各种农作物上定位了许多
农艺性状和经济性状基因，包括农作物的抗病性、抗虫性、耐寒性、含油率等。

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