有研究顯示，盡管我國生命科學領域在經費投入增速、專利數量、論文數量、國際水準的期刊增速等方面均居世界第一，且我國已具有世界上最為完善的制藥工業體系，新藥研發的能力日益增長，并逐步走向世界，但我國在生命科學領域還存在短闆——在科學信息、實驗動物、科學儀器設備和試劑耗材等生命科學研究的關鍵技術上高度依賴進口，存在“卡脖子”風險。中國實驗動物學會理事長、中國醫學科學院醫學實驗動物研究所所長秦川呼籲——

生命科學研究亟待補齊短闆

光明日報記者 詹媛

科學信息：“拱手讓人”又耗巨資購回

“生命科學‘卡脖子’的核心技術種類極為繁多。綜合來看，可以分為四大類，即信息、高端設備、耗材、實驗動物。”中國科協生命科學學會聯合體秘書長王小甯介紹說，在生命科學領域，這些“卡脖子”的核心技術，雖然不會導緻“一個東西卡住，其他都完蛋”的情況，但這四個領域高度依賴國外，“一旦斷供就導緻整個産業鍊崩塌或者降維發展。”

其中，科學信息資源是國際戰略博弈重點，這一領域過度依賴國外，既造成巨大的經濟浪費，又帶來了不可控的風險。“中國現在是最大的原始數據提供方，又是最大的數據購買方。”王小甯說。

哈爾濱工業大學生命科學中心實驗動物平台。新華社發

目前，我國在生命科學領域的從業人員、經費投入增速、專利數量、論文數量、國際水準的期刊增速均居世界第一，這樣迅猛的發展帶來創新成果“井噴”。然而，國際期刊依舊是這些創新成果流向的第一選擇。在國際期刊發布成果需要出版費，可當國内科研人員需要使用這些數據時，則又要向國外機構提供購買費。一出一進之間，産生的出版費和數據采購費額度驚人。“我們調研發現，每年的版面費達數億元到數十億元；上海地區高校2019年有四家采購經費超過3000萬元，最高達6010萬元。”王小甯對此痛心疾首。

更為讓人憂心的是，在國外期刊發表論文，還要将自己的關鍵數據拱手讓人，喪失了原本具有的數據優勢。“多數科技論文在國外期刊上發表，同時必須提交相關支撐數據。這不僅造成生物信息‘出口轉内銷’，消耗巨額經費，同時這種科學數據‘外流’嚴重，使得我們的數據優勢被拱手讓給發達國家。”王小甯分析說。

出現這種情況的原因在于我國缺乏有影響力的科學信息數據庫。這使得我國的生命科學科研工作高度依賴海外數據，全球每年高達1.1PB的國際生物數據下載量中55%都來自我國，國家級的基因數據庫、細胞病毒株及涉及的遺傳信息也依賴國外。

“這個領域高度依賴國外，一旦斷供就會導緻科研的停滞，如果信息得不到提供，等于我們就回到了八十年代以前的研究狀況。”王小甯說。

除了高度依賴國外，我國在科學信息領域還存在着使用權政策不明，共享管理規範缺失，國内共享管理規範規則缺失，受制于國際标準和規則。行業行為準則和制度落實不到位，存在生物信息濫用和隐私信息洩露風險等問題。與此同時，“我國生物信息商業化開發水平較低，與國際前沿水平相差至少30年。”王小甯表示。

科學儀器設備和耗器耗材：小藥瓶也存在“卡脖子”風險

當前，我國生物醫藥涵蓋了化藥、中藥、生物技術藥，醫療器械，具有最為完善的工業體系，新藥研發已從仿制發展到原創，并逐步走向世界。我國還具備最為齊全的規模化疫苗研發和生産體系，僅國藥集團的滅活新冠疫苗産能已達30億劑，全球供應已突破1億劑，覆蓋190多個國别。

然而，需要引起重視的是，我國在高端設備和耗材方面高度依賴國外。日前，由中國科協生命科學學會聯合體發布的《生命科學領域技術研究成果》藍皮書顯示，我國目前生命科學高端儀器設備的依賴度為100%，年支付量超過上千億，國産設備缺乏競争力。例如，可以觀察蛋白質分子的冷凍電鏡，近年來極大的促進了生命科學的發展，但這樣的設備我國完全依賴進口。

“冷凍電鏡一個三千多萬，我們自己不能生産，掌握在别人手裡，說沒有可能就沒有了。這個設備短期談不到影響生命安全，但對結構生物學的發展卻至關重要。”王小甯說。

除了高端設備，一些關鍵耗材對國外的依賴度更高達98%，年消耗量高達上千億元。“舉個例子，我們去醫院可能會做一些生化化驗，其中核心的酶，即便國産的試劑盒，核心的酶可能依舊是進口的，如果這個一斷供，到醫院連基本的檢測都做不了。”王小甯說。

像這樣的例子不在少數——西林瓶作為常用藥瓶，包括青黴素等抗生素，新冠疫苗等疫苗，都會用這種藥瓶盛放。然而，我國目前西林瓶的原材料管100%依賴進口。本次新冠疫情相關檢測試劑盒均面臨了原材料漲價，甚至斷供的局面。“還有制備藥物的濾包基本上完全進口，這個東西一斷供，生産線工藝就沒有了。”王小甯說，“這些都屬于有‘卡脖子’的特征。”

根據藍皮書的數據統計顯示，我國生物科研試劑的市場規模以17.1%的年複合增長率增長，至2019年達136億元，增速高于全球市場，而這個巨大的市場，卻被國外企業占領。

實驗動物：“基礎中的基礎”未築牢

當前正在各國推廣注射的新冠疫苗，其研發成功後，隻有在動物身上驗證安全且有效，才有可能進一步進入臨床。動物實驗，也是任何一種新藥、新疫苗得以進入臨床都必須通過的關卡，正因如此，實驗動物也被稱作生命科學研究的“活試劑”，食品藥品檢測的“活天平”。

然而，很少有人知道，即便是常用的實驗動物——小鼠，也是經過幾代遺傳培養，分出很多适應不同實驗的類别。“每一種實驗動物都是科學家努力培養出來的，要把它的生物學特性和疾病的關系、研究的目标都要搞清楚，這是基礎研究中的基礎。”秦川說。有的小鼠，專為針對抗腫瘤藥物而培養，有的小鼠是專門針對疫苗而培養。如果用錯了實驗動物，可能産生無效實驗，也可能産生錯誤的實驗結果。正因如此，保證實驗動物的遺傳、環境、技術操作和飲食等，至關重要。

可是這個“基礎中的基礎”并沒有築牢。當前我國自己的實驗動物培養不足，一些實驗動物生産供應企業也瞄準了這個市場，正在大舉進軍。如CharlesRiver2019年在全國實驗動物市場的占有率已超過50%。

然而，進口實驗動物替代國内實驗動物并不可取。“一方面，過度依賴進口會導緻國際種質資源全面壟斷風險。另一方面，我國的大、小鼠年用量約1200萬—1500萬隻，進口實驗動物價格昂貴，為本地動物的10倍、100倍，乃至千倍，是一筆不菲的花銷。”王小甯說，“而且很多關鍵的動物不是你想要就能得到的。”

“早期我們确實可以進口一些實驗動物，這樣導緻一些科學家都認為買來就行了。”然而，從非典到新冠的經驗都在提示，“如果缺少了我國自己的實驗動物這個研究工具，我們就會成為受損傷最大的群體。”秦川說。

針對這樣的局面，我國已經開始行動。截至2020年年底，衛健委、教育部等設立實驗動物相關重點實驗室5個。北京、天津等省市設立相關重點實驗室10個。例如，新發再發傳染病動物模型研究北京市重點實驗室、中國科學院模式與特色動物實驗平台等都是新成立的實驗動物相關科研單位。

然而，必須要承認的是，在實驗動物領域，我國仍處在剛剛起步階段，發展中面臨着很多問題。

首先是自有實驗動物種質資源安全，“自有實驗動物物種資源是國家的寶貴财富，尤其是中國特有的動物種質資源，若不善加保藏，将易被‘竊取’。”王小甯說。

另外一方面，實驗動物領域涉及動物學、醫學、藥學、統計學等多個領域，“開設實驗動物學的高等院校數量較少，人才培養體系不完善，專業技術人才缺乏。”最後，實驗動物平台建設及運營所需的經費投入巨大，投資帶來的直接經濟效益不夠顯著，投資回報率低，這也在很大程度上影響了動物實驗行業的創新發展。

問題根源：缺乏紮紮實實做應用基礎工作的人

出現這些問題，原因何在？王小甯認為，在高端儀器設備方面，國産器材缺乏激勵政策，也缺乏國際認證标準，采信度低。在重大信息設施、實驗動物基地和關鍵技術創新基地建設上投入過少，甚或空缺，并且不具有可持續性。另外，資本投入急功近利，鮮有涉足原創藥品、器械，跟風嚴重也産生了推波助瀾的影響。

“我們缺乏紮紮實實做應用基礎工作的人。”王小甯說，在調研中發現，很多依賴國外的技術，我國自己的人才、技術、理念都沒有問題，完全可以自主發展的，但就是沒有紮紮實實去做。“設備也好、儀器也好，耗材也好，這些關鍵技術，讓研究生去做他不會做，導師也不會做，為什麼？因為做這個事情，對一個大學的排名，對申報院士、報成果不占很大的權重。”

與此同時，王小甯認為，國家在生命科學基礎建設上的投入總體來講還是不夠。倒是資本市場這兩年有了很大的發展，但由于缺乏調控和引導，“總是跟風，在真正的創新藥物上很少涉足。”王小甯說，靶向藥領域就是資本紮堆跟風的案例。“2020年上半年我們已經有484項在臨床實驗，50餘款等待上市，全世界沒有一個像這樣，CAR-T還沒有上市，已經357個注冊，全球而且集中在骨髓瘤這種小衆疾病，美國26項，我們就有24項，這些是否都有必要，是值得我們深入考慮的問題。”王小甯說。

如何破題：引領大科學計劃是破題的利刃

在王小甯看來，生命科學的源頭研究和産業轉化，應該成為十四五時期的重中之重。“一定要把生命科學和醫療衛生事業作為國家下一階段發展的重中之重，一定要在投入經費和導向上深入研究和調整。”

與此同時，他也強調，要嚴格定義“卡脖子”的技術，避免“卡脖子”概念的泛化，“什麼東西都是‘卡脖子’肯定不行，必須是關鍵技術，而且這個‘卡脖子’不能說隻是現在卡着，還要從未來的整個學科的發展來考慮。”

為了避免生命科學領域“卡脖子”概念泛化，據中國科學院上海生命科學信息中心主任于建榮介紹，目前，正在制定一個關鍵技術“白清單”，并且将在廣泛征求各個領域急需解決的耗材、關鍵試劑等方面有動态的延續，為政府、企業、産業提供決策支持。

對于如何破解生命科學領域“卡脖子”問題，于建榮認為應分幾步來具體研究，探讨解決之道：首先是聚焦生命科學領域“卡脖子”的痛點問題，探讨創新模式發展的新路徑；第二，設計從徹底擺脫依賴、走出國門、實現引領世界的三部曲戰略路徑；第三，探讨技術融合發展和學術産業發展新模态建立的機制與政策建議。

“想改變現在所謂‘卡脖子’的困境，不是說針對某一個技術來做。解決一個技術，人家換一種技術，立刻就換了賽道。所以要想引領世界一定要在源頭創新上有所發展。”王小甯說，在這方面，加強國際的合作和交流，引領大科學計劃是破題的利刃。“我們知道大科學計劃，第一個就是産生源頭創新，例如基因組計劃，徹底改變了整個生命科學的發展。第二，大科學計劃産權在源頭上是共享的，這就不存在誰卡誰。”他建議，“中國現在有實力、有能力，就要多鼓勵承擔由中國科學家領銜的大科學計劃，加強源頭創新和資源共享，從根本上破解‘卡脖子’。”

《光明日報》（ 2021年05月20日16版）

來源： 光明網-《光明日報》

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