谋局生物硅谷

对大多数人来说，生物技术是冷科学。但看看这一组数据，你就会知道，这一看似“高冷”的学科，正与普通人的生活渐行渐近。

20世纪末，人类进行第一个人类基因的解码，来自6个国家的超过3000名技术人员，运用数百台测序仪，耗时13年，于2003年绘制出了人类基因组序列草图，所用总资金超过30亿美元。2011年，基因测序的成本为1亿美元，2013年，这项成本已经降至不到1万美元，2014年初，运用一台打印机大小的基因测序仪，以1000美元的价格，就能在几个小时的时间内完成一个人的全基因组测序。 而据最新的报道，目前这一成本已降至300美元，接近一次常规体检的价格。

“生物技术的发展轨迹和计算机的普及过程很相似，计算机刚诞生时，也让人觉得可望而不可即，而现在几乎人手一台，最近这三十年我们见证了IT产业的爆发和它所引爆的巨大财富效应。毫无疑问，世界经济下一个爆发点将是生物技术。”北京市发改委高技术产业处相关人士说，“当前生物技术已成为科技发展的主要推动力和国际竞争的焦点。作为战略性新兴产业，北京生物产业已连续10年取得高速增长，其在创新能力、投资环境及产业结构上都拥有自身独特的优势。”

生物产业的战略制高点

日前，国家食药监总局首次批准基因测序诊断产品用于为孕产妇筛查唐氏综合征等先天性基因缺陷风险。这项技术的采用，能使高危孕妇避免接受风险较高的羊水穿刺。可以预见的是，随着技术的升级和产业规模的扩大，基因测序的成本还会进一步降低，基因技术和大数据的结合也有可能加速这一产业的发展。美国学者埃里克·托普在《颠覆医疗》一书中的展望或将很快成为现实：为每个人建立一份“基因档案”，让普通人能够从分子层面预测自己潜在的疾病风险和药物反应，从而制定个体化的疾病预防和治疗方案。

“这里蕴藏着巨大的商机。”著名生物物理专家王吉华教授评价，“基因组计划和蛋白质组计划是当今意义最为重大的两个生命科学计划，人类基因组蕴涵着人类生长发育的全部信息，蛋白质组指的是在一种细胞内存在的全部蛋白质，蛋白质组学解释了细胞内蛋白质的生理功能和调控规律。这两大生命科学计划可以说是生物产业的战略制高点，它让人们开始从分子层面洞见生命的运动规律，催生了一系列新生交叉学科，也催生了现代生物技术和现代生物产业。”

王吉华认为，人类社会今天面临诸多严峻问题，如粮食短缺、环境恶化、凶疾频发和能源危机等，这几类重大问题的解决都直接或间接有赖于人类对生物技术的了解和利用。

以个人基因组信息为基础，结合蛋白质组，代谢组等相关内环境信息，为病人量身设计出最佳治疗方案，以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的定制医疗模式，即个体化医疗模式，被认为是未来生物医药领域的发展趋势。目前在欧美国家，以基因测序为基础的个性化医疗正广泛应用于肿瘤和遗传病、微生物、农业、器官移植、法医鉴定等领域。

有数据显示，全球生物产业销售额几乎每5年翻一番，增长速度是世界经济平均增长率的10倍。预计到2020年，全球生物经济的规模有望达到15万亿美元，成为世界上最强大的经济力量。

其中，基因测序市场有望率先爆发。根据美国基因测序巨头Illumina公司的测算，基因测序的市场规模有200亿美元左右。其中，肿瘤学120亿美元、生命科学50亿美元（包括生命科学工具、复杂病症，农业基因以及影响因子和宏基因组）、生育和基因健康20亿美元（孕妇和新生儿童的检测，以及基因健康）、其他应用10亿美元。

目前在中国，基因测序还仅仅用于产前诊断DNA测序、无创筛查。“仅产前诊断这一块也将是一个巨大的市场”， 生物芯片北京国家工程研究中心常务副主任兼博奥生物集团有限公司技术总监邢婉丽说，“在中国，遗传病种类较多，仅单基因遗传病就有4000多种。” 邢婉丽介绍，北京从2012年开始采用博奥的遗传性耳聋基因检测芯片和相关试剂盒，启动新生儿耳聋基因筛查工作，目前已成为了全球唯一拥有近50万人遗传性耳聋基因数据的城市。

为了占领生物产业的战略制高点，各国都在投入重金。数据显示，直至2012年，美国政府已经在基因组学上投资了145亿美元，且风投资金也日益增加。英国刚刚为其“10万基因组计划”注入3亿英镑。现在，澳大利亚、美国、欧洲、亚太地区都成立了蛋白质组研究组织，北京也成立了自己的蛋白质组研究中心——中国生命科学领域投资最大的基础设施“凤凰工程”。

“近代以来，中国先后错过了多次世界科技革命的机遇。基因组学和蛋白质组学研究，可以算是我国生命科学中少数几个能够始终跻身世界前沿的科学领域。” 王吉华说。

北京的实力

在生物产业最为核心的基因组学和蛋白质组学研究领域，北京已取得系列重大突破，构建起了我国具有自主知识产权的技术体系，并进入产业化阶段。

成立于2000年的生物芯片北京国家工程研究中心依托博奥生物集团有限公司，10多年来致力于以生物芯片为平台的生物技术创新，研发了一系列具有自主知识产权的关键技术、重点产品和创新工艺，形成了年产各类生物芯片配套仪器近千台和年产各类微阵列芯片100多万片的生产能力。围绕生物技术和集成医疗（包括预测、预防和个体化医疗），至今为止，博奥已开发出了70多项具有自主知识产权的产品和服务，涉及生物芯片和测序相关的仪器设备、分子诊断试剂、软件系统、生命科学服务、临床检验服务等5个系列。其中10余项产品为国际首创，50余项产品获欧盟CE等国际认证证书。

邢婉丽最为自豪的几件事，一是2003 年，“非典”肆虐，博奥在最短的时间里研发出第一款非典基因芯片和相关检测仪器，为最终抗击非典取得胜利贡献了力量。二是2011 年，博奥自主研发的世界第一张耳聋基因检测芯片成功应用到了北京高危人群耳聋基因筛查项目中。该项目的成功开展又带动了北京市新生儿耳聋基因筛查项目。“研究表明，在所有致聋原因中基因缺陷是导致聋儿出生的主要原因，比例近60%。在大量迟发性听力下降患者中，有对耳部压力极其敏感的迟发性聋（俗称一巴掌聋）以及药物聋，在传统新生儿听力筛查中不能够被筛查出来，但在之后的成长过程中，由于外部致聋环境或者使用了类似庆大霉素、卡那霉素等氨基糖甙类抗生素，从而对听力造成无法挽回的损伤。” 邢婉丽说，通过遗传性耳聋基因检测，就可以确定一个人是否携带缺陷基因。如果在两三岁以内最佳的干预期进行干预，尤其一生下来就做基因检测，对于先天性耳聋患者，尽早配备电子耳蜗或助听器，即便孩子已经耳聋了，在语言发育期进行及早干预，他就不会又聋又哑，可以和正常孩子一样交流。而对于药物聋敏感个体发放一张“用药指南卡”，看病时给医生出示这个卡片避开禁忌药物，那么这个孩子就不会聋了。据邢婉丽介绍，从2012年开始，博奥每年为北京市约22万新生儿进行耳聋基因筛查，北京成为全球第一个实现新生儿耳聋基因筛查的城市。在北京的示范作用下，成都、大连等地也相继开展耳聋基因筛查惠民工程，全国已有超过50万新生儿、孕妇及高危人群因耳聋基因芯片筛查受益。

除耳聋基因检测芯片之外，博奥的结核类检测产品、食品安全类检测产品等也取得良好的临床疗效。目前，博奥生物产品及服务已出口北美、欧洲、亚洲、中东等三十多个国家和地区，其中，诊断用生物芯片及相关仪器产品已进入英国、德国、瑞典、意大利、西班牙、奥地利、瑞士、葡萄牙、芬兰、丹麦、日本、新加坡等国家的数百家医院用于疾病诊断。

国家蛋白质科学基础设施北京基地（凤凰工程），是“十一五”时期重点建设的国家重大科技基础设施之一，也是我国生命科学领域单体工程建设投资最多、建设规模最大的国家级大科学工程。

汇聚军事医学科学院、清华、北大等国内顶级科研力量的“凤凰工程”，其总部被确立为“人类肝脏蛋白质组计划”国际执行总部，俨然一座世界级的“生命之都”。目前，这座“生命之都”成功构建了迄今国际上质量最高、规模最大的人类第一个器官——肝脏蛋白质组的表达谱、修饰谱、连锁图及其综合数据库；首次实现了人类组织与器官转录组和蛋白质组的全面对接；在炎症诱发肿瘤等方面，发现了一批针对肝脏疾病、恶性肿瘤等重大疾病的潜在药靶、蛋白质药物和生物标志物。

同时，“凤凰工程”还承担国家973计划等100多项重大科技项目，清华大学分设施已与来自包括浙江大学、台湾大学、耶鲁大学、密歇根大学等名校在内的60余个国内外研究团队开展科研合作。中科院生物物理所也与美国Stony Brook大学等多家知名院校开展科研合作。总部发表SCI论文300余篇；获得国家自然科学二等奖4项、国家科技进步二等奖3项、省部级一等奖8项。获得中国发明专利14项、实用新型专利2项、软件著作权27项、国家类新药证书1个、临床批件1个，转让成果4项。并于2013年获得国家科技进步奖。

用凤凰工程总工程师秦钧的话说，凤凰工程“已开始显现出高通量技术平台对科研的强大支撑作用”。

从技术突破到产业崛起

据北京市发改委高技术产业处相关人士介绍，目前北京的生物产业正处于由基础研究向应用研究延伸、由技术积累向产业崛起过渡的阶段，已形成“一大设施、一群中心、一批成果、三大基地”的格局，可以说，“生物硅谷”已显雏形。

“一大设施”即凤凰工程。据介绍，凤凰工程总投资概算12.22亿元，其中国家发改委专项经费5.5亿元，北京市政府匹配5.5亿元，总后勤部匹配1亿元，教育部匹配0.22亿元，计划于2015年8月全面投入使用。

“一群中心”即包括生物芯片北京国家工程研究中心在内的，由市政府支持，企业承建的产业创新中心。据市发改委介绍，除了支持企业承建生物芯片北京国家工程研究中心、新型疫苗国家工程研究中心等国家级创新体系，“十一五”以来市政府还充分利用市级创新体系建设，支持企业创新发展，累计支持了9家市级工程研究中心、24家市级工程实验室、认定了一批市级企业技术中心，并由此催生了“一批成果”。

除生物芯片国家工程研究中心的耳聋检测基因芯片等之外，其他创新中心的成果也相当可观。譬如依托北京康辰药业有限公司建设的止血性疾病药物北京市工程实验室，目前拥有的国家一类新药苏灵（注射用尖吻蝮蛇血凝酶）是全球第一个单组份、完成全部氨基酸全序测定、三维空间结构测定和四期临床研究的血凝酶制剂，填补了我国在蛇毒血凝酶领域的空白，已获得美国、欧盟、日本4项PCT专利保护以及4项中国专利。目前苏灵已被延伸打造成为世界一流的生物医药产品，实验室还开发出了一个与凝血功能反向作用的溶栓新药。除苏灵产品外，该实验室同时还成功研制出迪奥（盐酸洛拉曲克）等3个国家一类新药，拥有48项国际和国内发明专利，填补了多项国际国内空白，成果不容小觑。

疫苗产业是近年来生物医药领域异军突起的产业，全球市场规模已超过300亿美元。目前，全球疫苗市场有80%以上被葛兰素史克、赛诺菲、默克、辉瑞、诺华等几大国际疫苗生产巨头垄断。近年来，中国药企在这块市场取得了一些突破。

依托北京微谷生物医药有限公司组建的新型疫苗国家工程研究中心，2009年落户北京经济技术开发区，致力于在重大传染病疫苗的应急规模化制备技术等方面展开研究，当前正在研发的项目主要有：新型麻疹疫苗、CPG新型乙型肝炎疫苗、EV71手足口病疫苗和甲型流感疫苗等。其中，备受关注的手足口病疫苗研发，已陆续完成临床试验，已经进入到生产注册审评审批的最后阶段，即将上市，这意味着国内手足口疫苗的市场空白将被填补。

北京科兴生物是科技部H7N9疫苗研发课题的五个参与团队之一，目前科兴采用传统灭活工艺研制的H7N9疫苗已向国家食品药品监督管理总局正式提出临床试验申请，同时科兴基于基因工程的H7N9疫苗研发也已启动，这将为防治H7N9打开新的方向。

成立于2004年的北京民海生物科技有限公司，拥有自主创新的无细胞百白破b型流感嗜血杆菌联合疫苗，该疫苗可同时预防百日咳、白喉、破伤风以及由b型流感嗜血杆菌引起的疾病，是我国首次成功研制上市，打破了国外技术垄断的四联疫苗。该疫苗是在政府创新驱动战略指导下的国家863项目和北京市科委重点支持的项目，目前已经过GMP认证并成功上市。民海未来拟上市的还有肺炎疫苗、流脑疫苗以及二倍体狂犬疫苗等5个产品。同时，民海与芬兰FIT生物技术有限公司将合作开发基于基因工程的肺结核疫苗，以替代因使用时间久而耐药性越来越严重的卡介苗。

在突破高端医疗设备外资垄断方面，北京企业同样表现不俗。成立于1999年的北京大基康明医疗设备有限公司，怀抱“做出自己特色，填补世界医疗空白”的信念，于2003年自主研发出中国首台正电子发射断层扫描仪（PET），成为当时最高级别的医疗诊断设备。该设备原材料国产化率达到98%以上，打破了国外产品在市场的垄断局面，其中64环、96环PET是目前世界上环数最高的。环数越高，意味着扫描速度越快，影像信息越细腻、丰富。2006年，大基医疗又推出了全球首台应用于临床的联合影像系统（PET-MR），该系统能查出PET-CT不易检测的1至5毫米肝脏和前列腺肿瘤，无X线辐射，是核医学影像领域的一大创举。大基医疗工作人员介绍，PET是最高级别的医疗诊断设备，广泛应用于肿瘤、心脏、头部等全身性疾病和亚健康的检测诊断，大基医疗研发的PET关键技术和PET系列产品，以市场占有率达到25%的成绩，打破了国外产品的市场垄断。而大基工作人员最乐意告诉记者的是，大基全球独家生产的45MV能量电子加速器及相关的放射动力治疗技术，作为癌症治疗的新技术，于去年9月30日由公司首席专家孙启银主任医师向习近平总书记和李克强总理等中央领导进行了汇报。目前，大基的45MV能量电子加速器、PET-MR、PET-CT以及分子影像和放射动力治疗癌症的新技术，已经销售推广到全世界著名的美国费城FCCC肿瘤医院。

北京生物医药的“三大基地”，分别指的是中关村生命科学园、大兴生物医药产业基地和北京经济技术开发区。三大基地各有侧重，其中，中关村生命科学园为产业创新中心，北京经济技术开发区为国际制造中心，大兴生物医药产业基地则为新兴制造业聚集区。目前，三大基地以形成完善的产业创新服务体系，集聚了生物芯片国家工程研究中心、新型疫苗国家工程研究中心、有机废弃物资源生物转化中心等一批国家和地方公共服务平台；拥有中国生物技术创新服务联盟、义翘神州、康龙化成、昭衍等一批生物服务业企业（组织），默克、罗氏、葛兰素史克等数家国际最著名的制药企业成为稳定客户；德国拜耳、瑞士先正达等跨国公司相继在此建立了全球研发中心。

据北京市发改委介绍，近年来，北京生物产业经济总量增速保持两位数以上，核心技术领域的多点突破正在转化为产业化的强劲势能，整个产业呈现出高端化、服务化、集聚化、融合化和低碳化的发展态势。

2013年，北京市生物医药产业实现销售收入1176亿元，同比增长12.8%。其中，制造业实现销售收入860亿元，同比增长15.5%，生物服务业实现营业收入316亿元，同比增长9.6%。销售利润率连续多年位居全国前列。高端化学制剂、生物技术药物、品牌中药和数字化诊疗设备等高端制造领域对我市生物产业的贡献度稳步提高。

数据显示，2013年，三大生物产业基地实现营业收入316亿元，占全市生物产业经济总量近三分之一。三大基地不仅是北京打造科技创新中心和构建“高精尖”产业结构的重要载体，也为我国生物医药产业的发展也提供了重要的支撑。

融资难题尚待破解

此次记者采访的大多数生物医药企业，都不同程度地在技术研发、设备投资等方面接受过北京市发改委、北京市科委等政府部门的资金支持，不过在被问到企业发展中最大的难题是什么时，所有的受访者都会回答：融资。

融资难可以说是各行业创新型企业的共同难题，但恐怕没有哪个行业难到生物医药行业这种程度。生物产业有四大基本特征：一是高投入，二是高风险伴随高收益，三是企业中小型化，四是产业周期长。前三个特征与IT 产业基本类似，但产业周期长的特征，让对IT汹涌投钱的VC不敢轻易涉足生物产业。

“一类新药研发的国际惯例是‘10亿美金，10年周期。新药光生产线的投资就动辄数亿元，许多VC对早期公司感兴趣，但当他们意识到如此高昂的投资后往往望而却步。”康辰药业董事长王锡娟说。对自主创业企业而言，这个巨额数字意味着巨大的压力。从基础研发到成果转化的这一过程，是企业要经历的一个被称之为“死亡谷”的挫折阶段，而医药行业在这一阶段的“死亡率”高达40%至50%，缺少资本则是这近半企业不能渡过“死亡谷”的重要原因。成立于1998年，拥有四个一类新药的康辰是度过“死亡谷”的幸运者之一，王锡娟回忆，在公司第一个一类新药苏灵的临床试验阶段，康辰资金链濒临断裂，王锡娟不得不卖掉办公楼，继而率创业团队抵押上各自家里的住房来获得银行贷款。

据了解，目前生物技术企业技术研发、成果转化及产业化主要依靠企业自有资金和政府拨款扶持，资金量有限。巨大的资金困境束缚了国内企业的创新热情，所以目前国内做新药研发的企业数量很少，大多数企业都是从仿制药做起，有一定积累之后才敢尝试新药研发。

在全球生物产业融资的主要市场北美和欧洲，占据主体地位的融资方式是债务融资。完善生物制药企业信用体系，优化债务融资市场服务环境，或许是改善生物产业融资困境，建立长效投融资机制的突破口之一。