《生物经济:一个革命性时代的到来》刘沐芸博士访谈录 节选十

作者:刘沐芸    来源:个体化细胞治疗技术国地实验室

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面向未来的生物经济时代,才刚刚开始



刘沐芸博士访谈录





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从过去的“拿来主义”转向“自主可控”

要想抓住生物经济时代的历史性机遇,您对决策层有什么建议?
刘沐芸

习近平总书记在“2021年中国国际服务贸易交易会全球服务贸易峰会”上宣布“深化新三板改革,设立北京证券交易所”,对创新型中小企业和“专精特新”企业意义重大,对中国创新也意义重大,要深刻理解此举的用意。


第一、关键共性的产业设施的建设非常重要,比如算力设施、数据储存和处理设施等。对这些设施要在机制上开放共享,并与国际已有的设施和数据建立数据交互和互为备份。而不能继续目前的状态,无论是哪个层级资助项目获得的数据统统都上传至国际数据库,在我国并没有一个统一留存的数据库。对等方能互惠,最终实现在新经济形态下的关键核心领域的数据库的自主可控,以预防可能的基于生物数据而来的生物垄断、或基于我国科研资助、通过研究我国居民而获得的数据、产生的新数据集积累而成的生物数据库,反过来对我国的科学研究和生物创新进行“管制”,甚至“卡脖子”。


第二、重点部署下游应用服务的同时,同等关注上游的基础性技术和工具,对生物产业中的基础技术和信息产业基础性技术结合后产生的新组合技术和工具的主动部署。对于关键核心的上游基础性技术、工具和组合创新技术的发展路线,是时候要从过去的“拿来主义”转向“自主可控”了。可以分阶段,对部分领域比如当前我国的生物数据采集实现对等交换、相互授权,然后逐步走向某些“专精特新”领域的独步天下,为下游的服务应用提供源头支持,相互促进、相互加强,形成良性循环。


第三、关注重点领域关键共性技术的工程化创新,确定发力点,以新型举国体制的组织形式主动部署重点领域的“链接基础研究的科学发现和服务商品推广应用”的关键共性技术工程研究中心,加快国家实验室研究成果向国家制造业创新中心的转化量产,提高基础研究的转化效率,做到上游国家实验室、中间国家工程研究中心和下游国家制造业创新中心的相互衔接、互为补充,形成完整的国家创新体系。



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基因技术是能引发“前沿科技和产业变革”的基础性技术

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》在“前瞻谋划未来产业”,提出“在类脑智能、量子信息、基因技术、未来网络、深海空天开发、氢能与储能等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局一批未来产业”,怎么看“基因技术”被列为六大“前沿科技和产业变革领域”之一,究竟应该如何“孵化与加速”?
刘沐芸

基因技术虽然在中国已经有较长时间的服务应用了,好像从“十二五”期间就开始了,并且也培育了一些上市公司。但到“十四五”期间,还能列出来“谋划支持”,说明我们对基因技术在“前沿科技和产业变革”中的定位、技术核心和内涵可能有了新的深刻认识。

我认为,基因技术是能引发“前沿科技和产业变革”的基础性技术,始于对生命体结构图的数字化认知,能衍生出涉及经济社会的方方面面,尤其是与信息产业中的基础性技术如计算、自动化和人工智能结合后,将能“引爆”出一股新的科技产业变革,从人类健康、性能的提升,到农业领域的改良、育种,到终端消费品,再到能源领域、生物物质领域。

因此,基因技术不仅赋予了我们进一步理解生命体和大自然的运行逻辑的能力,也赋予我们工程化生物学的能力,并能产生很多新的能力,比如:生物方法能让我们“无中生有”出很多的新材料,并且这些新物质的性能和可持续都具有传统材料无法比拟的优势;提升了我们对价值链的控制力和操控性,从交付到研究到终端更个性化;重编程技术在提升我们应对疾病能力的同时,也赋予我们提升农业种植的效能;基因技术与信息产业中基础性技术融合发展中出现的组合基础技术或竞争性技术,将极大提升我们科学研究的效率和通量;生物系统与计算机“对接”后将带来无法想象的新兴应用,如大脑感知恢复、可以运用DNA储存数据的生物计算机等。

因此,基因技术在“十四五”期间继续培育孵化是有依据和基础的。但基因技术之所以成为生物经济的基础性技术,一是高通量测序工具快速迭代,二是产生数据的不断叠加后衍生出新的组合性基础技术。因此,新时期,我们再部署“基因技术”时,部署重点要从下游的应用服务转向上游的关键核心技术、关键核心工具和配套分析软件等的开发、迭代和自主可控,做到真正掌握源头和核心,参与并发动科技产业变革的再塑造。只有从源头、上游参与科技产业变革才能成为塑造者,而直接进入下游的则是被塑造者,或者仅仅是参与其中。

还有就是,提到基因技术,就不得不重提前面所述的数据库的规划部署建设和我国生物数据的统一归口管理,以便与国际已有的美国、欧盟、日本三大数据库能交互并互为备份。这一点尤为重要。目前,我们国家每年不同层级科研资助产业的数据,基本都是上传到上述国际“三大数据库”,反而在我们国家没有统一归口留存。基因技术是基础性技术,而数据库则是基础性设施。未来的生物经济上游技术和工具、下游服务应用的基础来源就是数据库。生物数据库不仅关乎科技产业的变革,也关乎新型战争形态的能力建立和塑造。因此,规划部署统一的生物数据库同等重要。



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生物经济要避免重蹈信息产业“断供”或“被卡”的困局

如何从源头上破解细胞治疗产品“断供”“卡脖子”困局?

刘沐芸

毋庸质疑,是发祥于人类基因组计划的高通量测序工具、方法和数据库的支持。先进的高通量测序工具为我们提供手段,检测样本多了,积累的数据库能在实践中为工具的优化、迭代提供正向反馈,从而进一步推动工具的快速、特异和灵敏。

以细胞治疗为例,2021 年 6 月以来,我国相继批复了2个“Lisence-in”的进口产品,但遗憾的是并没有显示出我国的研究实力或制造实力,反而体现的是宏观刺激政策下一些大公司在中国获得低成本资金的能力。这是典型的重复过去汽车行业的“市场换技术”的策略,均是以中国低成本的资金获得美国公司的技术转让,在中国建厂报批。


因此,虽然是零的突破,但小小的喜悦很快被广泛的忧虑给掩盖,因为这意味着不仅是美国公司的细胞产品进入中国,还带着支撑获批产品持续供应的一系列美国供应链厂商和美国标准体系悄然无息地进入中国市场。

获批上市的细胞治疗产品,其供应链上的生产设备、病毒包被等关键工具和技术等全部依赖进口,一旦该产品在中国广泛地应用于临床治疗,供应链安全如何保障?如何保障自主可控?

因此,要发展一个产业,不仅是下游的服务应用,源头的技术、上游的工具和基础的数据库需要同等关注,尤其是对于人口大国的中国,更要注重从源头部署,同时加快中间转化快车道的工程创新,避免重蹈信息产业“断供”或“被卡”的困局。



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微生物组曲线能从一定程度上反映人的生活轨迹

有科学家说,人就是“微生物人”,您怎么看?
刘沐芸

从微生物组学的维度,可以这么说。但人有许多个不同维度的特征,比如基因维度或代谢维度。微生物组学只是其中之一,我们很难说,是我们当前的生活状态决定了我们体内的寄生群落,还是体内的寄生群落决定了我们当前的状态。

微生物组是寄生在人类体内的微生物群体,这些寄生群体能对宿主的健康和疾病产生影响,一些研究证实,体内寄生的微生物组与一些疾病具有相关性,也就是患有特定疾病的人会呈现出相应的微生物组特征。但至今,特定的微生物组与疾病的相关性的因果关系还无法确定,是因为疾病导致微生物组学特征?还是体内特定的微生物组谱系更易诱发某一种疾病?

并且,人体内的微生物群落具有一定的动态性,会受食物、药物等影响,甚至是免疫系统的影响呈现波动。因此,如果说基因组能实现对人类的溯源,那微生物组曲线能从一定程度上反映人的生活轨迹。也就是说,相较基因组学,微生物组学具有一定的动态发展性,不同的时间点会表现出不同的微生物群落特征。

因此,要充分发挥微生物组学对健康和疾病的指导作用,我们需要建立个体的微生物组发展曲线,并确定其与疾病和健康的因果关系。
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