<4D F736F F D20C9FACEEFBCBCCAF5D0D0D2B5BCF2B1A C4EAB5DA3435C6DA2E646F63>

Transcription

1 生 物 技 术 行 业 简 报 ( 周 刊 ) 2010 年 8 月 4 日 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 本 期 导 读 2011 年 度 欧 盟 第 七 框 架 计 划 健 康 领 域 资 助 情 况 第 三 代 测 序 技 术 深 刻 影 响 人 类 行 为 的 潜 意 识 新 抗 体 有 助 于 预 防 和 治 疗 流 行 病 爆 发 英 国 需 要 立 即 采 取 行 动 支 持 全 球 食 品 安 全 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 中 国 科 学 院 上 海 科 技 查 新 咨 询 中 心

2 目 录 行 业 政 策 年 度 欧 盟 第 七 框 架 计 划 健 康 领 域 资 助 情 况...1 英 国 HGC 发 布 直 接 面 向 消 费 者 诊 断 产 品 的 服 务 新 原 则...3 NIH 资 助 2010 首 批 空 间 生 物 医 学 研 究 项 目 百 万 美 元...3 美 国 农 业 部 计 划 制 定 新 的 生 物 技 术 甜 菜 批 准 规 则...5 行 业 述 评...6 第 三 代 测 序 技 术...6 深 刻 影 响 人 类 行 为 的 潜 意 识...7 技 术 进 展...8 新 抗 体 有 助 于 预 防 和 治 疗 流 行 病 爆 发...8 计 算 机 算 法 用 于 开 发 季 节 性 流 感 疫 苗...8 DNA 修 复 通 道 中 的 关 键 酶 被 发 现...9 前 列 腺 癌 起 始 细 胞 新 发 现...9 蛋 白 质 与 核 小 体 的 原 子 级 三 维 结 构 首 次 揭 秘...10 科 学 家 采 用 纳 米 生 物 技 术 加 速 藻 类 生 长...11 白 蚁 研 究 与 纤 维 素 乙 醇 生 产...11 新 型 清 道 夫 叶 绿 素 有 望 降 低 生 物 燃 料 生 产 成 本...12 行 业 动 态...13 FDA 允 许 hgh-ctp 在 美 国 的 第 二 阶 段 试 验...13 生 物 技 术 公 司 开 展 生 物 燃 料 原 料 麻 风 树 基 因 组 测 序 工 作...13 IEA 发 布 第 二 代 生 物 燃 料 示 范 装 置 报 告...14 FDA 分 析 发 现 转 基 因 鲑 鱼 对 人 和 环 境 是 安 全 的...14 英 国 需 要 立 即 采 取 行 动 支 持 全 球 食 品 安 全...15

3 生 物 技 术 行 业 简 报 1 行 业 政 策 2011 年 度 欧 盟 第 七 框 架 计 划 健 康 领 域 资 助 情 况 2007~2013 年, 欧 盟 实 施 第 七 框 架 计 划 (Seventh Framework Programme,FP7) 健 康 (Health) 作 为 FP7 合 作 项 目 中 的 10 个 优 先 主 题 研 究 领 域 之 一, 预 算 资 助 总 额 为 61 亿 欧 元 生 命 科 学 研 究 快 报 2008 第 143 期 以 及 2009 年 169 期 分 别 报 道 了 2009 及 2010 年 度 欧 盟 第 七 框 架 计 划 中 健 康 领 域 资 助 情 况, 本 期 将 报 道 2011 年 度 FP7 对 健 康 主 题 领 域 的 资 助 情 况 2010 年 7 月 中 下 旬, 欧 洲 联 盟 委 员 会 (European Commission) 发 布 了 2011 年 研 究 项 目 的 招 标 计 划, 其 中 健 康 主 题 领 域 预 算 额 度 约 为 亿 欧 元 ( 表 1), 高 于 2010 年 的 6.21 亿 欧 元 以 及 2009 年 的 5.91 亿 欧 元, 呈 现 逐 年 增 加 趋 势 表 1 欧 盟 2011 年 度 FP7 健 康 主 题 领 域 资 助 项 目 及 预 算 项 目 2011 年 预 算 ( 亿 欧 元 ) 招 标 项 目 :CALL FP7-HEALTH-2011-single-stage 招 标 项 目 :CALL FP7-HEALTH-2011-two-stage 招 标 项 目 :CALL FP7-ERANET-2011-RTD 一 般 项 目 (cf Annex) 其 他 项 目 : 评 估 (580 万 欧 元 ) HFSPO (259 万 欧 元 ) 公 共 采 购 专 家 团 及 指 定 受 惠 国 拨 款 (110 万 欧 元 ) 合 计 年 度 资 助 的 主 要 研 究 活 动 及 其 预 算 情 况 如 下 : 1 应 用 于 人 类 健 康 的 生 物 技 术 通 用 工 具 及 医 疗 技 术 (1) 高 通 量 研 究 整 合 人 与 模 式 生 物 基 因 变 异 数 据 库, 时 间 与 空 间 蛋 白 质 组 学 研 究,DNA 测 序 与 基 因 型 检 测 技 术, 结 构 基 因 组 学, 生 物 信 息 学 与 系 统 生 物 学 和 代 谢 组 学 等 (2) 创 新 医 疗 方 法 与 干 预 措 施 新 型 抗 体 的 开 发 与 生 产, 儿 童 疫 苗 开 发, 人 类 食 物 过 敏 的 免 疫 治 疗, 面 向 临 床 应 用 的 新 兴 基 因 治 疗 工 具 与 技 术, 针 对 中 枢 神 经 系 统 的 基 因 治 疗 工 具, 用 于 细 胞 治 疗 的 干 细 胞 株, 干 细 胞 培 养 条 件 发 展, 用 于 肾 再 生 的 干 细 胞, 欧 盟 干 细 胞 治 疗 增 值 研 究 的 科 学 交 流 等 与 2009 年 2010 年 预 算 相 比, 检 测 诊 断 以 及 监 控, 和 治 疗 方 法 的 适 宜 度 安 全 性 以 及 疗 效 预 测 这 两 项 目 内 容 在 2011 年 未 有 预 算 2 应 用 于 人 类 健 康 的 转 化 型 研 究

4 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) (1) 生 物 数 据 的 整 合 及 加 工 : 大 规 模 数 据 整 合 和 系 统 生 物 学 研 究 利 用 高 通 量 技 术, 生 成 数 据, 以 阐 明 重 要 的 生 物 途 径 或 生 物 过 程 中 基 因 基 因 产 品 以 及 基 因 间 相 互 作 用 机 理 和 复 杂 网 络 关 系 (2) 脑 与 脑 相 关 疾 病 人 类 发 育 与 衰 老 更 好 地 了 解 大 脑 的 结 构 和 动 态, 研 究 大 脑 疾 病, 包 括 年 龄 有 关 的 疾 病 ( 如, 老 年 痴 呆 症, 帕 金 森 症 ), 进 而 寻 找 新 的 治 疗 方 法 重 点 将 对 大 脑 功 能 有 一 个 全 面 的 理 解, 包 括 从 分 子 到 认 知 包 括 神 经 信 息 学, 脑 功 能 障 碍 ; 从 突 触 减 值 到 突 触 神 经 变 性 研 究 工 作 还 将 处 理 神 经 与 精 神 疾 病 的 治 疗 方 法, 包 括 再 生 和 恢 复 性 治 疗 方 法 (3) 主 要 传 染 性 疾 病 的 转 化 型 研 究, 应 对 危 害 公 众 健 康 的 不 利 因 素 通 过 多 学 科 交 叉 发 展 有 效 的 感 染 预 防 和 控 制 措 施, 控 制 欧 洲 抗 菌 药 物 耐 药 病 原 体 的 出 现 和 蔓 延, 原 研 制 抗 生 素 (off-patent antibiotics) 临 床 试 验 将 不 仅 考 虑 临 床 疗 效, 还 将 考 虑 抗 药 性 的 发 生 和 影 响 关 注 微 生 物 生 态 学 以 便 了 解 抗 性 的 演 化 和 进 化 动 力 学, 从 而 揭 示 新 的 干 预 措 施 一 个 多 学 科 的 综 合 性 研 究 将 解 决 由 革 兰 氏 阴 性 菌 多 药 耐 药 性 给 市 民 健 康 构 成 威 胁 的 问 题 动 员 中 小 企 业 (SMEs) 发 展 临 床 诊 断 试 验 中 的 新 技 术, 控 制 临 床 环 境 下 生 物 膜 的 形 成 (4) 其 它 疾 病 的 转 化 型 研 究 研 究 将 集 中 于 病 因 的 识 别 和 预 防 措 施, 早 期 诊 断 和 治 疗 的 生 物 标 记 等 包 括 癌 症 心 血 管 疾 病 糖 尿 病 和 肥 胖 与 2009 年 2010 年 相 比,2011 年 在 罕 见 疾 病 和 其 它 慢 性 病 领 域 内 没 有 预 算 3 优 化 欧 洲 公 民 的 医 疗 保 健 体 系 (1) 加 大 健 康 宣 传 (health promotion) 力 度 减 少 健 康 决 定 因 素 中 的 不 平 等, 增 进 健 康 宣 传 知 识 的 传 递 通 过 自 下 而 上 的 主 题 讨 论, 驱 动 健 康 密 切 相 关 的 研 究 计 划 的 创 新 (2) 建 立 国 际 公 共 卫 生 和 卫 生 体 系 通 过 对 话 及 在 第 三 国 家 / 地 区 国 际 论 坛 等 方 式, 促 进 与 欧 洲, 非 洲 和 拉 丁 美 洲 的 多 边 合 作 与 2009 年 2010 年 预 算 相 比, 将 临 床 研 究 结 果 转 化 成 临 床 实 践 ; 形 成 高 质 高 效 和 统 一 的 医 疗 体 系 等 项 目 内 容 在 2011 年 未 有 预 算 4 健 康 主 题 有 关 的 其 它 活 动 (1) 协 调 和 支 持 相 关 主 题 活 动 有 助 于 未 来 欧 洲 联 盟 共 同 体 科 技 政 策 的 发 展 未 来 需 求 评 估 及 成 果 的 传 播 (2) 对 欧 盟 政 策 需 求 的 响 应 有 助 于 支 持 欧 洲 联 盟 共 同 体 及 其 后 续 行 动 等 其 它 政 策 的 执 行 张 永 娟 整 理

5 生 物 技 术 行 业 简 报 3 英 国 HGC 发 布 直 接 面 向 消 费 者 诊 断 产 品 的 服 务 新 原 则 在 过 去 十 年 间, 直 接 面 向 消 费 者 的 遗 传 诊 断 产 品 市 场 快 速 增 长 越 来 越 多 的 公 司 提 供 大 量 的 基 因 诊 断 服 务, 有 助 于 消 费 者 自 主 对 健 康 状 况 进 行 检 测, 避 免 推 迟 或 预 防 疾 病 的 发 生 但 是, 目 前 数 量 巨 大 的 个 人 遗 传 信 息 还 在 积 累 和 储 存 过 程 中, 一 些 诊 断 可 能 还 不 够 精 确 甚 至 没 有 科 学 依 据 由 英 国 人 类 遗 传 委 员 会 (HGC) 发 布 的 直 接 面 向 消 费 者 的 遗 传 诊 断 服 务 通 用 原 则 框 架 (Common Framework of Principles for direct-to-consumer genetic testing services), 旨 在 确 保 购 买 遗 传 诊 断 产 品 的 用 户 能 够 确 信 诊 断 产 品 生 产 商 遵 循 以 下 基 本 原 则 : 诚 信 提 供 数 据 保 护 市 场 宣 传 准 确 科 学 严 谨 性 和 解 释 的 合 理 性 该 原 则 框 架 是 由 国 际 遗 传 诊 断 产 业 界 各 方 面 的 代 表 联 合 开 发 的, 涵 盖 了 直 接 面 向 消 费 者 的 遗 传 诊 断 产 品 的 各 个 方 面, 主 要 包 括 以 下 内 容 :(1) 检 测 产 品 的 购 买 者 知 道 进 行 检 测 可 能 得 到 的 结 果 他 们 想 要 了 解 什 么, 他 们 能 为 此 做 些 什 么 ;(2) 严 重 的 遗 传 疾 病 检 测 如 亨 廷 顿 舞 蹈 症 和 乳 腺 癌 需 要 同 时 提 供 检 测 前 和 检 测 后 的 辅 导 服 务 ;(3) 需 向 要 求 进 行 检 测 的 用 户 提 供 简 单 易 懂 的 信 息, 使 其 了 解 遗 传 测 试 的 工 作 原 理 和 检 测 结 果 的 意 义 ;(4) 对 诊 断 给 出 的 结 论, 需 要 有 在 科 学 期 刊 上 公 开 发 表 的 证 据 可 依 ;(5) 公 司 需 清 楚 向 客 户 提 示 所 提 供 的 诊 断 具 有 哪 些 局 限 ;(6) 公 司 需 采 取 措 施 保 证 DNA 标 本 和 遗 传 信 息 的 安 全 可 靠, 确 保 标 本 提 供 者 同 意 进 行 检 测 ;(7) 检 测 需 在 当 地 公 认 有 质 量 保 证 的 实 验 室 进 行 英 国 卫 生 部 长 Anne Milton 表 示, 用 户 有 理 由 确 信 他 们 所 使 用 的 诊 断 产 品 有 据 可 依, 并 且 能 够 清 楚 的 了 解 测 试 结 果 的 意 义 这 些 原 则 框 架 及 时 适 当, 恰 当 对 应 直 接 面 向 消 费 者 遗 传 诊 断 工 业 的 增 长, 有 望 最 大 程 度 保 护 消 费 者 王 慧 媛 整 理 自 : NIH 资 助 2010 首 批 空 间 生 物 医 学 研 究 项 目 百 万 美 元 1 资 助 背 景 2010 年 9 月 1 日, 美 国 国 家 卫 生 研 究 院 (National Institutes of Health,NIH) 宣 布 了 国 际 空 间 站 生 物 医 学 研 究 (Biomedical Research on the International Space Station, BioMed-ISS) 项 目 在 2010 年 度 首 批 资 助 的 3 个 项 目, 该 项 目 是 国 际 空 间 站 (International Space Station,ISS) 发 起 的 第 一 个 生 物 医 学 资 助 项 目, 这 是 NIH 和 国 家 航 空 航 天 局 (National Aeronautics and Space Administration,NASA) 共 同 合 作 和 努 力 的 成 果 NIH 和 NASA 于 2007 年 达 成 一 个 里 程 碑 式 的 协 议, 协 助 科 学 家 充 分 利 用 ISS 资 源, 推 动 科 学 发 展 NIH 于 2009 年 首 次 宣 布 BioMed-ISS 项 目 资 助 方 案, 旨 在 号 召 生 物 医 学 领 域 学 者 利 用 ISS 独 一 无 二 的 微 重 力 放 射 性 环 境 以 及 其 它 资 源, 探 索 人 类 疾 病 的 潜 在 细 胞 分 子 机 制 有 益 假 说 以 及 极 端 环 境 下 医 疗 监 护 仪 器 的 使 用, 解 决 生 命 健 康 的 重 大 问 题 成 功 申 请 的 科 学 家 完 成 实 验 需 要 2 个 阶 段 : 地 面 预 实 验 阶 段 和 空 间 站 实 验 阶 段, 实 验 数 据 及 实 验 结 果 将 返 回 地 球 后 处 理 NIH 旗 下 9 个 研 究 所 参 与 了 该 项 目, 并 要 求 申 请 者 与 参 与 的 研 究 所 的 研 究 内 容 相 关, 且

6 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 鼓 励 从 事 具 有 创 新 性 的 生 物 医 学 细 胞 与 分 子 水 平 研 究 的 美 国 骨 矿 学 会 (American Society for Bone and Mineral Research,ASBMR) 成 员 申 请 项 目 2 资 助 项 目 BioMed-ISS 项 目 在 2010 年 度 首 批 资 助 的 3 个 项 目 获 经 费 共 约 万 美 元, 具 体 资 助 项 目 如 下 : 2.1 失 重 条 件 下 骨 细 胞 研 究 受 资 助 人 : 波 士 顿 市 曼 彻 斯 特 总 医 院 / 哈 佛 医 学 院 (Massachusetts General Hospital/Harvard Medical School,Boston)Paola Divieti 博 士 研 究 课 题 : 骨 骼 细 胞 中 最 常 见 的 一 类 是 骨 细 胞 (Osteocytes), 它 具 有 感 知 重 力 的 能 力, 它 能 决 定 骨 骼 成 型, 对 骨 骼 发 育 起 着 至 关 重 要 的 作 用 负 重 训 练 有 利 于 增 加 和 维 持 骨 量, 而 失 重 和 静 卧 导 致 骨 量 减 少 和 骨 骼 脆 弱, 该 结 论 已 从 宇 航 员 长 年 卧 床 的 老 人 和 无 法 活 动 的 病 人 身 上 验 证 Divieti 博 士 通 过 研 究 零 重 力 环 境 中 的 骨 细 胞 以 期 发 现 骨 质 疏 松 症 等 相 关 疾 病 的 治 疗 新 靶 点 2.2 太 空 免 疫 系 统 研 究 受 资 助 人 : 圣 佛 朗 西 斯 科 市 北 加 利 福 尼 亚 科 研 教 育 中 心 (Northern California Institute for Research and Education,San Francisco)Millie Hughes-Fulford 博 士 研 究 课 题 : 人 体 中 保 护 机 体 免 于 外 界 侵 害 的 免 疫 系 统 在 太 空 受 到 抑 制 免 疫 应 答 低 下 常 常 出 现 在 老 年 人 和 宇 航 员 身 上, 这 类 人 群 罹 患 感 染 的 风 险 增 加 Hughes-Fulford 博 士 希 望 把 从 微 重 力 环 境 研 究 免 疫 细 胞 得 到 的 经 验 运 用 到 探 索 老 年 人 免 疫 应 答 缺 失 的 新 模 型 中 去 2.3 重 力 缺 失 与 酒 精 损 伤 研 究 受 资 助 人 : 圣 地 亚 哥 市 加 利 福 尼 亚 大 学 (University of California,San Diego) 的 Declan McCole 博 士 研 究 课 题 : 在 美 国, 过 量 饮 酒 是 不 良 生 活 方 式 致 死 的 首 要 杀 手 酒 精 诱 发 疾 病 的 主 要 因 素 是 酒 精 可 以 削 弱 机 体 胃 肠 道 壁 细 胞 的 屏 障 保 护, 加 速 毒 素 从 身 体 的 其 他 部 分 进 入 肠 道 McCole 博 士 通 过 建 立 微 重 力 下 三 维 真 实 细 胞 培 养 模 式, 希 望 找 到 肠 道 屏 障 的 本 质, 探 讨 重 力 缺 失 如 何 减 弱 酒 精 对 细 胞 屏 障 的 损 害 3 相 关 评 论 NIH 负 责 人 Francis S. Collins 称, 通 过 该 项 目 启 动 与 NASA 建 立 长 期 合 作 伙 伴 关 系, 希 望 与 NASA ISS 一 起 完 成 生 物 医 学 领 域 独 特 的 实 验 NIH 国 立 关 节 炎 及 肌 肉 骨 骼 及 皮 肤 疾 病 研 究 所 负 责 人 NIH 与 NASA 官 方 联 络 人 Stephen I. Katz 博 士 也 表 示, BioMed-ISS 项 目 为 地 面 实 验 无 法 获 取 的 科 学 理 论 提 供 新 的 机 会, 该 项 目 前 景 美 好, 地 球 上 人 类 的 健 康 将 受 益 匪 浅, 也 将 增 加 国 家 对 ISS 的 公 众 投 资 张 永 娟 整 理

7 生 物 技 术 行 业 简 报 5 美 国 农 业 部 计 划 制 定 新 的 生 物 技 术 甜 菜 批 准 规 则 美 国 农 业 部 (U.S. Department of Agriculture,USDA)2010 年 9 月 1 日 宣 布, 应 转 基 因 甜 菜 生 产 商 等 的 要 求, 计 划 于 2010 年 年 底 制 定 一 个 临 时 的 关 于 批 准 转 基 因 甜 菜 的 规 则 此 前, 已 有 一 项 法 院 判 决 指 出, 缺 乏 关 于 转 基 因 作 物 的 环 境 影 响 评 估 的 法 规 USDA 将 优 化 孟 山 都 名 为 Roundup Ready 转 基 因 甜 菜 种 子 的 法 规 评 估, 这 项 批 准 在 2010 年 8 月 份 被 联 邦 法 院 撤 销 / 取 消 / 废 除 美 国 农 业 部 2010 年 9 月 1 日 宣 布 计 划 于 2010 年 年 底 前 制 定 出 转 基 因 甜 菜 的 临 时 管 理 法 规 这 项 决 定 是 在 美 国 联 帮 法 院 2010 年 8 月 份 撤 消 了 孟 山 都 公 司 名 为 Roundup Ready 的 转 基 因 甜 菜 的 上 市 批 准 农 业 部 也 称, 它 会 优 先 考 虑 孟 山 都 公 司 的 Roundup Ready 转 基 因 甜 菜 种 子, 在 两 年 内 进 行 预 批 准, 该 甜 菜 品 种 已 经 完 成 了 试 验 联 邦 法 院 于 2010 年 8 月 撤 消 了 孟 山 都 公 司 的 Roundup Ready 转 基 因 甜 菜 种 子 的 商 业 化 种 植 批 准, 称 农 业 部 没 有 恰 当 地 考 虑 潜 在 的 环 境 影 响 这 项 行 动 是 农 业 部 应 那 些 遵 守 法 院 指 令 (order) 的 生 产 商 的 要 求 而 采 取 的 行 动 阮 梅 花 编 译 自

8 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 行 业 述 评 第 三 代 测 序 技 术 据 PNAS 杂 志 报 道, 来 自 美 国 华 盛 顿 大 学 的 研 究 人 员 利 用 纳 米 生 物 学 技 术 取 得 了 新 一 代 测 序 技 术 的 突 破, 这 种 新 方 法 能 为 癌 症 糖 尿 病 或 某 些 成 瘾 患 者 量 身 绘 制 个 性 化 基 因 测 序 蓝 图, 提 供 更 加 高 效 的 个 体 医 疗 (1) 第 三 代 测 序 技 术 在 该 成 果 中, 研 究 者 结 合 了 生 物 与 纳 米 技 术, 研 制 出 这 种 DNA 阅 读 器, 阅 读 器 内 纳 米 微 孔 使 用 了 一 种 取 自 耻 垢 分 支 杆 菌 的 细 胞 外 膜 孔 道 蛋 白 A 这 种 纳 米 微 孔 只 有 1 个 纳 米 大 小, 仅 够 用 来 测 量 一 个 DNA 的 单 分 子 链 研 究 小 组 解 决 了 两 个 主 要 问 题, 一 是 生 成 仅 容 一 条 DNA 单 链 通 过 的 纳 米 微 孔, 且 每 次 只 能 通 过 一 个 DNA 分 子 第 二 个 问 题 是, 研 究 人 员 在 每 个 要 测 量 的 核 苷 酸 之 间 附 带 了 一 段 双 链 DNA, 双 链 DNA 在 微 孔 中 流 动 速 度 变 缓, 从 而 将 下 一 个 通 过 微 孔 的 单 链 延 迟 几 毫 秒 这 就 是 新 一 代 测 序 技 术 下 下 一 代 测 序 (next-next-generation sequencing) 技 术 的 基 本 原 理 此 前, 第 一 代 测 序 技 术 是 双 脱 氧 链 末 端 终 止 法 根 据 核 苷 酸 在 某 一 固 定 的 点 开 始, 随 机 在 某 一 个 特 定 的 碱 基 处 终 止, 产 生 A T C G 四 组 不 同 长 度 的 一 系 列 核 苷 酸, 然 后 在 尿 素 变 性 的 PAGE 胶 上 电 泳 进 行 检 测, 从 而 获 得 DNA 序 列 第 二 代 测 序 技 术 是 焦 磷 酸 测 序 法 由 4 种 酶 催 化 的 同 一 反 应 体 系 中 的 酶 级 联 化 学 发 光 反 应, 适 于 对 已 知 的 短 序 列 的 测 序 分 析 该 研 究 中 基 于 纳 米 孔 (nanopore) 的 单 分 子 读 取 技 术 属 第 三 代 测 序 技 术, 不 同 于 之 前 的 两 代 技 术 ( 需 要 荧 光 或 者 化 学 发 光 物 质 的 协 助 下, 通 过 读 取 DNA 聚 合 酶 或 DNA 连 接 酶 将 碱 基 连 接 到 DNA 链 上 过 程 中 释 放 出 的 光 学 信 号 而 间 接 确 定 的 ), 可 以 直 接 读 取 序 列 信 息, 简 洁 快 速 (2) 研 究 的 资 助 背 景 这 项 研 究 由 美 国 国 家 卫 生 研 究 院 和 美 国 人 类 基 因 研 究 院 资 助, 旨 在 降 低 成 本, 使 人 类 基 因 组 完 整 测 序 成 本 降 到 1000 美 元 或 更 少 此 前, 美 国 已 宣 称 要 在 2012 年 推 出 成 熟 的 第 三 代 基 因 测 序 仪, 日 本 和 欧 洲 也 有 相 关 的 研 发 计 划 在 欧 美 的 计 划 中, 实 现 第 三 代 测 序 技 术 的 目 标, 依 赖 的 是 系 统 工 程 的 能 力, 技 术 研 发 涉 及 生 物 半 导 体 计 算 机 化 学 光 学 等 多 个 领 域 (3) 交 叉 研 究 的 另 一 例 证 此 前, 发 表 于 Nano Letter 上 的 另 一 文 章 也 说 明 了 这 种 交 叉 研 究 的 意 义 在 这 一 研 究 成 果 中, 美 国 宾 夕 法 尼 亚 大 学 的 研 究 人 员 开 发 出 一 个 纳 米 级 的 碳 基 平 台, 可 用 于 电 子 探 测 单 个 DNA 分 子 这 个 纳 米 平 台 由 石 墨 烯 制 成 研 究 小 组 利 用 电 子 束 技 术, 在 石 墨 烯 膜 上 烧 灼 出 纳 米 大 小 的 小 孔, 在 电 场 的 作 用 下, 微 小 的 DNA 链 就 可 以 穿 过 这 些 孔 洞 通 过 电 子 测 量 手 段 检 测 DNA 的 易 位, 再 根 据 DNA 的 4 个 碱 基 各 自 独 特 的 电 子 签 名, 就 可 以 快 速 完 成 DNA 测 序

9 生 物 技 术 行 业 简 报 7 石 墨 烯 的 应 用 是 材 料 技 术 应 用 的 典 型 例 子 石 墨 烯 是 由 单 一 碳 原 子 层 构 成 的 二 维 结 构 材 料, 由 于 石 墨 烯 层 的 厚 度 小 于 DNA 两 个 碱 基 之 间 的 距 离, 因 此 石 墨 烯 纳 米 孔 设 备 可 望 具 有 高 分 辨 率 石 墨 烯 材 料 此 前 已 被 用 于 制 造 其 他 的 电 子 和 机 械 装 置, 但 并 未 被 用 于 检 测 DNA 的 易 位 (4) 生 物 技 术 对 其 他 技 术 发 展 的 推 动 力 第 三 代 测 序 技 术 是 交 叉 领 域 在 生 物 技 术 中 应 用 的 例 子 但 事 实 上, 生 物 技 术 也 是 许 多 其 它 技 术 发 展 的 源 动 力 例 如, 斯 坦 福 大 学 化 学 博 士 后 研 究 员 弗 洛 仁 特 萨 梅 因 借 助 DNA 合 成 技 术, 按 照 7 选 4 的 任 意 组 合, 获 得 了 2401 种 荧 光 化 合 物 与 DNA 主 干 合 成 的 组 合 库 随 后, 研 究 小 组 对 组 合 库 进 行 了 筛 选 工 作, 以 发 现 哪 些 组 合 有 可 能 用 于 4 种 不 同 物 质 ( 气 态 ) 的 检 测 借 此, 研 究 者 将 荧 光 分 子 与 DNA 结 合 研 制 出 新 型 人 工 鼻, 有 望 加 速 嗅 觉 传 感 器 进 入 大 规 模 生 产 和 大 范 围 应 用 的 时 代 人 工 鼻 可 广 泛 用 于 工 业 生 产 的 各 个 部 门, 如 烟 草 业 化 妆 品 食 品 工 业 石 油 化 工 粮 食 贮 存 与 加 工 酒 类 和 饮 料 环 保 监 测 临 床 诊 断 此 外, 电 子 鼻 还 用 于 商 检 微 生 物 鉴 别 药 物 分 类 与 辨 别 宇 航 等 部 门, 以 及 检 查 爆 炸 物 品 枪 支 弹 药 毒 品 与 其 它 违 禁 物 品 等 陈 大 明 撰 稿 深 刻 影 响 人 类 行 为 的 潜 意 识 据 科 学 杂 志 报 道, 荷 兰 乌 德 勒 支 大 学 的 卡 斯 特 (Ruud Custers) 和 阿 特 斯 (Henk Aarts) 教 授 举 出 了 大 量 例 证, 阐 明 了 人 类 的 潜 意 识 有 着 多 么 强 大 的 力 量 巴 赫 认 为, 潜 意 识 才 是 所 有 认 知 体 系 的 基 础 生 活 中 有 太 多 事 情 需 要 做 决 定 了, 如 果 没 有 这 种 潜 意 识 去 自 动 处 理 它 们, 我 们 随 时 都 会 被 压 垮 的 关 于 潜 意 识 的 研 究 此 前, 已 有 不 少 学 者 研 究 了 潜 意 识 在 前 人 的 基 础 上, 心 理 学 家 西 格 蒙 德 弗 洛 伊 德 在 其 精 神 分 析 学 理 论 中 首 先 提 出 了 潜 意 识, 而 十 年 前 一 篇 题 为 生 命 不 可 承 受 之 自 发 力 的 文 章 中, 耶 鲁 大 学 的 约 翰 巴 赫 (John Bargh) 教 授 则 预 言 了 卡 斯 特 和 阿 特 斯 的 发 现 近 年 来, 英 国 伦 敦 大 学 学 院 对 分 析 了 50 名 志 愿 者 对 各 类 信 息 的 潜 意 识 反 应 分 析 表 明, 潜 意 识 对 负 面 信 息 更 敏 感 可 能 与 进 化 过 程 中 的 优 越 性 选 择 有 关 德 国 明 斯 特 大 学 的 诺 贝 特 哈 格 曼 等 研 究 人 员 则 发 现, 运 动 员 比 赛 时 所 穿 服 装 的 颜 色 对 于 比 赛 结 果 也 有 一 定 影 响 在 双 方 水 平 相 当 的 情 况 下, 穿 红 色 比 赛 服 的 一 方 胜 算 较 大 可 以 说, 人 类 对 潜 意 识 的 认 识 研 究 仅 仅 开 了 一 个 头, 更 多 深 入 的 真 知 有 待 挖 掘 陈 大 明 撰 稿

10 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 技 术 进 展 新 抗 体 有 助 于 预 防 和 治 疗 流 行 病 爆 发 最 近 研 究 人 员 发 现 了 一 种 单 克 隆 抗 体 A06, 能 有 效 对 付 禽 流 感 病 毒 H5N1 季 节 性 病 毒 H1N1 和 2009 年 猪 流 感 病 毒 H1N1 美 国 旧 金 山 生 化 科 技 公 司 西 奈 山 医 学 院 圣 犹 达 医 院 和 斯 克 利 普 斯 的 科 学 家 们 联 合 研 究 发 现, 抗 体 A06 能 有 效 地 预 防 和 治 疗 小 鼠 模 型 的 猪 流 感, 该 研 究 结 果 2010 年 7 月 8 日 发 表 在 公 开 期 刊 PLoS Pathogens 前 期 研 究 表 明 A06 抗 体 对 进 化 史 距 离 遥 远 的 禽 流 感 病 毒 H5N1 和 季 节 性 流 行 病 H1N1 具 有 一 级 强 的 活 性 作 者 认 为 抗 体 靶 向 了 病 毒 包 衣 蛋 白 的 保 守 区 血 球 凝 集 素 本 次 研 究 中, 作 者 从 曾 经 高 度 感 染 H5N1 病 毒 幸 存 者 的 衍 生 组 合 抗 体 库 中 分 离 到 A06, 细 胞 培 养 结 果 显 示 抗 体 对 2009 流 行 猪 流 感 病 毒 有 效, 且 对 感 染 前 后 的 致 死 性 流 感 小 鼠 模 型 有 效 2009 年 后 期, 美 国 健 康 卫 生 组 织 宣 布 这 场 40 年 罕 见 的 流 感 大 流 行 是 由 2009 年 猪 流 感 病 毒 蔓 延 全 球 引 起 的 幸 运 的 是, 这 种 猪 流 感 病 毒 是 温 和 的 然 而, 这 次 大 流 行 暴 露 的 当 前 医 疗 体 系 阻 止 一 场 大 的 病 毒 流 行 的 弱 点 需 要 数 月 开 发 的 疫 苗 如 小 分 子 药 物 如 达 菲 使 许 多 病 毒 株 产 生 了 耐 药 性 而 大 分 子 蛋 白 A06 抗 体 能 抵 抗 更 严 重 流 行 病 而 对 未 来 开 发 具 有 普 遍 应 用 性 的 疫 苗 有 重 大 贡 献 作 者 认 为, 单 克 隆 抗 体 治 疗 的 方 向 是 保 护 人 体, 治 疗 流 行 病 尽 管 研 究 仅 限 于 鼠, 提 示 对 人 类 也 可 能 有 效 果 抗 流 感 抗 体 治 疗 能 填 补 当 前 对 付 流 行 病 的 空 白, 将 来 有 一 天 也 能 对 付 致 死 性 的 大 流 行 韩 文 雄 编 译 自 计 算 机 算 法 用 于 开 发 季 节 性 流 感 疫 苗 美 国 迈 阿 密 大 学 (University of Miami) 计 算 机 科 学 家 Papamichail 和 纽 约 州 立 石 溪 大 学 (Stony Brook University) 研 究 团 队 合 作 研 发 了 一 种 快 速 有 效 的 方 法 来 对 付 新 型 流 行 性 感 冒 病 毒 株 使 用 计 算 机 算 法 来 设 计 病 毒 将 其 作 为 活 的 疫 苗, 合 成 具 有 了 特 异 性 新 方 法 称 为 合 成 衰 减 病 毒 工 程 新 发 现 以 计 算 机 靶 向 合 理 设 计 为 题 在 线 发 表 在 自 然 生 物 技 术 (Nature Biotechnology) 杂 志 上 因 致 病 病 毒 基 因 编 码 变 化 而 导 致 频 繁 突 变, 科 学 家 很 难 及 时 研 制 出 季 节 性 流 感 的 疫 苗 以 前 制 造 抗 病 毒 疫 苗 的 一 种 方 法 是 减 弱 病 毒, 然 后 使 用 弱 的 病 毒 作 为 活 的 疫 苗, 但 可 能 复 制 来 恢 复 病 毒 性 研 究 人 员 使 用 新 的 方 法 来 减 弱 流 行 性 病 毒 : 他 们 合 成 了 新 的 病 毒 基 因 组, 计 算 机 算 法 找 到 基 因 组 最 好 的 位 点 来 突 变, 这 样 新 合 成 基 因 组 编 码 和 野 生 型 完 全 相 同 的 蛋 白, 而 新 序 列 合 成 减 弱 版 本 的 病 毒, 产 生 疫 苗 抵 抗 野 生 型 病 毒, 但 是 不 足 以 引 起 疾 病 症 状 文 章 作 者 Papamichail 认 为, 他 们 发 现 了 能 够 利 用 计 算 机 算 法 技 术 设 计 合 成 疫 苗 制 造 的 新 方 法, 这 不 但 用 于 抵 抗 流 行 病, 也 适 用 于 对 付 一 系 列 广 泛 的 病 毒 该 过 程 允 许 广 泛 的 安 全

11 生 物 技 术 行 业 简 报 9 性, 所 有 的 这 些 突 变 诱 发 基 因 转 发 为 致 病 株 是 绝 对 不 可 能 的 将 来, 研 究 人 员 打 算 开 发 技 术 的 应 用 性, 最 终 目 的 是 利 用 计 算 机 从 头 设 计 合 成 预 定 功 能 和 控 制 属 性 器 官 来 应 用 于 医 学 界 张 永 娟 编 译 自 DNA 修 复 通 道 中 的 关 键 酶 被 发 现 2010 年 7 月 29 日 在 线 的 科 学 (Science) 杂 志 以 ScienceExpress 的 形 式 率 先 报 道 了 德 克 萨 斯 大 学 安 德 森 癌 症 中 心 (University of Texas MD Anderson Cancer Center) 和 浙 江 大 学 生 物 学 院 的 研 究 人 员 们 合 作 研 究 发 现 的 DNA 修 复 通 道 中 FAN1 酶 的 研 究 成 果 研 究 发 现, 许 多 癌 症 中 常 见 是 DNA 交 联 受 损 通 道, 如 乳 腺 癌 和 卵 巢 癌 当 该 通 道 被 激 活, 将 降 低 cisplatin 和 类 似 药 物 的 疗 效 化 学 药 物 cisplatin carboplatin 和 oxaliplatin 作 用 机 理 : 导 致 癌 细 胞 中 的 DNA 交 联 受 损, 阻 止 其 分 裂, 导 致 其 死 亡 初 期 治 疗 卵 巢 癌 使 用 Cisplatin 及 类 似 药 物 颇 有 效, 但 随 时 间 推 移 会 产 生 抗 药 性 FA 蛋 白 源 于 范 可 尼 贫 血 症 罕 见 的 常 染 色 体 的 遗 传 病, 以 各 种 突 变 体 形 式 存 在 患 者 中, 由 于 DNA 交 联 损 伤 无 法 修 复, 导 致 脊 髓 障 碍 和 癌 症 实 验 表 明 :FAN1 能 切 断 双 链 DNA, 而 突 变 的 FAN1 则 不 能 ;FAN1 具 有 泛 素 和 内 切 酶 的 结 合 位 点, 可 同 泛 素 分 子 的 直 接 作 用 先 前 研 究 显 示 : 当 FANC1 和 FANCD2 缺 少 泛 肽 素 结 合 点,DAN 的 修 复 功 能 很 有 限 只 有 FAN1 结 合 在 FANCI-FANCD2 复 合 体 的 特 殊 位 点 泛 肽 素 (ubiquitin site), 才 能 探 测 且 移 至 损 伤 点, 进 行 修 复, 但 机 理 仍 未 知 由 于 BRCA1 和 BRCA2 基 因 同 卵 巢 癌 和 乳 腺 癌 有 关, 而 FANCI-FANCD2 复 合 体 的 路 径 与 BRCA1 和 BRCA2 有 关, 并 参 与 同 源 重 组 修 复 该 研 究 亮 点 在 于 找 到 了 修 复 过 程 中 的 关 键 酶 FAN1, 为 癌 症 治 疗 提 供 了 新 思 路 该 项 研 究 的 得 到 了 美 国 国 立 卫 生 院 和 浙 江 大 学 的 基 金 资 助 黄 咏 华 编 译 自 前 列 腺 癌 起 始 细 胞 新 发 现 美 国 加 州 大 学 洛 杉 矶 分 校 (University of California at Los Angeles,UCLA) 的 科 研 人 员 近 日 发 现 了 人 前 列 腺 癌 的 起 始 细 胞 并 非 传 统 认 为 的 前 列 腺 官 腔 细 胞, 基 于 此 发 现, 有 望 研 发 出 更 为 有 效 的 疾 病 预 测 诊 断 以 及 靶 向 治 疗 的 工 具 研 究 结 果 发 表 在 2010 年 7 月 30 日 的 科 学 (Science) 上 目 前, 全 美 每 年 有 超 过 罹 患 前 列 腺 癌, 超 过 死 于 该 疾 病 对 该 症 的 治 疗 缺 乏 有 效 的 靶 向 方 案, 相 关 的 诊 断 主 要 基 于 体 内 前 列 腺 特 异 性 抗 原 (PSA) 测 试, 但 是, 通 常 只 有 当 癌 症 已 经 发 生 后 才 能 检 测 到, 此 时 已 经 错 过 了 疾 病 的 最 佳 治 疗 时 间 由 于 前 列 腺 癌 变 细 胞 与 官 腔 细 胞 很 相 似, 传 统 学 术 界 都 将 其 视 为 前 列 腺 癌 的 起 始 细 胞 此 次 加 州 大 学 洛 杉 矶 分 校 的 研 究 结 果 揭 示, 前 列 腺 基 底 细 胞 才 是 导 致 前 列 腺 癌 的 元 凶 科 研 人 员 首 先 通 过 活 检 获 得 的 健 康 组 织, 根 据 细 胞 表 面 标 志 分 出 前 列 腺 官 腔 细 胞 和 基 底 细 胞, 利 用 病 毒 载 体 向 细 胞 导 入 癌 基 因 后 将 这 些 转 染 的 细 胞 导 入 免 疫 系 统 受 抑 制 的 小 鼠 体 内

12 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 结 果 发 现, 感 染 后 的 基 底 细 胞 而 不 是 官 腔 细 胞 导 致 了 小 鼠 前 列 腺 癌 变 在 正 常 的 前 列 腺 组 织 中, 基 质 细 胞 具 有 类 似 于 干 细 胞 的 功 能, 同 时 具 有 增 殖 和 自 我 更 新 能 力, 而 官 腔 细 胞 无 法 增 殖, 但 它 负 责 合 成 维 持 细 胞 活 力 以 及 增 殖 所 需 的 主 要 蛋 白 其 中 的 一 些 蛋 白 在 基 质 细 胞 中 功 能 突 变, 导 致 组 织 癌 病 加 州 大 学 洛 杉 矶 分 校 干 细 胞 研 究 中 心 主 任 Owen Witte 博 士 介 绍 说, 此 次 利 用 正 常 人 组 织 细 胞 诱 导 的 小 鼠 前 列 腺 癌 症 模 型 较 之 前 的 通 过 移 植 癌 变 组 织 细 胞 建 立 的 小 鼠 疾 病 模 型 有 诸 多 的 优 越 : 它 可 以 激 活 特 定 的 信 号 通 路, 研 究 癌 症 发 生 过 程 中 的 遗 传 事 件, 而 且 能 够 更 为 有 效 地 评 估 治 疗 方 案 的 有 效 性, 此 外, 研 究 者 还 能 通 过 新 的 疾 病 模 型 观 察 癌 症 进 程 中 各 类 细 胞 的 变 化 Owen Witte 表 示, 观 察 正 常 细 胞 癌 变 的 过 程 有 益 于 我 们 研 究 癌 症 的 发 生 机 制, 研 发 出 更 有 效 的 疾 病 预 防 和 诊 断 工 具 科 学 家 将 对 前 恶 性 基 底 细 胞 作 进 一 步 研 究, 找 到 新 的 恶 性 分 子 标 志, 以 期 在 疾 病 的 早 期 做 出 诊 断, 及 时 治 疗 卢 瑛 编 译 自 蛋 白 质 与 核 小 体 的 原 子 级 三 维 结 构 首 次 揭 秘 宾 夕 法 尼 亚 州 立 大 学 Tan(Song Tan) 教 授 利 用 三 维 可 视 化 的 技 术 (X 射 线 晶 体 学 ) 创 建 了 第 一 幅 蛋 白 质 和 核 小 体 ( 一 种 由 DNA 聚 缩 形 成 的 包 围 在 一 个 蛋 白 核 外 的 结 构 ) 的 相 互 作 用 的 图 像 该 具 有 里 程 碑 意 义 的 研 究 结 果 在 线 发 表 在 2010 年 8 月 25 日 自 然 (Nature) 杂 志 上 核 小 体 是 人 们 了 解 遗 传 过 程 以 及 正 常 / 病 态 细 胞 的 遗 传 过 程 的 关 键 靶 点 宾 州 大 学 过 去 的 研 究 集 中 于 发 现 染 色 质 酶 ( 一 种 能 够 使 关 键 基 因 开 放 / 关 闭 的 蛋 白 质 ) 的 作 用 自 从 13 年 前 核 小 体 的 三 维 结 构 被 发 现 以 来, 研 究 人 员 就 一 直 致 力 于 了 解 染 色 质 酶 符 合 识 别 和 作 用 于 核 小 体 上 来 调 节 基 因 表 达, 希 望 能 够 使 这 些 酶 在 读 取 核 小 体 等 结 构 的 过 程 可 视 化 为 了 解 决 这 个 问 题,Tan 教 授 实 验 室 的 Makda 博 士 后 制 造 了 与 核 小 体 结 合 的 RCC1 蛋 白 晶 体 (RCC1 是 一 种 染 色 体 聚 缩 的 调 节 蛋 白, 在 细 胞 分 裂 时 对 于 染 色 体 的 分 离 起 到 重 要 作 用 ), 并 使 用 X 射 线 晶 体 扫 描 办 法 来 确 定 复 合 体 的 原 子 结 构 结 果 显 示 RCC1 蛋 白 和 核 小 体 的 反 面 结 合 这 种 结 构 提 供 了 酶 是 如 何 识 别 DNA 和 核 小 体 的 蛋 白 核 的 原 子 结 构 的 细 节 出 乎 意 料 的 是, 这 种 结 构 也 展 示 了 DNA 如 何 能 够 伸 展 到 核 小 体, 这 些 发 现 提 供 了 理 解 RCC1 和 其 他 染 色 质 酶 如 何 与 DNA 作 用 的 理 论 基 础 该 研 究 结 果 明 确 了 染 色 质 蛋 白 和 核 小 体 相 互 作 用 的 结 构 细 节, 打 破 了 学 术 界 的 推 测 僵 局, 距 理 解 细 胞 如 何 读 取 染 色 体 来 调 节 基 因 表 达 更 近 一 步 该 研 究 小 组 未 来 将 研 究 医 学 上 至 关 重 要 的 染 色 质 蛋 白 与 DNA 的 相 互 作 用, 这 些 研 究 成 果 能 够 在 对 抗 人 类 疾 病, 如 癌 症 的 进 程 中 起 到 关 键 作 用 王 耀 编 译 自

13 生 物 技 术 行 业 简 报 11 科 学 家 采 用 纳 米 生 物 技 术 加 速 藻 类 生 长 据 ECOseed 网 站 2010 年 8 月 25 日 报 道, 纽 约 雪 城 大 学 (Syracuse University) 的 两 位 研 究 人 员 开 发 出 一 种 通 过 纳 米 生 物 技 术 加 速 藻 类 (algae) 生 长 的 新 方 法 雪 城 大 学 L.C. Smith 工 程 与 计 算 机 科 学 学 院 的 生 物 医 学 与 化 学 工 程 学 科 带 头 人 Radhakrishna Sureshkumar 教 授 和 化 学 工 程 博 士 Satvik Wari 发 现, 通 过 操 纵 光 粒 子 可 以 加 快 藻 类 光 合 作 用 的 速 度, 从 而 加 速 藻 类 生 长 两 位 研 究 者 利 用 纳 米 粒 子 (nanoparticles) 散 射 的 蓝 光 促 进 藻 类 的 新 陈 代 谢, 并 设 计 制 作 了 一 个 为 藻 类 提 供 蓝 光 的 生 物 反 应 器 通 过 这 个 集 合 光 和 纳 米 悬 浮 颗 粒 的 生 物 反 应 器, 能 够 将 藻 类 生 长 速 度 提 高 30% 以 上 研 究 发 现, 通 过 改 变 纳 米 微 粒 的 浓 度 和 尺 寸, 调 节 光 的 强 度 和 光 源 频 率, 可 以 获 得 藻 类 生 长 的 最 佳 波 长 藻 类 产 生 的 甘 油 三 酯 (triglycerides) 由 脂 肪 酸 和 甘 油 组 成 脂 肪 酸 可 以 制 成 生 物 柴 油, 而 甘 油 是 一 种 珍 贵 贵 的 副 产 品 这 项 研 究 是 迄 今 为 止 科 学 家 首 次 利 用 纳 米 生 物 技 术 加 快 微 藻 生 长 试 验 的 下 一 步 计 划 是 扩 大 生 物 反 应 器 的 规 模 并 达 到 同 样 的 效 果 Sureshkumar 教 授 说, 在 更 大 面 积 的 生 物 反 应 器 中 调 试 最 佳 的 光 波 长 仍 是 一 个 挑 战, 直 接 关 系 到 厌 氧 微 生 物 的 产 量 研 究 人 员 将 运 用 这 种 新 方 法 推 动 生 态 环 境 传 感 器 预 警 系 统 的 研 究, 其 研 究 成 果 作 为 专 题 发 表 在 2010 年 8 月 的 自 然 杂 志 上 徐 萍 编 译 自 ts-res 白 蚁 研 究 与 纤 维 素 乙 醇 生 产 据 DomesticFuel 网 站 2010 年 8 月 25 日 报 道, 福 罗 里 达 大 学 的 科 学 家 们 一 直 在 进 行 利 用 白 蚁 酶 进 行 纤 维 素 乙 醇 商 业 化 生 产 的 研 究 研 究 人 员 通 过 基 因 组 测 序 技 术 对 昆 虫 腐 蚀 木 质 的 能 力 进 行 研 究 据 报 道, 他 们 已 经 分 离 出 两 株 与 白 蚁 分 解 木 质 素 相 关 的 酶 木 质 素 是 构 成 植 物 坚 硬 外 壳 的 重 要 成 分 利 用 纤 维 素 原 料 生 产 乙 醇 时, 往 往 需 要 在 高 温 高 压 或 强 酸 强 碱 的 条 件 下, 才 能 分 解 包 裹 在 糖 分 子 周 围 的 木 质 素, 增 加 了 生 产 成 本 而 这 种 从 白 蚁 唾 液 中 分 离 的 酶 能 够 使 得 木 质 素 在 室 温 下 进 行 分 解 领 导 此 项 研 究 的 福 罗 里 达 大 学 昆 虫 学 家 Mike Scharf 介 绍, 一 旦 将 这 种 酶 合 理 应 用 到 生 产 过 程 中, 将 会 大 大 降 低 纤 维 素 乙 醇 的 生 产 成 本 此 项 研 究 由 福 罗 里 达 大 学 食 品 与 农 业 科 学 研 究 所 与 马 里 兰 州 萨 维 奇 县 的 Chesapeake-PERL 生 物 技 术 有 限 公 司 合 作 进 行, 并 得 到 美 国 能 源 部 和 植 物 生 物 技 术 研 究 联 合 公 司 的 资 金 资 助 徐 萍 编 译 自

14 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 新 型 清 道 夫 叶 绿 素 有 望 降 低 生 物 燃 料 生 产 成 本 据 CleanTechnica 网 站 2010 年 8 月 29 日 报 道, 一 个 由 来 自 澳 大 利 亚 和 德 国 的 科 学 家 组 成 的 研 究 团 队 发 现 了 一 种 新 型 未 知 结 构 的 叶 绿 素 众 所 周 知, 叶 绿 素 是 一 种 绿 色 色 素 物 质, 是 绿 色 植 物 以 及 某 些 细 菌 体 内 将 太 阳 光 转 化 为 能 量 的 媒 介 这 种 新 型 叶 绿 素 的 作 用 是 收 集 转 化 一 些 其 他 形 式 的 叶 绿 素 可 能 无 法 吸 收 的 光 谱 范 围 的 阳 光 这 项 发 现 可 能 推 动 新 型 海 藻 株 系 的 改 良, 运 用 更 大 光 谱 范 围 的 阳 光, 生 产 生 物 燃 料, 降 低 可 再 生 生 物 燃 料 的 生 产 成 本, 提 高 生 物 燃 料 与 化 石 燃 料 的 竞 争 力 徐 萍 编 译 自 per-bio

15 生 物 技 术 行 业 简 报 13 行 业 动 态 FDA 允 许 hgh-ctp 在 美 国 的 第 二 阶 段 试 验 美 国 食 品 和 药 品 质 量 监 督 局 (FDA) 已 经 许 可 Prolor 生 物 技 术 公 司 进 行 一 项 随 机 地 开 放 地 计 量 公 开 地 hgh-ctp 在 美 国 的 第 二 阶 段 实 验 在 第 二 阶 段 研 究 中,Prolor 公 司 将 针 对 生 长 激 素 缺 乏 病 人 中 使 用 hgh-ctp 药 物 的 耐 受 性 安 全 性 药 效 学 及 药 代 动 力 学 进 行 研 究 Prolor 称 FDA 的 许 可 基 于 他 们 公 司 在 研 究 hgh-ctp 新 药 物 IND 对 生 长 激 素 的 调 节 作 用 实 验 时 提 供 的 临 床 前 数 据 及 第 一 阶 段 实 验 数 据 给 出 的 Prolor 公 司 的 首 席 执 行 官 Havron 先 生 表 示,FDA 对 hgh-ctp 第 二 阶 段 实 验 的 许 可 对 于 公 司 的 发 展 具 有 里 程 碑 式 的 意 义 第 二 阶 段 的 实 验 将 在 欧 洲 一 些 国 家 的 中 心 实 验 室 进 行, 第 二 阶 段 实 验 是 精 心 设 计 的 协 作 全 面 地 临 床 发 展 计 划, 而 实 验 得 到 的 数 据 将 确 保 他 们 能 够 在 美 国 和 欧 洲 得 到 市 场 准 入 许 可 虽 然 Prolor 公 司 目 前 并 没 有 计 划 在 美 国 进 行 第 二 阶 段 实 验, 但 FDA 许 可 能 够 帮 助 他 们 确 保 在 包 括 美 国 在 内 的 主 要 市 场 范 围 内 和 市 场 需 求 调 节 一 致, 以 保 证 欧 洲 的 实 验 数 据 在 美 国 欧 洲 同 时 适 用 王 耀 编 译 自 生 物 技 术 公 司 开 展 生 物 燃 料 原 料 麻 风 树 基 因 组 测 序 工 作 据 DomesticFuel 网 站 2010 年 8 月 24 日 报 道, 为 了 选 育 更 好 的 被 誉 为 未 来 生 物 燃 料 (Biofuel) 希 望 之 星 的 原 料 麻 风 树 (Jatropha),SG 生 物 燃 料 公 司 与 一 家 生 物 技 术 公 司 合 作 开 展 麻 风 树 基 因 组 序 列 测 定 工 作 SG 生 物 燃 料 公 司 官 员 宣 布, 利 用 生 命 技 术 公 司 的 SOLiD 4.0 系 统, 他 们 对 麻 风 树 的 基 因 组 测 序 工 作 已 经 达 到 100x 覆 盖 该 测 序 工 作 将 大 大 加 快 了 含 油 生 产 作 物 关 键 性 状 的 鉴 定, 从 而 进 一 步 开 发 高 产 低 成 本 的 第 二 代 生 物 燃 料 原 料 资 源 通 过 与 生 命 技 术 公 司 的 战 略 性 联 盟,SG 生 物 燃 料 公 司 将 应 用 测 序 结 果 来 筛 选 高 质 量 的 麻 风 树 参 比 基 因 组, 通 过 与 SG 生 物 燃 料 公 司 拥 有 6000 多 独 特 麻 风 树 基 因 型 的 种 质 资 源 库 ( 世 界 上 最 大 最 全 面 的 麻 风 树 种 质 资 源 库 ) 序 列 进 行 比 较, 确 定 分 子 标 记 和 性 状 基 因, 加 速 优 良 品 种 的 选 育 这 项 工 作 也 将 运 用 改 进 的 性 状, 推 动 转 基 因 植 物 的 引 进 SG 生 物 燃 料 公 司 总 裁 兼 首 席 执 行 官 Kirk Haney 说, 通 过 与 不 同 植 物 的 基 因 序 列 对 比 能 显 著 提 高 麻 风 树 参 比 基 因 组 的 价 值 这 些 序 列 的 测 定 能 够 为 进 一 步 挖 掘 麻 风 树 作 为 可 持 续 生 物 燃 料 原 料 的 巨 大 潜 能 提 供 很 好 的 支 撑 生 命 技 术 公 司 合 成 生 物 学 负 责 人 Wendy Jozsi 说, 与 SG 生 物 燃 料 公 司 合 作 测 定 麻 风 树 的 基 因 组 序 列 是 开 发 新 生 可 再 生 能 源 技 术 储 备 的 重 要 战 略 组 成 部 分 非 食 用 麻 风 树 原 产 于 中 美 洲 贫 瘠 的 土 地 上 麻 风 树 用 作 生 物 燃 料 原 料, 具 有 不 与 人

16 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 争 粮 不 与 粮 争 地 的 特 点 徐 萍 编 译 自 IEA 发 布 第 二 代 生 物 燃 料 示 范 装 置 报 告 2010 年 7 月 29 日, 国 际 能 源 署 (International Energy Agency,IEA) 在 法 国 发 布 了 题 为 2010 年 第 二 代 生 物 燃 料 示 范 装 置 现 状 (Status of 2nd Generation Biofuels Demonstration Facilities in June 2010) 的 研 究 报 告, 为 IEA 生 物 能 源 第 39 项 重 点 工 作 (Task 39) 的 工 作 汇 报 这 份 长 达 126 页 的 报 告 详 细 介 绍 了 第 二 代 生 物 燃 料 中 木 质 纤 维 素 乙 醇 和 合 成 生 物 燃 料 的 生 产 工 艺 及 技 术 发 展, 包 括 预 处 理 技 术 发 酵 技 术 气 化 技 术 等 生 产 工 艺 相 关 的 多 项 数 据, 是 现 阶 段 关 于 先 进 生 物 燃 料 的 一 份 近 乎 完 整 的 报 告 报 告 中 概 述 了 66 个 正 在 进 行 中 的 先 进 生 物 燃 料 项 目, 共 有 75 个 表 格 和 72 张 插 图 按 照 技 术 类 型, 将 这 些 项 目 分 为 生 化 技 术 热 化 学 技 术 混 合 技 术 和 其 它 创 新 技 术 四 个 大 类, 内 容 包 含 项 目 所 有 者 建 设 地 点 技 术 原 材 料 产 能 合 作 者 资 金 进 行 状 况 起 始 时 间 和 项 目 照 片 等 信 息, 并 提 供 了 相 关 设 备 型 号 和 应 用 技 术 的 详 细 资 料 66 个 项 目 中,37 个 项 目 使 用 生 物 化 学 技 术 23 个 项 目 使 用 热 化 学 技 术,6 个 项 目 综 合 采 用 了 多 种 技 术, 项 目 建 设 地 点 分 别 位 于 美 国 加 拿 大 澳 大 利 亚 丹 麦 等 10 个 国 家 报 告 中 提 到, 目 前 示 范 规 模 的 装 置 正 在 建 设 中, 也 有 建 设 大 规 模 的 商 业 化 装 置 的 计 划, 以 木 质 素 为 原 料 的 生 物 燃 料 短 期 内 将 实 现 规 模 化 生 产, 第 二 代 生 物 燃 料 的 生 产 能 力 将 迅 速 得 到 提 高 尽 管 存 在 快 速 发 展 的 可 能 性, 但 是 在 未 来 五 年 中, 与 传 统 生 物 燃 料 相 比, 第 二 代 生 物 燃 料 所 占 比 例 依 然 较 小 在 增 加 示 范 项 目 和 加 速 技 术 经 济 可 行 性 的 技 术 及 设 施 的 推 广 使 用 方 面, 还 需 要 加 强 扶 持 力 度 报 告 撰 写 过 程 中, 大 约 有 50 家 公 司 直 接 向 报 告 作 者 提 供 了 项 目 资 料 Tsak39 是 IEA 第 39 项 重 点 工 作 第 一 代 和 第 二 代 液 体 生 物 燃 料 商 业 化 发 展 (Commercializing 1st- and 2nd-Generation Liquid Biofuels from Biomass), 致 力 于 全 球 范 围 开 发 和 部 署 运 输 用 生 物 燃 料 的 研 发 和 商 业 化 发 展, 现 在 已 经 有 包 括 美 国 日 本 德 国 韩 国 欧 盟 澳 大 利 亚 南 非 英 国 等 在 内 的 15 个 国 家 和 地 区 参 与 苏 郁 洁 编 译 on- FDA 分 析 发 现 转 基 因 鲑 鱼 对 人 和 环 境 是 安 全 的 美 国 食 品 药 品 管 理 局 (Food and Drug Administration,FDA)2010 年 9 月 3 日 公 布 其 分 析 报 告 称,AquaBounty 公 司 开 发 的 名 为 AquAdvantage 大 西 洋 鲑 鱼 食 用 安 全, 对 环 境 没 有 危

17 生 物 技 术 行 业 简 报 15 害, 从 而 使 该 转 基 因 鱼 有 可 能 被 FDA 批 准 上 市, 成 为 一 种 供 美 国 人 食 用 的 转 基 因 动 物 该 转 基 因 鲑 鱼 含 有 一 种 来 自 Chinook 鲑 鱼 的 生 长 激 素 基 因, 通 过 启 动 遗 传 开 关 使 这 个 基 因 全 年 都 处 于 活 动 状 态 正 常 情 况 下, 鲑 鱼 只 在 温 暖 的 天 气 生 产 生 长 激 素 因 此, 由 于 该 转 基 因 鲑 鱼 能 全 年 生 产 激 素, 因 而 能 长 得 更 快, 只 需 生 长 个 月 就 可 以 上 市, 比 常 规 的 大 西 洋 鲑 鱼 所 需 的 时 间 (30 个 月 ) 少 很 多 FDA 的 分 析 报 告 称, 用 转 基 因 鲑 鱼 生 产 的 食 品 与 传 统 的 大 西 洋 鲑 鱼 一 样 安 全 FDA 将 这 份 报 告 于 2010 年 9 月 3 日 公 布 在 其 网 站 上 AquaBounty 已 经 多 年 试 图 获 得 转 基 因 鲑 鱼 的 上 市 批 准, 这 个 目 标 现 在 看 来 是 可 以 达 到 的 FDA 相 关 职 员 正 在 为 该 分 析 报 告 的 3 天 公 开 会 议 而 准 备, 该 会 议 于 2010 年 9 月 19 日 开 始 FDA 有 望 在 这 个 会 议 之 后 的 一 周 内, 对 该 鲑 鱼 上 市 批 准 做 出 最 终 决 定 AquaBounty 公 司 称, 即 使 被 FDA 批 准 上 市 后, 该 转 基 因 鲑 鱼 也 要 在 未 来 2-3 年 内 才 能 在 美 国 上 市 一 个 由 消 费 者 团 体 动 物 福 利 组 织 和 渔 业 团 队 等 31 个 团 队 组 成 的 联 盟 宣 布 反 对 这 项 批 准, 称 该 鲑 鱼 有 可 能 逃 跑, 并 对 野 生 鲑 鱼 食 品 造 成 竞 争 AquaBounty 公 司 称, 该 转 基 因 鲑 鱼 只 在 内 陆 生 长, 而 且 只 有 不 育 的 雌 鱼 会 上 市 出 售, 从 而 限 制 其 繁 殖 能 力 在 报 告 中,FDA 还 认 为 逃 跑 或 破 坏 生 态 环 境 的 可 能 性 很 小, 并 且 认 为,AquAdvantage 大 西 洋 鲑 鱼 不 会 对 人 类 环 境 质 量 造 成 影 响 美 国 食 品 安 全 中 心 (Center for Food Safety, 一 个 通 过 致 力 于 保 护 人 类 健 康 与 环 境 的 民 间 组 织 ) 的 政 策 分 析 家 Jaydee Hanson 称, 报 告 中 安 全 性 试 验 所 用 的 鱼 只 是 十 几 条 到 几 十 条, 数 量 很 少, 当 然 不 会 对 环 境 造 成 危 害, 认 为 试 验 用 的 鱼 太 少, 而 且 由 于 处 理 过 程 不 完 美, 可 能 有 5% 的 鱼 有 繁 殖 能 力, 不 是 AquaBounty 公 司 所 宣 称 的 不 育 的 在 公 开 会 议 上 会 引 起 争 议 的 问 题 之 一 是 该 转 基 因 鲑 鱼 的 胰 岛 素 样 生 长 因 子 1(insulinlike growth factor 1) 含 量 比 正 常 稍 高, 这 是 一 种 生 长 素 相 关 的 激 素 一 些 研 究 表 明, 血 液 中 胰 岛 素 样 激 素 水 平 高 与 高 癌 症 风 险 相 关, 尽 管 没 有 明 确 多 少 食 物 会 导 致 血 液 中 激 素 水 平 上 升 的 研 究 FDA 在 分 析 报 告 中 总 结 称, 即 使 人 们 吃 了 很 多 鲑 鱼, 也 不 会 导 致 激 素 水 平 上 升 阮 梅 花 编 译 自 英 国 需 要 立 即 采 取 行 动 支 持 全 球 食 品 安 全 亚 撒 哈 拉 非 洲 地 区 是 那 些 第 一 个 千 年 发 展 目 标 (first Millennium Development Goal,MDG1) 最 容 易 忽 视 的 地 区 MDG1 的 目 标 是, 到 2015 年 将 世 界 极 度 饥 饿 和 贫 穷 人 口 下 降 一 半 在 那 些 最 不 发 达 国 家 ( 主 要 是 非 洲 国 家 ),20 世 纪 70 年 代 以 来, 的 人 均 食 物 产 量 在 持 续 下 降, 年 间 的 食 物 产 量 比 年 少 1/5 而 亚 洲 和 拉 丁 美 洲 的 农 业 生 产 力 在 过 去 30 多 年 间 取 得 显 著 增 长 非 洲 的 农 业 生 产 力 停 滞 不 前, 这 就 产 生 了 严 重 的 食 品 安 全 问 题, 而 农 业 仍 是 为 食 品 安 全 做 出 贡 献 的 重 要 领 域 由 关 于 农 业 与 食 品 开 发 的 所 有 党 议 会 小 组 (All Party Parliamentary Group on Agriculture and Food for Development) 发 布 的 技 术 与 创 新 报 告 2010 通 过 科 学 技 术 与 创 新 提 高 非

18 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 洲 食 品 安 全 报 告 聚 焦 于 提 高 非 洲 农 业 生 产 效 率 的 挑 战, 以 及 在 提 高 农 业 生 产 和 农 民 收 入 方 面 技 术 与 创 新 所 发 挥 的 作 用 该 报 告 是 由 英 国 议 会 进 行 了 全 球 食 品 安 全 调 查 后 形 成 的 报 告 指 出, 在 许 多 发 展 中 国 家, 下 降 的 农 业 生 产 力 可 以 通 过 构 建 农 业 创 新 系 统 来 逆 转, 农 业 创 新 系 统 提 供 一 个 非 常 有 用 的 框 架, 该 框 架 不 仅 采 用 现 有 的 技 术, 而 还 发 展 适 用 于 非 洲 需 求 的 新 技 术 为 技 术 与 创 新 创 造 良 好 环 境, 是 使 非 洲 国 家 克 服 如 下 困 难 加 速 农 业 发 展 的 必 需 要 求 : (1) 投 资 下 降 : 大 部 分 非 洲 国 家 实 施 财 政 策 紧 缩 政 策, 长 期 以 来 用 于 农 业 的 投 资 严 重 不 足 ; (2) 土 地 管 理 期 限 (land tenure) 和 信 贷 获 取 困 难 : 非 洲 农 民 难 以 获 得 信 贷 来 应 对 不 断 增 长 的 土 地 种 子 价 格 及 其 他 农 业 投 入, 这 是 另 一 个 基 本 的 制 度 限 制 由 于 难 以 获 得 土 地 管 理 所 需 的 资 金, 从 而 限 制 了 农 民 拥 有 的 土 地 管 理 期 限 ; (3) 聚 焦 于 小 型 农 户 : 发 展 小 农 经 济 被 证 明 是 提 高 经 济 增 长 确 保 食 品 安 全 的 有 效 方 式, 大 部 分 发 展 中 国 家 小 型 农 户 占 50% 以 上 但 是 小 农 太 分 散, 难 以 应 对 各 种 挑 战, 没 有 足 够 的 资 本 等 条 件 采 用 新 技 术, 迫 切 需 要 技 术 支 持 ; (4) 适 应 气 候 变 化 : 气 候 变 化 是 全 球 挑 战, 而 气 候 变 化 给 偏 远 地 区 带 来 的 负 面 影 响 尤 其 严 重, 需 要 开 发 并 采 用 相 关 的 减 轻 气 候 变 化 带 来 的 负 面 影 响 的 技 术 与 创 新 方 法 ; (5) 生 物 能 源 : 能 源 是 许 多 发 展 中 国 家 发 展 所 面 临 的 重 要 挑 战, 在 亚 撒 哈 拉 非 洲 地 区 发 展 生 物 能 源, 如 果 进 行 合 适 的 管 理, 能 有 效 地 脱 贫, 并 应 对 气 候 变 化, 扩 大 贸 易 机 会 ; (6) 结 构 化 的 政 策 改 革 : 非 洲 农 业 产 业 正 实 施 那 些 消 除 价 格 控 制 将 国 有 农 场 和 国 有 企 业 私 有 化 的 项 目 和 计 划, 在 这 个 过 程 中, 需 要 保 护 好 个 人 的 利 益 不 受 侵 犯 ; (7) 构 建 当 地 相 关 的 研 究 与 创 新 优 先 领 域 : 非 洲 农 业 研 究 实 力 不 弱, 但 是 缺 乏 将 那 些 研 究 与 产 品 开 发 计 划 联 接 起 来 的 合 适 动 力, 因 此 需 要 将 分 散 的 相 关 的 研 究 联 合 起 来, 并 重 点 培 育 优 先 领 域 报 告 指 出, 指 出 食 品 安 全 不 仅 是 国 内 问 题, 还 是 国 际 问 题, 英 国 需 要 立 即 采 取 行 动 帮 助 达 到 MDG1 的 目 标 报 告 提 出 如 下 建 议 : (1) 以 国 际 发 展 部 的 抗 贫 穷 中 心 (the center of the Department for International Development's fight against poverty) 为 基 础, 建 立 新 的 农 业 与 食 品 管 理 机 构, 为 解 决 食 品 安 全 威 胁 提 供 有 力 的 领 导 ; (2) 重 新 聚 焦 于 农 业 及 相 关 的 拓 展 产 业, 加 强 发 展 中 国 家 农 民 的 教 育 与 培 训 ; (3) 国 内 食 品 法 律 修 改 时, 需 要 制 定 相 应 的 法 律 来 保 障 个 人 利 益 不 受 侵 犯 ; 该 报 告 总 结 指 出, 如 果 要 以 公 平 的 方 式 避 免 饥 饿, 并 修 复 环 境, 需 要 对 目 前 的 农 业 进 行 乞 讨 革, 构 建 农 业 创 新 系 统, 采 用 新 技 术 阮 梅 花 编 译 自 A%20Parliamentary%20Inquiry.pdf

19 生 物 技 术 行 业 简 报 17

20 年 第 25 期 ( 总 第 45 期 ) 中 国 科 学 院 上 海 生 命 科 学 信 息 中 心 中 国 科 学 院 上 海 科 技 查 新 咨 询 中 心 地 址 : 上 海 市 岳 阳 路 319 号 31 号 楼 A 座 邮 编 : 电 话 : 传 真 : hbjiang@sibs.ac.cn 网 址 : 编 辑 : 阮 梅 花 审 阅 : 江 洪 波