中国生物医药产业发展概况

中国生物医药产业发展概况第一节生物制药产业发展分析一、生物医药产业概述以基因工程、抗体工程或细胞工程技术生产的，源自生物体内的，用于体内诊断、治疗或预防的生物技术药物，已经成为利用现代生物技术生产的最重要的产品，并成为衡量一个国家现代生物技术发展水平的一个最重要的标志，生物制药已成为制药业中发展最快、活力最强和技术含量最高的产业领域。我国有现代生物制药的投资不断加大，平均每年大于20%的速度增长。我国年产疫苗超过了10亿个计量单位，为世界最大。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。二、生物医药运行特点我国生物制药行业发展具有规模小、集中度低、增速快等特点。近年来，我国生物制药行业销售额虽然大幅增加，但仅和美国生化公司安进一家销售额接近。国内五个上市企业全年销售额仅占市场份额的百分之四左右。我国生物制药企业的生产能力结构存在不均衡，高端药物产能不足，出现低端药物产能过剩的现象。如我国的疫苗生产一半以上产品是用于预防脊髓灰质炎、麻疹等常见病的疫苗，缺乏对尖端的癌肿、AIDS疫苗研制，目前我内生物制药行业企业的产品自主研发能力相对薄弱，以仿制药和原料药为主，竞争能力差。我国已经批准上市的生物药品原创仅百分之五左右，绝大多数为仿制药。国内生物制药行业在研发投入仅少部分生物药厂接近国际水平，绝大多数生物制药厂研发投入较少。三、生物医药产值规模2016年，我国生物医药产值约为25125亿元，较2015年增长19.6%。2017年，我国生物医药产值约为27837亿元，较2016年增长10.8%。2013-2017年中国生物医药产值规模情况四、生物医药集群分析（一）环渤海地区环渤海地区生物医药产业发展概览北京市是全国的生物医药的研发中心，初步形成以生命所、芯片中心和蛋白质组中心为主体的研发创新体系；天津市以出口为导向，是重要的现代生物医药产业制造基地和关键技术的研发转化基地；山东、河北是生物医药制造业的重要省份，均具有良好的传统医药产业基础。其中，山东生物医药的产值、利税多年来位居全国前列。（二）长三角地区长三角地区生物医药产业发展概览上海市跨国生物医药企业研发中心密集，融资环境良好，集聚了世界生物医药前十强中大部分企业，已经形成了以中科院药物所、国家基因组南方中心为主的“一所六中心”体系，是长三角地区乃至全国生物医药的技术研发与成果转化中心。（三）珠三角地区珠三角地区生物医药产业发展概览深圳的生物医疗设备、生物制药企业规模在全国居于领先地位，以创新药物研发和产业化、药品制剂出口和生物医药研发外包为核心的产业体系发展较快。随着生物产业被列为深圳市“十二五”三大重点发展的战略性新兴产业之一，以及国家级基因库的建设，深圳作为我国南方生物医药产业核心城市的地位将进一步得到巩固。目前，广州生物医药产业集群已形成了“两中心多区域”的分布格局，聚集了150多家生物医药企业和一批国家级生物医药科研机构，初步形成了从生物医药研发、中试到产业化的较为完整的产业链。（四）东北地区目前，黑龙江省正着力建设以哈尔滨为中心，齐齐哈尔、大庆为两翼，大中型区域中心城市和资源型城市为重要支撑的六大产业群和六大产业基地。医药产业是哈尔滨市重点培育的五大支柱产业之一，总量和资产余额占黑龙江全省医药产业的70%—80%。哈尔滨已形成以哈药集团为龙头、哈尔滨开发区医药园区和利民开发区医药园区为侧翼、竞相发展的医药产业格局。吉林省医药产业发展的地区分布相对比较集中，已形成以通化市、长春市和延边州（敦化市）为中心的产业集群。2005年，长春市被国家发改委批准为第一批国家生物产业基地，长春市和通化市被国家商务部批准为“国家医药出口基地”。2006年12月和2007年12月商务部和科技部又分别授予通化市和长春市为国家级“科技兴贸创新基地（生物医药类）”。这都为吉林省建设医药产业集群奠定了坚实的基础。辽宁省以巩固与发展优势化学原料药和制剂的生产为基础，正大力发展中药产业，以及加快现代生物技术和数字化医疗器械的产业化进程。其中，沈阳以发展化学原料和制剂，中药、现代生物制药和数字化医疗器械为主；大连市重点发展现代生物制药和化学制剂；本溪市集中发展中药产业。经过多年努力，东北地区医药产业与自身相比有较大发展，但与国内先进地区相比，与世界医药发展的趋势相比，东北地区医药产业发展还存在明显差距。一是产业集中度低。世界医药业的竞争已进入少数“寡头”称雄的时代。我国医药前十强占国内市场25%，医药企业呈规模化发展趋势。相比之下，东北地区医药企业市场集中度严重偏低。二是产业链脱节，产业结构发育不全。东北地区医药产业链主要集中在中药和抗生素产业方面。完整的中药产业链应为：中药材采集、种植——中药材的初加工——中药饮片和中成药的生产——机械行业和包装印刷行业提供必要的设备和辅料。目前少数企业在中药材种植方面按照GAP（药品种植管理规范）的要求开始起步，但总体上发展不够；中药饮片企业很少，技术和设备水平较低；制药机械企业仅一两家，高精度医药用检测设备和提纯设备主要依赖进口；药品内包装材料基本上从江浙一带采购。三是集群创新能力较弱，研发投入不足，医药创新体系尚未形成。东北地区多数医药企业专业化程度低，生物医药和化学药物基本停留在仿制水平，缺少具有自主知识产权的新产品，品种雷同、重复生产现象严重。一方面，长期以来，真正具备条件研发新药的医药企业很少，在药物研发方面，科研机构和高等院校很少关注市场信息，与企业缺乏合作；另一方面，企业投资主要花费在硬件建设上，研发普遍投入不足。四是企业间合作度低，专业化分工与协作机制尚未建立。产业集群内部大多数企业分散独立，“小而全”状况使组织程度低，企业之间、企业与科研机构之间缺乏合作，生产效率低下，没有建立起专业化分工与协作的联合生产网络。促进大企业与中小企业互动良性发展的中心卫星工厂制度也推广不够。第二节生物医药经济运行分析一、企业数量增长分析截止2016年底，我国共有规模以上生物药品制造企业数量达958家。截止至2017年末，我国规模以上生物药品制造企业数量达967家。2013-2017年中国生物药品制造企业数量变化趋势图二、资产规模增长分析近年来，中国生物药品制造行业资产规模呈现增长趋势。截止2017年底，中国生物药品制造行业资产总额达4249亿元。

2013-2017年中国生物药品制造行业资产情况三、销售规模增长分析2016年，生物药品制造行业共计实现销售收入为3559亿元，同比增长12.48%。2017年，中国生物药品制造行业销售收入达3988亿元，同比增长12.05%。2013-2017年中国生物药品制造行业销售收入统计四、利润规模增长分析2016年，生物药品制造行业共计实现利润总额达438亿元，同比增长13.17%。2017年，中国生物药品制造行业共计实现利润总额为487亿元，同比增长11.24%。2013-2017年中国生物药品制造行业利润总额统计五、行业的毛利率分析2017年，我国生物药品制造行业的销售毛利率为26.49%。2013-2017年中国生物药品制造行业毛利率情况

第三节生物医药细分产业分析一、基因工程市场发展分析（一）基因工程药物发展概况中国生物工程药物研究虽起步较晚，基础较差，但一开始就受到国家的高度重视。为跟上世界新技术革命迅猛发展的浪潮，1986年3月中国一批著名科学家倡导起草了“高技术研究计划”——“863计划”，并将现代生物技术列为“863计划”最优先发展的项目和国家“七五”，“八五”攻关项目。经过广大科技工作者的艰苦努力，已取得了鼓舞人心的进展，一批基因工程产品的上游研究正在努力展开；一些产品正逐步进入开发研究阶段，不少产品已步入临床试验阶段或已获新药证书，进入工业化生产。基因药物同时具有高投入、高收益、高风险、长周期的特征。随着公众认知度的提高和相关法规的逐步完善，用转基因植物生产生物药物的市场将飞速增长，再加上禽流感等病毒传播，基因工程药物又成为医药行业人士关注的焦点。（二）基因工程产业化发展现状据不完整统计，全国称为生物技术公司的企业有200多家，真正涉及基因工程技术的不足100家。其中已申报基因工程药物在有关部门登记立项的60余家，已取得生产基因工程药物试生产或正式生产文号的约30家。这些企业主要分布在一些经济发达的省、市和经济开发区，如北京、上海、深圳、吉林、浙江、江苏等。就研究人员而言，中国生物技术经近十几年的发展，已经有一个初具规模和一定竞争力的研究队伍，以医药科研单位为核心，高等医药院校和综合大学生命科学院纷纷参与研究与开发工作，研究人员队伍在一万人以上。中国基因工程药物产业化的品种从无到有，已发展到12种之多，它们是rHUIFNαlb、rHUIFNα2a、rHUIFNα2b、rHUIFNγ、rHUIL-2、rHUG-CSF、rHUGM-CSF、rHUEPO、HGH、bFGF、rSK和基因重组乙肝疫苗。已经进入临床阶段或尚在上游研制中的有Insulin、新型IL-2、EGF、rSAK、rHUIL-6、rHUIL-11、rHUIL-12、TNF衍生物、TPO、NGF、UK、SCF、Albumin和水蛭素等。（三）基因工程产业化发展对策为了推动我国生物技术医药产业的发展，尤其是人类基因组后基因工程产业化问题，我们必须针对存在的问题制定相应的政策。我们认为应包括以下方面。1、政府有关部门应加强宏观调控，修改有关法规，严格执行新药审批的制度，加快审批的速度。2、建立企业、研究机构一体化联合体。随着知识经济的到来，研究单位和企业的结合势在必行。这并非简单的结合，而是智力、资金的相互渗透，相互投资。企业要想获得超常效益，要早期投入，承担风险。由于体制不顺，利益分配不公，这种联合体成功的例子甚少，不解决这一问题，将影响生物技术产业化的发展。3、加强投资力度，鼓励风险投资。人类基因组后基因工程产业化开发难度大、淘汰多、周期长、投资高，所以非常需要各方面的力量，建立有中国特色的风险投资机制。利用风险投资来促进基因工程产业化的发展，建立具有国际竞争力的企业集团。4、广招人才，加强创新性研究。我国基因工程产业化仿制、重复过多，创新严重短缺。主要是科技队伍不稳定，特别缺少两用人才(企管意识和知识科学家)。必须制定相应的政策，广招人才。因为在未来的高科技竞争激烈的21世纪，谁拥有大批高层次技术人才梯队，谁就有竞争主动权。因此，人才的培养、引进是当务之急，也是科技兴国的当务之急。二、发酵工程市场发展分析（一）发酵工程市场发展概况发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；增加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，增加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地增加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等），蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等），最后还有产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干事燥等）。此外，在生产药物和食品的发酵工业中，需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定，并要定时接受有关当局的检查监督。（二）发酵工程药物市场分析发酵类药物是通过微生物发酵的方法产生抗生素或其他药物的活性成分，然后经过分离、纯化、精制等工序得到的一类药物。发酵类药物的生产技术比较相似，一般都需要经过菌种筛选、种子制备、微生物发酵、发酵液预处理和固液分离、提炼纯化、精制、干燥、包装等工段。发酵类药物最开始是从抗生素的生产发展起来的，截至到目前，我国发酵类药物种类仍以抗生素为主。按照《环境工程技术规范制订技术导则》要求，《制药工业废水治理工程技术规范（发酵类）》应与相关的污染防治技术政策、最佳可行技术导则、其他环境保护标准及其他行业标准相协调，故在此规范中对生产工艺及废水处理的分类与《发酵类制药工业水污染物排放标准》一致，将发酵类药物按产品种类分为抗生素类、维生素类、氨基酸类和其他类。其中抗生素类与维生素类占大部分。抗生素类按照化学结构又分为β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、多肽类和其他类。我国抗生素类药物品种齐全，主要优势品种有青霉素、链霉素、四环素、氯霉素、土霉素等产品，其中青霉素规模最大。经过近几年的工艺改进和技术革新，我国青霉素生产的技术经济指标已全面提高，生产成本与年产量已逐步接近世界先进水平。我国青霉素生产企业主要有华药、哈药、石药和鲁抗等四大企业，这四家产量占国内青霉素总产量的75%。目前我国抗生素总产量约为20万吨，抗生素原料药品种接近200个，生产企业有100余家，市场规模在800亿元左右。抗生素产量位居世界首位。我国是世界上最大的维生素类产品的生产国与出口国，其中优势最大的是维生素C，其产量在国际市场上占有重要比重，是中国为数不多的出口超过1亿美元的原料药。我国维生素总产量占到世界产量的60%以上。（三）发酵工程市场发展潜力发酵工程是生物工程的重要内容之一，是生物细胞产物通向工业化生产的必经之路。发酵工程发展至今，经历了半个多世纪，已形成一个产业，即发酵工程产业。当前发酵工程的应用已深入国计民生的方方面面，包括农业生产、轻化业、医药卫生、食品、环境保护、资源和能源开发等领域。随着生物T程技术的发展，发酵工程技术也在不断改进和提高，其应用领域也在不断拓宽，显示出了强大潜力。我国发酵工程产业的发展除了要引进和消化吸收国外先进技术之外，更需要具有国际竞争力的专业人才及具有自主知识产权的高水平的生产菌种和发酵工艺、产品后处理工艺。具体发展目标和方向有以下几个方面：①开发和利用微生物资源。首先是设计和开发更多的自动化、定向化、快速化的菌种筛选技术和模型，筛选更多的新型菌种和代谢产物；其次是利用基因工程等先进技术，进行菌种改良。②改进和完善发酵工程技术。例如，为了提高生产能力，将发酵工程与固定化技术相结合是发酵生产的一个趋势。将发酵工程与酶工程相结合，会起到更加有效的催化作用。将发酵与提取相偶合是当今的一个热门课题，例如将萃取与发酵相偶合的萃取发酵。超临界CQ萃取发酵以及将膜过滤与发酵相偶合的膜过滤发酵等都会在发酵过程中把产物提取出来，避免反馈抑制作用，以提高产物的产量。生态发酵技术(混合培养工艺)不但可以提高发酵效率和产品数量、质量，甚至还可以获得新的发酵产品。它是一种不需要进行体外DNA重组也能获得类似效果的新型培养技术，它的意义并不逊色于基因工程，其前景也是十分广阔和诱人的。生态发酵技术的类型很多，主要有联合发酵、顺序发酵、共固定化细胞混合发酵、混合固定化细胞发酵等。③研制和开发新型发酵设备。发酵设备正逐步向容积大型化、结构多样化、操作控制自动化的高效生物反应器方向发展。其目的在于节省能源、原材料和劳动力，降低发酵产品的生产成本。三、细胞工程市场发展分析（一）细胞工程市场发展概况细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说，它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。1、动植物细胞与组织培养该技术最显著的价值在于优良植物的快速繁育与代谢产物的大量制备方面。动植物细胞与组织培养可分为三个层次上的培养：细胞培养、组织培养和器官培养。2、细胞融合采用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞（或原生质体）融合为一个细胞，用于生产新的物种或品系（植物上用得多，动物上用得少）及产生单克隆抗体。其中单克隆抗体技术能利用克隆化的杂交瘤细胞分泌高度纯一的单克隆抗体，具有很高的实用价值，已经在诊断和治疗病症方面做出了很大的贡献。3、染色体工程染色体工程是按照人们的需要来添加、消减或替换生物的染色体的一种技术。主要分为动物染色体工程和植物染色体工程两种。动物染色体工程主要采用对细胞进行微操作的方法（如微细胞转移方法等）来达到转移基因的目的。植物细胞工程目前主要是利用传统的杂交、回交等方法来达到改变染色体的目的。4、胚胎工程这项技术主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物。胚胎工程采用的新技术包括胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术、胚胎培养、胚胎移植以及性别鉴定技术、胚胎冷冻技术等。5、细胞遗传工程细胞遗传工程主要包括克隆和转基因技术。前者主要是指无性繁殖，如动物克隆是指由一个动物经无性繁殖而产生的遗传性状完全相同的后代个体。现已在畜牧业、稀有动物遗传资源保护与繁衍、医学等方面展现了诱人前景。后者是指将外源基因整合到生物体内，得到稳定表达，并使该基因能稳定地遗传给后代的实验技术。它是改变物种遗传性状的最有效途径，现已在微生物、动植物领域得到迅速发展。（二）细胞工程制药应用分析细胞工程制药是细胞工程技术在制药工业方面的应用。所谓细胞工程，就是以细胞为单位，按人们的意志，应用细胞生物学、分子生物学等理论和技术，有目的地进行精心设计，精心操作，使细胞的某些遗传特性发生改变，达到改良或产生新品种的目的，以及使细胞增加或重新获得产生某种特定产物的能力，从而在离体条件下进行大量培养、增殖，并提取出对人类有用的产品的一门应用科学和技术。它主要由上游工程(包括细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏)和下游工程(即将已转化的细胞应用到生产实践中用以生产生物产品的过程)两部分构成。当前细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面。1、动物细胞工程制药动物细胞工程制药主要涉及细胞融合技术、细胞器移植尤其是核移植技术、染色体改造技术、转基因技术和细胞大规模培养技术等。细胞融合：是用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞融合为一个细胞的过程，可用于产生新的物种或品系及产生单克隆抗体等。淋巴细胞杂交瘤为最成熟的。细胞核移植：就是将一个动物的细胞核，移植到卵细胞中，并发育生长。核移植技术可用于具有良好发展前景的生物反应器的制备。其中乳腺生物反应器的研制是最为看好的一个转基因制药方向。利用转基因动物乳腺作为生物反应器，生产基因工程人类蛋白质药物，其成本较微生物发酵、动物细胞培养生产基因工程药物大大降低。但十几年来，显微注射技术一直是生产乳腺生物反应器的唯一实用手段，由于它本身固有的缺点，使得乳腺生物反应器未能有长足的步。基因打靶与核移植相结合很可能成为生产乳腺生物反应器更有效的途径，它在外源基因定点整合、消除位点效应、降低生产成本、节省时间方面具有明显的优势。转基因动物：是指经人的有意干涉，通过实验手段将外源基因导入动物细胞中并稳定地整合到动物基因组中，且能遗传给子代的动物。让动物成为制药工厂、创造人类急需的生物制品，这一直是人们梦寐以求的。转基因动物的出现使得这一梦想正逐步成为现实。在21世纪制药工业中，最具诱人前景的无疑是应用转基因动物生产转基因药物。转基因动物生产药物与以往的制药技术相比，具有不可比拟的优越性。哺乳动物生物反应器好比在动物身上建药厂。动物的乳汁或者血液可以源源不断地为我们提供目的基因的产品。它的优越性还表现在产量高，易提纯，表达产物已经过充分修饰和加工，具有稳定的生物活性。另外，作为生物反应器的转基因动物又可无限繁殖，故具有投资成本低、药物开发周期短和经济效益高等优点。可以说转基因动物的问世，为利用基因工程手段获得低成本、高活性和高表达的药物开辟了一条重要途径。动物细胞培养：是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖的过程。动物细胞培养开始于本世纪初，到1962年规模开始扩大，发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法，利用动物细胞培养生产的具有重要医用价值的生物制品有各类疫苗、干扰素、激素、酶、生长因子、病毒杀虫剂、单克隆抗体等，已成为医药生物高技术产业的重要部分，其销售收入已占到世界生物技术产品的一半以上。2、植物细胞工程制药人类从植物中得到药物已有很长的历史。随着植物细胞培养、植物基因工程等生物技术的发展，它被赋予了新的内容和广阔的发展前景。我国的中药材是一个具有数千年历史的医药宝库，至今仍在中国和许多国家及地区广为使用。传统药材中，80%为野生资源，但由于盲目挖掘，不仅使野生资源日益减少，还严重破坏了自然界的生态平衡；人工种植又面临品质退化、农药污染和种子带病等问题。而且，人工种植的药材，活性成分的种类和数量往往因地区及气候不同而异，给品质控制带来许多困难。这些问题，严重影响了我国传统药材的生产和供应。据了解，在400余种经常使用的中药材中，每年短缺20%左右。因此除了尽快制定政策法规保护我国不断减少的野生资源以外，更加重要的是必须找到彻底改变这种局面的有效途径。生物技术的兴起为保存和发展我国传统中药材提供了这种机会和方法。（1）组织及细胞培养植物细胞工程涉及诸多理论原理及实际操作技术，首当其冲的自然是培养技术，也就是将植物的器官、组织、细胞甚至细胞器进行离体的、无菌的培养。它是细胞遗传操作及细胞保藏的基础。近年来植物细胞培养技术主要致力于高产细胞株选育方法、悬浮培养技术、多级培养和固定化细胞技术、培养工艺优化控制、生物反应器研制、下游纯化技术等方面，并取得了较大进展。有些药用植物种类已实现工业化生产，如从希腊毛地黄细胞培养物通过生物转化生产地高辛、从黄连细胞培养物中生产黄连碱、从人参根细胞中生产人参皂苷等；相当种类的药用植物细胞大量培养已达到中试水平，如长春花生产吲哚生物碱、丹参生产丹参酮、青蒿生产青蒿素、红豆杉生产紫杉醇、紫草生产萘醌、三七生产皂苷等。（2）遗传特性改造仅仅对细胞进行培养还不够，要使培养的细胞能为人类服务，就要对其进行一定的改造，这就涉及到了细胞的遗传操作。可以说，遗传操作是整个细胞工程中最为重要也最具挑战性的一环。实验技术的发展使精确、高效的遗传操作变得更加方便。将外源DNA导入靶细胞的方法不断完善，除了以前经常使用的质粒载体、病毒载体、转座因子和APC(酵母人工染色体)等途径外，通过lipoplex/polyplex介导、裸DNA、/基因枪、超声波法和电注射法等非病毒方式转换细胞的方法也开始被广泛使用；细胞融合方法已被不断的改进，融合率增大；细胞诱变也取得了较大的进展，诱变方式不断增加。这些理论和技术的发展都为更好的改造细胞创造了条件。（3）转基因植物利用基因工程技术，把目的基因导入待改造的受体植物细胞，进而培育出获得了目的基因性状的植物，就是转基因植物。利用转基因植物生产重组蛋白具有以下优点：1.与动物细胞培养相比，植物细胞培养条件简单且易于成活，有利于遗传操作；2.植物培养细胞具有全能性，能够再生植株；3.转基因植物中的外源基因可通过植物杂交的方法进行基因重组，进而在植物体内积累多基因；4.转化植株系的种子易于贮存，有利于重组蛋白的生产和运输；5.用动物细胞生产重组蛋白，可能污染动物病毒，这对人类可能造成潜在危险，而植物病毒不感染人类，所以用植物细胞生产重组蛋白更为安全；6.植物细胞有与动物细胞相似的结构和功能，有利于重组蛋白的正确装配和表达。转基因植物除了可用于生产疫苗以外，还可以用来生产其它蛋白制品如激素等。（三）细胞工程发展前景分析细胞工程不仅可大量工业生产天然稀有的药物，而且其产品具有高效性和对疾病鲜明的针对性。因而，细胞工程药物的发展必将给制药工业带来一次革命性飞跃，在人类的医疗保健中发挥越来越重要的作用。作为现代生物技术之一的细胞工程技术在近半个世纪来突飞猛进，并已在医药领域取得了许多具有开创性的研究成果，如通过细胞融合技术形成的杂交瘤细胞生产的单克隆抗体已广泛用于临床治疗，并显示出独特的疗效，获得了很好的社会和经济效益。随着细胞工程技术研究的不断深入，它的前景及其产生的影响将会日益地显示出来。

第四节生物医药产业发展趋势一、现代生物医药异军突起，成为地区先导产业近30年来，以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展，人类基因组计划等重大技术相继取得突破，现代生物技术在医学治疗方面广泛应用，生物医药产业化进程明显加快。全球研制中的生物技术药物超过2200种，其中1700余种进入临床试验。早在2002年，就已有300多种已进入最后阶段的临床试验。生物技术药品数量的迅速增加表明，21世纪世界医药生物技术的产业化正逐步进入投资收获期，全球生物医药产业快速增长。近年来，全球生物产业销售额几乎每五年翻一番，增长速度是世界经济平均增长率的近10倍。预计到2020年，生物经济的规模有望达15万亿美元，超过以信息技术为基础的信息经济，成为世界上增长最快的经济领域。从生物医药细分领域来看，近年来在化学药和中药不能有效治疗的疾病领域发病率有所升高，生物技术药物的重要性得到越来越多的重视。生物技术药物产业具有较强的市场潜力，将成为今后生物医药产业的重要推动力。目前世界药物销售额前三十名中有三分之一是生物技术药物，生物技术药物的销售额占世界医药市场的比重约为17%，此外，全球免疫类药物总销售额的79%、肿瘤类药物销售总额的35%都是生物技术药物。二、中国对生物医药产业发展的需求分析未来几年，我国面临日益严峻的人口增长和老龄化趋势，健康保障需求不断增长。人民群众生活水平不断提高，对健康、绿色食品、优质环境将提出更高要求。随着经济发展，我国面临资源短缺和环境恶化等严峻形势，建设资源节约型、环境友好型社会，使得生物产业的发展处于愈加重要的地位。应对社会老龄化，保障人口健康，发展大健康产业的必然选择。我国的医疗健康支出——包括药物、医疗设备、医院、制药与保险——占据不到6%的GDP，与美国18%、英国12%、印度8.9%、巴西9%的占比水平相比，中国卫生支出水平提高的空间还很大，4年内有望增长至占GDP的10%，为未来的高速增长提供了充足的余地。目前中国医药龙头企业年销售额维持在百亿元左右，与全球医药巨头400亿～500亿美元的业绩相比差距甚远。因此，我国生物医药产业与传统医药产业相比还不够成熟，有较大的上升空间。三、生物医药产业集群化发展模式显著在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下，经过多年的发展和市场竞争，加上政府不失时机地加以引导，许多发达国家在技术、人才、资金密集的区域，已逐步形成了生物产业聚集区，由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。美国已形成了旧金山、波士顿、华盛顿、北卡、圣迭戈五大生物技术产业区。其中硅谷生物技术产业从业人员占美国生物技术产业从业人员的一半以上，销售收入占美国生物产业的57%，R&D投入占59%，其销售额每年以近40%的速度增长。除美国外，英国的剑桥基因组园、法国巴黎南郊的基因谷、德国的生物技术示范区、印度班加罗尔生物园等，聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构，提供了大量的就业机会和大部分产值。这些生物技术产业集群已在这些国家和地区产业结构中崭露头角，对扩大产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。四、生物医药研发是区域和企业竞争的重点领域由于不少重量级产品的带动，抗生素的需求仍呈现增长态势，总体上讲，未来10年传统化学药物市场依然庞大，约占整个医药市场的70%左右。由于生物技术的迅猛发展、人们医药消费结构的变化以及药物本身的安全性能要求，化学药品在药物市场中的统治地位正受到严重挑战，生物类新兴药物将在药品市场中迅速崛起，生物药物已成为药物研发的重中之重，同时越来越多的高新技术和生物技术将应用于天然药材的种质改良当中，天然药物将获得更为快速的增长。五、研发投入不断增强，市场并购重组高潮迭起生物医药产业具有高投入、高收益、高风险、长周期的特征，需要高额投入作为产业进入和持续发展的条件。为应对科技创新瞬息万变和国际科技竞争日趋激烈的局势，各国际大型跨国医药企业争相加大科研投入。据统计，全球大型制药公司研发投入占销售额的比重在9%-18%之间，而著名生物技术公司的研发投入占销售额的比重则在20%以上，对于纯粹的生物技术公司，研发投入比重更大。为建立全球性的生产与销售网络，最大限度降低成本，也为了获取新药或是直接掌握新技术，生物技术公司之间、生物技术公司与大型制药企业以及大型制药企业之间在全球范围内的兼并重组非常活跃。全球范围内生物医药行业的并购和重组热潮，大大提高了发达国家及跨国公司抢占市场、垄断技术、获取超额利润的能力。在全球范围内，更多资本开始向生物医药领域“狂奔”。2014年，全球药企研发支出前25位企业累计投入1004.41亿美元用于研发；全球生物医药领域风险投资、上市融资、并购重组总额达2248亿美元，创历史新高；医疗健康行业成为全球风险投资最活跃的领域，年交易数量居各行业之首，交易金额排名第二。六、战略性技术同盟成为新药开发的成功模式新药发现是一项整合分子生物学、基因组学、系统生物学知识和技术的复杂的系统工程，前期投资巨大，风险也很大，需要跨国制药巨头之间、生物技术公司和制药公司结盟并联合进行投资。据资料反映，被批准的生物技术药物中有一半是通过合作的方式研制成功的。这种加强合作的趋势主要表现在：一是战略同盟促成生物技术向产业化转化。由于大部分生物技术产品及生产技术掌握在新生的生物技术企业手中，为保持新药研发的持续性，几乎所有的制药企业都与生物技术公司结成战略联盟，由这些技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新，通过合作开发，获得生物药品的生产技术或生产权，这种模式成功促进了生物医药产业的良性发展。二是创新药品开发采用委托外包策略。为了缩短创新药品开发时间，近几年许多生物技术和制药公司开始和一些小型公司结成技术联盟，将技术性强的研究开发内容，分包给具有研究实力的小型公司完成。CRO已经成为制药企业产业链的重要一环，正以其低成本、专业化和高效率的运作方式，受到生物技术及制药公司的高度重视。七、生物医药产业从“追随”到“引领”我国生物医药产业发展模式加快实现从“追随”“并肩”再到“引领”的根本性转变，加快推进我国由医药大国向健康强国的转变。主要任务：一是构建效率高、效益好的生物医药产业生态系统，营造生物医药产业创新发展良好环境；二是以诊断试剂、新型疫苗、改造疫苗和特效药物的研发与产业化为突破口，有力提升新发突发重大传染病防控能力；三是以抗体药物为重点，加快创新性生物技术药物的产业化，解决民生重大难题；四是积极布局产业前沿领域，重点发展合成生物学技术、生物三维打印等技术。生物医学工程与生命健康服务产业集中度大幅提升。形成企业主导、医产学研相结合的生物医学工程产品创新体系和新产品开发能力。产品质量和技术水平总体达到国际先进水平，规模化进入国际市场。生物制造产业围绕“生物基精细化学品技术产业化”和“重点生物基化学品和材料的技术产业化”两个战略方向追赶，实现弯道超车。2020年总值达到1万亿-1.1万亿元的产值规模，10%-12%的化学和材料产品实现生物基制造，其中精细化学品中生物基产品替代率达到20%，产值9000亿元（含传统大宗发酵产品）。第五节2018-2022年生物医药发展前景预测一、生物医药产业发