2024年生物技术产业，这几个热门方向被广泛看好

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来源：深究科学

作者：深究科学

导读

2024年，生物技术产业又迎来一个全新的转折点。

过去几年，生物技术领域发生了翻天覆地的变化，具有开创性的几大技术领域重塑了医疗保健、药物研发等行业的面貌。而在新的一年里，大热门将会在哪几个领域出现？

近期，几位行业专家谈2024年将塑造生物技术领域的趋势，看看他们有哪些洞见。

01

AI＋生物医药

AI已经彻底改变了生物技术行业的格局。过去一年，人工智能在生物制药领域的应用热潮涌现，主要用于药物、蛋白质发现以及老药新用等。事实上，2023年AI取得了不少成果，并在持续发挥影响。

图源techcrunch

国际制药工程学会（ISPE）会长兼首席执行官（CEO）托马斯·哈特曼（Thomas Hartman）强调，过去一年，没有任何行业为人工智能的飞速发展做好准备：“现在，随着AI疲劳初见端倪，各种流程中实施AI的竞争也减少了，公司将有更多的时间，正确评估自己的技术和资源。”

Standigm全球战略高级副总裁（SVP）兼药物化学部门负责人金韩洙（Hanjo Kim）认为AI的下一个研究趋势将针对肥胖和长寿，他表示，“许多人认为肥胖是代谢性疾病中唯一剩下的需要征服的疾病。此外，关于线粒体的科学发现令人兴奋，因为它们显示与许多疾病和并发症有关。”

此外，AI还大大节约了时间，提高了效率。Lantern Pharma的CEO潘纳·夏尔马（Panna Sharma）指出，针对特定疾病的AI发现和开发平台是下一步。“关键是前期数据准备，或者将这种原始信息转换为机器学习友好的格式，这些格式可以被强大的AI算法利用。这种准备可以让AI解锁数据中的见解，从而进行开创性的临床试验并加速药物开发”。

2024年，AI在生物技术领域展现出更精确、多样化的趋势，因此许多公司应当停一停，审视人工智能技术和他们手中的数据，找到最有效的方式来利用这些资产。02

RNA技术

目前，RNA技术发展包括各种基于RNA的疗法：单链和双链RNA分子，如mRNA、miRNA、siRNA和反义RNA，每种分子都具有特定的机制和应用领域，如免疫治疗和疾病治疗。

Aldevron公司首席科学官（CSO）文卡塔·施拉万·K·因杜尔提（Venkata Shravan K. Indurthi）预测，RNA技术将更加复杂和精湛，有望在HIV和各种癌症等领域有所应用。

除此之外，他还推测，该行业将在基因编辑技术方面取得发展，“尽管基因编辑技术存在许多困难，但该行业在研究和最近批准的首款基因编辑药物方面仍取得了令人印象深刻的进展。这些发展也受到了越来越重要的合作伙伴关系的推动”。03

CRISPR领域蓄势待发

CRISPR技术为遗传性疾病的治疗带来了革命性的突破，目前正在临床试验中积极探索治疗镰状细胞病、β地中海贫血以及先天性黑蒙症（一种先天性失明症）等难题。这些试验已经取得了显著的成效，一些患者的病情得到了明显改善。

同时，在癌症治疗领域，CRISPR技术也在探索通过基因工程改造免疫细胞，以更有效地对抗肿瘤。这无疑为生物技术领域的发展注入了强大的动力，预计将在2024年持续推动行业的进步。

在CRISPR技术的开发中，重点在于为不同疾病创造特定的递送系统。这包括利用对环境有反应和能识别配体的纳米颗粒，以更精准地靶向病变组织。

此外，利用免疫细胞或病变器官的外泌体和细胞膜，也能更有效地递送基因靶向药物，并避免免疫系统的清除。

ERS Genomics公司的首席执行官埃里克·罗兹（Eric Rhodes）认为，该领域将在2024年继续保持增长势头。他表示，“CRISPR/Cas9技术将在2024年继续其非凡的增长轨迹，这得益于英国首个获批的临床应用，用于治疗镰状细胞病和输血依赖型β地中海贫血（TDT）。美国食品药品监督管理局（FDA）最近对TDT的Casgevy的批准进一步证明了该技术治愈以前无法治疗的疾病的巨大潜力”。

此外，他还预测，“随着CRISPR逐渐成为主流医学技术，我们预计基于CRISPR的临床试验数量将大幅增加。更令人期待的是，看到这项技术如何超越医学领域”。

04

生物打印和组织工程

2024年，生物打印和组织工程预计将崛起为生物工程行业的核心趋势。

生物打印与3D打印技术有异曲同工之妙，它运用由活性人类细胞构成的“生物墨水”来构建组织，最终目标是制造生物人工器官来缓解供体器官短缺的困境。尽管生物打印器官的实际应用尚未到来，但当前这项技术对于烧伤患者的支持已经展现出了巨大的潜力。研究人员已经研发出手持式生物打印工具，可直接将皮肤组织层沉积在伤口上，有望取代传统的皮肤移植方式，并加速愈合过程。

生物打印技术的持续进步也在推动更大、更复杂的组织结构的工程化。研究团队正在探索创新的组装方法，力求突破以往的尺寸限制，制造出更多工程化器官。

生物组织工程市场同样展现出强劲的增长势头，预计到2028年，其市场价值将达到89亿美元，复合年增长率（CAGR）高达15.3%。

目前，北美占据最大的市场份额，但亚洲太平洋地区因对治疗慢性疾病的创新技术采纳度不断提升，预计将成为增长最为显著的地区。

05

干细胞技术

干细胞类型的多样性日益丰富，如间充质干细胞和诱导多能干细胞等，它们在研发工作中大放异彩，推动了市场的快速增长并拓展了干细胞在医学领域的应用范围。尤其在CRISPR基因编辑等领域的革新，进一步提升了干细胞的精准度、可扩展性和治疗潜力，为2024年癌症和心血管疾病等疾病治疗带来了广阔的前景。

图源：News-Medical

展望未来，干细胞技术和疗法的全球市场预计将以11.43%的复合年增长率（CAGR）从2024年持续增长至2030年。其中，再生医学领域备受瞩目，随着越来越多的干细胞疗法临床试验获得批准，其市场份额正不断攀升。

然而，干细胞市场的竞争也日益激烈，导致优质干细胞产品的定价竞争变得尤为白热化。并购活动的频发也为干细胞市场的扩张注入了新的活力，显示了该行业的蓬勃生机和巨大潜力。尽管如此，该领域仍面临着一些挑战，如严格的研究和临床实践指南可能会增加额外的程序成本并延长研发周期。

值得一提的是，干细胞技术在药物测试、疾病模拟以及治疗神经退行性疾病（如帕金森病和阿尔茨海默病）等领域的应用也在逐步普及。这些技术在不同应用领域中所展现的潜力，凸显了干细胞在生物技术未来中可能发挥的举足轻重的作用。06

靶向蛋白降解

靶向蛋白降解技术正在迅猛增长，预计将在2024年延续其上升势头，成为生物技术领域中的瞩目焦点。这一增长受到多重因素推动，包括治疗方法中先进技术的普及、表位抑制剂技术的广泛应用，以及药物研发中对蛋白质降解策略的日益增长的需求。同时，市场对微生物感染诊断中免疫测定的需求持续增长，以及人们对蛋白质降解益处的认识提升，也进一步推动了市场的蓬勃发展。

PhoreMost公司的首席执行官Neil Torbett认为，2024年将是TPD领域发生变革性进展的一年。继2023年披露的双价降解药物和临床试验数量的显著增加后，他预测今年投资者和制药公司对该领域的兴趣将进一步升温，因为先进的蛋白水解靶向嵌合体（PROTACs）即将进入3期临床试验阶段。“分子胶作为降解药物疗法的一种激动人心的新方法，为新的治疗领域带来了改进的药理学特性。尽管分子胶的合理设计在历史上一直颇具挑战性，但我们有理由相信，2024年该领域将实现突破。”他如是表示。

在地域分布上，北美地区是PROTAC市场的领军者，这主要得益于该地区丰富的研发活动。与此同时，随着政府支持力度的加大、医学研究的繁荣以及对优质医疗保健需求的不断增长，亚太地区的市场也在逐步扩大。

PROTAC技术的主要参与者包括礼来公司（Eli Lilly and Company）、吉利德科学公司（Gilead Sciences）和默克公司（Merck）等知名企业。这个充满活力的市场以技术创新和广泛的应用领域为特色，预计将在2024年及以后成为生物技术行业的重点关注领域。

参考资料

The trends that will shape the biotech industry in 2024.Labiotech.

生物技术的未来：机遇、挑战与中国的领先之路

中国式现代化实践发展研究院

研究员 张玲

生物技术，这一字眼在我们的生活中已经越来越常见。它不仅是未来科技竞争的关键驱动力，更是推动社会进步和经济发展的强大引擎。生物技术在医药、农业、能源、环保等诸多领域都发挥 着日益重要的作用。

在医药领域，生物技术的飞速发展正开启新药研发的新篇章。它使得针对疾病的治疗更加精准，同时推动医疗服务走向个性化，从而极大地提升了治疗效果和患者的生活质量。这是一个前所未有的机遇，也是对我们科技创新能力的挑战。

在农业领域，生物技术正通过改良作物品种、提高作物的耐病性和产量，为全球食品安全和可持续农业发展注入新的活力。这不仅解决了资源利用的效率问题，更在保护地球生态平衡中扮演了关键角色。

此外，生物技术在可再生能源的生产和环境保护方面也展现出巨大的潜力。它帮助我们更好地利用自然资源，同时减少对环境的负面影响，为实现可持续发展目标提供了新的思路和方法。全球各国都在加大对生物技术研究的投入，希望在这场科技竞赛中占据有利地位。中国在这方面也不例外，正积极加强生物技术的研发投入，促进相关学科的交叉融合，并鼓励国际合作和交流。这些努力不仅有望帮助中国在生物技术领域取得更多突破性成就，还将提高我们在全球科技竞争中的影响力。

目 前 在 海 外， 有 多 家 新 锐 的 生 物 科 技 公 司 正 积 极 深 耕 基 因 治 疗 领 域， 如 美 国 的 Kriya Therapeutics， 正在开发变革性基因疗法组合，重点关注三大治疗领域：眼科、神经科和代谢疾病。在每个治疗领域中，公司都将战略重点放在解决具有重大未满足医疗需求、有效生物靶点和明确临床终点的流行性疾病上，以便通过加速转化开发快速实现概念验证。同在美国的基因药物制造商 Forge Biologics，亦正专注于基因疗法端到端的开发。

我们要清醒地看到，尽管中国在生物技术领域取得了显著进步，我们仍面临着创新驱动和竞争力提升的双重挑战。目前，中国的生物技术多为跟随式创新，缺乏足够的原始创新。这不仅限制了行业的发展潜力，也减弱了我们在全球范围内的竞争力。

一、发展生物技术，抢占未来制高点

生物技术的创新已经成为全球科技竞争的一大关键力量。在这方面，中国的进展尤为显著。这一进步得益于中国在生物技术领域的持续投资、政策支持和人才培养。

近年来，政府加大了对生物技术研发的资金支持，重视原创创新的重要性，并积极推动科研成果的转化应用。

值得一提的是，近年来中国的生物技术行业吸引了大量归国科学家。他们携带先进的知识和经验，为中国的生物技术创新注入了新的活力。这一现象不仅展示了国家的吸引力，也反映了我们科技环境的日益成熟。

在具体应用方面，生物技术在医药、农业、环保等多个领域都展现出巨大的潜力。在医药领域，中国的生物技术创新正在推动新药开发和个性化医疗的进步，这不仅提高了治疗效果，也极大地提升了患者的生活质量。在农业领域，生物技术的应用有助于提高作物产量和抗逆性，促进可持续农业发展。而在环保领域，生物技术创新为污染治理和生态恢复提供了新的解决方案。

当然，尽管中国的生物技术行业发展迅速，但我们也面临着一些挑战。这包括创新机制的完善、知识产权保护的加强以及国际合作的深化。面对这些挑战，中国需要在保持创新动力的同时，加强与国际社会的合作和交流，以推动生物技术行业的全球发展。

综合来看，中国的生物技术创新正在逐步成为推动国家科技进步和参与全球科技竞争的关键力量。通过持续的研发投入、政策支持和国际合作，中国有望在生物技术领域取得更多突破性成就，为全球科技发展作出重要贡献。

二、加快审评审批、生物安全立法等政策，促进生物技术创新和研发

要推动生物医药产业的高质量发展，创新引领是关键。近期，我国在生物医药领域取得了显著进展，多款新药在美国获批上市，这充分证明了我国在生物医药创新方面所取得的巨大进步。

然而，我们也必须清醒地认识到，由于起步晚、基础薄弱等原因，我国生物医药产业与发达国家相比还存在一定差距。要缩小这一差距，就必须紧紧依靠创新引领。

首先，在科技创新上加大力度是必不可少的。生物医药产业具有研发投入大、周期长、风险高等特点，因此，我们必须持续加强基础研究，通过科技创新能力建设，提高新药的研发水平和速度。此外，我们还需借助基因编辑、生物合成、人工智能等新技术的发展，进一步推动生物医药领域的创新。

其次，机制创新也是推动生物医药高质量发展的重要一环。自 2015 年以来，我国在新药审评审批、医保谈判、医保目录准入等关键环节进行了改革，这些制度创新和支持政策为生物医药的蓬勃发展提供了强大动力。然而，我们仍需继续深化改革，优化政策空间，以满足新药研发的实际需求。

为了实现这一目标，各级政府和相关部门需要进一步加强合作，出台更多支持生物医药产业发展的激励政策。同时，我们还应鼓励科研机构和企业加强合作，共同推动生物医药的创新发展。

总之，加快推动生物医药高质量发展，必须紧紧依靠创新引领。通过加强基础研究和科技创新能力建设、深化机制创新等措施，我国生物医药产业将迎来更加广阔的发展前景，为健康中国建设作出更大的贡献。

优化政策环境是加速生物技术领域创新的关键，在药品和保健品的研发领域，这一点尤为重要。政策环境的改进需要聚焦于加快审评审批流程，确保生物技术产品能更快地进入市场，从而更快地造福社会。

此外，加强生物安全立法对于保障新生物技术产品的安全性和公众信任至关重要。我们需要确保新技术的应用既安全又高效，同时赢得公众的广泛认可和支持。

举措方面，提高对生物技术研究的资金支持、优化知识产权保护机制、鼓励行业内的创新合作，都是促进生物技术创新的关键策略。政策环境的优化还应包括提高公众对生物技术的认知和接受度，以及鼓励高校和科研机构与企业之间的紧密合作，促进科研成果的快速转化。

同时，应加强对生物技术人才的培养和引进，建立更加开放和国际化的人才政策。吸引全球顶尖人才参与中国的生物技术研究，为行业的长远发展提供坚实的人才支持。

三、加快生物技术研发产学研深度融合，促进科技转化

生物技术作为 21 世纪最具颠覆性和变革性的技术之一，正在迅速改变着我们的生活和工作方式。中国作为世界上最大的生物技术市场之一，具有巨大的发展潜力。然而，要充分发挥生物技术的潜力，中国需要在基础科学研究和应用研发之间搭建更紧密的桥梁。

首先，我们需要重视和加强基础研究。基础研究是创新的重要源泉，是推动生物技术发展的关键因素。中国政府应加大对基础研究的投入，鼓励高校、研究机构和企业开展原创性研究，探索新的科学原理和技术方法。同时，要注重培养和引进高水平的研究人才，打造具有国际竞争力的人才队伍。

其次，我们需要促进科研成果的转化和产业化。在这个过程中，政府和企业应共同发挥重要作用。政府可以制定相关政策，鼓励企业和研究机构合作，促进科研成果的商业化应用。同时，企业应积极探索产学研合作模式，通过与高校和研究机构的合作，共同开展研发项目，加速科技成果的转化。

此外，企业还应注重培养自己的技术转移人才，建立完善的技术转移体系。同时，我们需要加强国际合作和交流。生物技术是一个高度全球化的领域，国际合作和交流对于推动创新和产业发展至关重要。中国应积极参与国际生物技术合作项目，加强与国际顶尖研究机构和企业的合作，共同开展研发活动和人才培养计划。同时，也应积极引进国际先进技术和管理经验，提升本土企业的竞争力。

此外，我们还需要重视伦理和社会责任。生物技术的发展涉及到人类健康、生态环境和伦理道德等多个方面。在推动生物技术发展的同时，我们必须关注其可能带来的伦理和社会问题，制定相应的政策和规范，确保技术的可持续发展和社会的利益。

综上所述，要充分发挥生物技术的潜力，中国需要在基础科学研究、应用研发、人才培养、国际合作和伦理责任等方面进行全面布局和投入。只有这样，我们才能抓住生物技术发展的机遇，推动中国成为全球生物技术领域的领导者之一。

四、利用 AI 在生物技术的创新作用，加快中国生物技术的原始创新

从 2010 年开始，百济神州和贝达等企业开始崭露头角，它们成功地展现了中国人在制药领域的巨大潜力和能力。随后的 2015 年，国家食品药品监督管理总局推行了一系列改革，进一步推动了跟随式创新的步伐，解决了国内患者吃药难、药价贵的问题。这十年间，许多公司都从这些改革中获益。

然而，从市场和竞争的角度来看，我们不能仅仅停留在针对中国市场的跟随式创新阶段。这也反映在了股市上，许多人认为生物科技的资本寒冬已经来临。为了打破这一局面，我们必须勇敢地迎接全球首创的挑战，满足那些尚未得到满足的重大临床需求。只有第一个在中国做出来的药，才能在市场上取得先发优势。

全球首创的药物具有明显的商业优势。例如，针对 BTK 靶点的小分子抑制剂，是治疗慢性淋巴细胞白血病的药物，去年全球销售额达到了 100 亿美元。其中，2013 年首个获批的药物、来自美国艾伯维公司的伊布替尼占据了 96.83 亿美元的市场份额。全球首创的药物不仅拥有全球定价权，还能更好地进行医生和患者教育。

为了使中国生物医药行业的市场规模与美国相媲美，我们必须不断推出世界级的创新药。否则，中国生物医药创新的发展未来恐怕难以支撑。世界上最好的 Biotech 公司有两个显著特点：其产品瞄准全球首创，且创始团队中有科学家参与。这些科学家通常是诺贝尔奖得主、医生或其他领域的顶尖专家，他们的科学洞察力和专业知识为研发活动提供了宝贵的引导和助力。

这样的公司需要最先进的科学平台、资金和人才。值得庆幸的是，虽然中国在医学转化方面的人才仍然不足，但在科学、资金和人才方面都有足够的储备。中国拥有一流的科学家、充足的资金和高度执行力的团队。同时，政府政策的鼓励也为行业发展提供了有力支持。

面对全球生物科技的竞争格局，中国需要把握住这些优势和机遇，培养出更多具有全球竞争力的生物医药创新企业。通过聚焦于全球首创药物的研发、加强产学研合作、优化政策环境等措施，我们可以推动中国生物医药行业迈向更高的台阶，为人类的健康事业做出更大的贡献。

随着科技的飞速发展，人工智能（AI）已经深入到各个领域，其中包括生物技术。AI 在生物技术中的应用，不仅为研究者提供了强大的工具，还为解决全球性的健康问题提供了新的思路。

AI 在生物技术中的应用广泛且具有深度。从基因测序、药物研发到临床诊断，AI 都发挥着不可或缺的作用。首先，在基因测序方面，AI 算法能够快速准确地分析基因数据，帮助研究者理解疾病的根源和遗传特征。例如，谷歌的 DeepMind 已经成功利用 AI 预测了 SARS-CoV-2 病毒的基因组，为疫苗和药物的研发提供了重要信息。其次，在药物研发领域，AI 通过大数据分析和机器学习技术，大大缩短了新药的研发周期。在临床诊断方面，AI 也展现出巨大的潜力。

尽管 AI 在生物技术中的应用前景广阔，但仍面临一些挑战。例如，数据隐私和伦理问题、AI决策的可解释性、以及 AI 在生物技术中的法规和监管问题等。为了克服这些挑战，需要各方的共同努力。首先，政府和相关机构应加强法规和标准的制定，确保 AI 在生物技术中的应用符合伦理和法律规定。其次，研究者应加强与 AI 专家的合作，共同开发和优化适用于生物技术的 AI 算法和工具。此外，公众也应加强对 AI 在生物技术中应用的了解，以便更好地理解和接受这一新技术。

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