第四次工业革命背景下生物技术的发展、转移和应用方向

武诚峰 博士—吴廷创
越共中央宣教部科学技术司
07:40, 24-04-2022

(共产主义杂志)第四次工业革命给包括生物技术在内的各个领域带来了深刻的变化。在第四次工业革命核心技术的基础上,越南生物技术产业初步取得重要进展,开辟了许多新的发展前景。

越共中央政治局委员、国会主席王廷惠到军医学院军事医药研究所研究室视察并慰问执勤力量 _图源:资料图

生物技术:第四次工业革命的重要组成部分

当前,世界和越南正在见证第四次工业革命数字技术时代的巨大变化以及科技对人类生活各个领域的深远影响。第四次工业革命迅速发展,对各国的影响越来越大,推动各经济体结构重组,重新绘制世界经济版图,其中具有科学技术和创新能力的国家的作用和地位不断提高。知识智慧因素、改革创新能力成为重要的发展资源和动力。第四次工业革命的本质是技术、数据科学的应用以及使用人工智能服务于生产活动与人类生活。

第四次工业革命受到越南共产党、越南政府和全社会的高度关注,以实现促进国家快速和可持续发展的渴望,其体现在越共十二届中央政治局2019年9月27日颁布“关于主动参与第四次工业革命若干主张和政策”的第52-NQ号决议/TW决议,旨在统筹推进增长模式创新、经济结构重组与各战略性突破口的实施。

世界经济论坛东盟会议认为,第四次工业革命的核心技术(基础技术)包括人工智能和机器学习,先进的机器人和新的自动化形式,移动网络,传感器和物联网,区块链,自动驾驶汽车和无人机等自动驾驶工具,新材料,遗传学进步、生物技术、个性化和精准医学,新能源与存储技术,量子计算。经济合作与发展组织认为,第四次工业革命的先进技术有40项,分为四大类。其中,生物技术属于第二类,包括12项技术:合成生物学、神经技术、干细胞、生物催化、生物信息学、生物芯片和生物传感器、精准农业、生物燃料、个性化医疗、再生医学与组织工程学、健康监测技术、生物医学成像。

随着第四次工业革命爆发期其他产业的发展,生物技术被视为解决气候变化、污染、环境恶化、水资源枯竭、生态武器利用、恐怖主义、疫情、自由移民等非传统安全问题的基本支柱之一。将生物学技术成果应用于生活中将为预防和缓解越南当前四个紧迫问题中的两个,即环境安全和食品卫生安全打开新的“通道”。

目前,在新冠肺炎大流行复杂严峻的背景下,除了5K疫情防控措施,生物技术已直接为疫情防控工作做出了重要贡献(研究生产疫苗、药品、快速检测试剂盒等)。因此,生物技术在疫情防控的作用需要从整体的角度来看待。

党和国家出台了许多关于生物技术发展和应用的主张和政策。1996年12月24日,越共八届二中全会颁布了第02-NQ/HNTW号决议,其中强调“到2020年,生物技术等重点经济产业达到地区先进水平”。2005年3月4日,中央书记处颁布了“关于推动生物技术发展和应用,服务国家工业化现代化事业”的第50-CT/TW号指示。该文件指出,“生物技术是一个以生命科学为基础,结合技术流程和设备来创造出微生物生命活动利用技术的高科技领域,……服务于经济社会发展和环境保护”,并提出3项总体目标、3大任务和9项具体措施来完成目标和任务。最近,党的十三大政治报告中所示的发展方向明确“大力推动增长模式创新和经济结构重组,提高国民经济生产率、质量、效益和竞争力”1)和“继续在科技进步和改革创新的基础上推进工业化和现代化”2),其中有生物技术等科学技术的作用。

近期第四次工业革命背景下越南生物技术发展和应用的若干主要结果

历经15年实施越共中央书记处2005年3月4日第50-CT/TW号指示,生物技术的发展和应用工作取得了一定的成就。党对生物技术发展和应用的领导和指导工作日益得到注重,从中央到地方得到同步且认真开展。生物技术应用越来越广泛,为国家经济社会发展做出重要贡献,为科技产品创造附加值,特别是在农业、加工业、生物医药、环保和国防安全保障等领域。生物技术的科技潜力取得了长足的进展。生物技术研究队伍的数量和质量都日益增加。生物技术实验室得到注重投入建设。投入生物技术发展和应用的资源得到加强。生物技术在农业、医药、环境、国防安全等领域,特别是加工业领域上已初步形成并发展。动员众多企业投入生物技术产品的研究、生产扩大和商业化。有关生物技术在建国护国事业中的发展和应用的宣传工作在广度和深度上都得到了推进,因此许多生物技术知识融入到了生产与生活中。生物技术国际合作继续得到加强;与具有先进生物技术水平且与越南条件相似的国家的许多双多边合作计划、提案和项目得到了有效实施。

尽管与世界相比,发展速度仍然缓慢,但最近越南农业中许多生物技术应用等转变是值得肯定的。目前,很多农民懂得应用传感器设备将水量、湿度、肥料或光照等与农作物相关的因素实现数字化,从而把握农场的状况。越南植物迈向第四次工业革命的生物技术也发生了许多变化,例如在新植物的定名中使用生物信息学,或者应用服务器设在国外的超级计算机来进行基因测序并寻找与作物产量和性状相关的分子标记。此外,部分企业在评估材料区、管理与农民和客户的关系过程中也应用了云计划平台,以优化产品价值。畜牧业中迈向第四次工业革命的生物技术通过应用一种新的猪群遗传评估方法创造了一个克隆猪品种,这是猪养殖产业发达国家正在采用的BLUP方法。迈向第四次工业革命的生物技术通过RNA—RNA干扰技术帮助创造假雌性罗氏虾,给打造用于生产的大批量产品提出方向。

医药领域中迈向第四次工业革命的生物技术创造了一种血小板衍生生长因子重组蛋白来治疗糖尿病导致的足溃疡。此外,与利妥昔单抗、曲妥珠单抗、依那西普等生物等效的单克隆抗体用于治疗一些癌症和自身免疫性疾病,将分子生物学技术应用于疾病诊断和诊断产品开发的是一个值得注意的研究方向。通过生产蛋白S的蛋白重组技术建立了新冠疫苗生产技术流程。Nanogen公司成功生产蛋白S,在此基础上,利用蛋白重组技术生产了年规模达1000万剂的新冠疫苗。该疫苗是在符合GMP-WHO标准的生产线上生产的,确保安全,产生针对SARS-CoV-2的中和抗体,通过三期临床试验达到预防COVID-19的良好效果,正在申请大规模生产特别许可。

环保领域迈向第四次工业革命的生物技术有助于通过天然聚合物辐射交联和纳米二氧化硅来制造高吸水性水凝胶,应用于高科技农业和都市农业。抗菌水滤芯由丙烯酸接枝聚丙烯材料,结合银纳米固定制成,对水中的病原菌(大肠杆菌和沙门氏菌)具有高效的杀灭率(99%以上),对于饮用水消毒应用潜力巨大。

除了取得的成果外,第50-CT/TW号指示和党有关生物技术开发应用的决议落实过程也有出短板和不足:

第一,开展落实工作,特别是党和国家有关生物技术发展的观点、主张、决议、政策和法律法规的制度化工作仍然缓慢。

第二,与地区和世界相比,生物技术的部分重要领域仍然落后,尚未满足经济社会发展、环境保护、国防安全保障和人民生活水平提高等日益增加的需求。生物技术进步应用并将其转移给民众的工作效果欠佳。

第三,生物产业尚未成为重要的经济技术产业,尚未满足绿色经济、循环经济的要求;大规模企业和工厂不多。

第四,与实际需求相比,生物技术领域的人力资源仍然缺乏;培训和研究机构对高素质青年的培训和使用工作仍存在短板和不足之处。生物技术研究、发展和应用的投入总体上与需求仍不相称,效率仍不高。

第五,生物技术知识的宣传、教育和传播工作尚未全面;科学家、研究机构、企业和人民之间缺乏联系。

第六,尚未有效发挥国际合作资源,以扩大合作项目,提高生物技术领域研究干部的科学能力和专业水平;尚未接近世界上一些先进的生物技术领域。

第四次工业革命背景下生物技术发展和应用的举措

为了拥有高附加值、可持续、循环、善待环境的经济,提高生物技术乃至第四次工业革命成果的研究、应用、发展和转移潜力和效率是当务之急。未来,越南生物技术行业需要根据时代趋势提出生物技术发展和应用方向,例如:生物信息学和人工智能,干细胞和基因治疗,新一代疫苗技术,神经技术,生物芯片和生物传感器,基于越南自然资源筛选和研究生物活性化合物的结构和性质,精准农业和农林业废弃物生物量生物转化等。这些是将相关行业的研究结果转化和应用于生物技术的富有价值的方向。为了完成上述核心方向,须着力采取以下举措:

第一,在第四次工业革命的强劲影响下,加强党和国家对生物技术开发应用的领导和管理工作,特别是突出各级各部门主要负责人的作用和责任。

第二,制定和完善有关生物技术发展和应用的机制、政策和法律法规,其中须促进应用第四次工业革命的成果。继续核查、补充和完善与技术发展、应用和转移有关的法律文件、机制和政策体系;生物技术专业的特殊流程、标准和规则;化解障碍,促进生物技术在经济社会发展模式中的应用。加强有关生物安全的国家管理部门的能力,并健全其组织机构;出台政策来鼓励使用国内生产的、具有越南品牌的生物技术产品;聘用和引进生物技术领域的优秀科研人员、国际专家和博士研究生到一些科学技术机构工作,以在越南开发生物技术产品。

第三,促进研究、开发和构建生物技术实力。着力投入重点研究,将之与经济社会发展需求相结合。建立有关各领域中生物技术以及经济社会发展中生物技术应用成就的开放数据库;开展有选择性研究,集中于那些能够创造优质产品参与科技市场以满足经济社会、国防安全发展要求的课题;力推实施有关生物技术的重点研究方向,如基因、药品、功能纳米产品、生物医学、农作物和家畜品种、环保解决方案等。注重普通教育到大学和研究生教育中“导向型”生物技术人力资源培养工作。培训工作与每个领域的实际需求相结合;在生物技术各领域中进行深度培训。在北中南三个地区投资建设3个达到标准的生物技术中心;同步和现代化地投入生物技术实验室系统。早日开展落实“到2030年生物技术研究所、研究中心和实验室网络规划”。朝着优先发展能够大规模生产的产品和进行产品商业化的方向发展生物技术。在国防安全领域中建设生物技术实力,满足新形势下保卫祖国的任务要求。

第四,优先发展生物技术,使之成为对国民经济增长作出重大贡献的经济技术产业。制定支持生物技术主力产品产业化规模化生产的政策,优先转移新技术进步、新技术。制定鼓励发展生物技术产品市场的机制和政策。加大对生物技术应用和发展服务于农业经济转型的投资力度,特别是培育高产、高品质、高经济效益的动植物品种;确保生物安全,保护环境,为农业生产发展提供服务。在制药、食品、化肥、化妆品产业应用和发展生物技术,打造在国内外市场上具有竞争力的新产品。

第五,在研究中广泛应用第四次工业革命成果,在经济社会和保卫祖国各领域中有效对接和开展生物技术成就。注重发展生物安全技术服务机构网络;促进技术的经纪、转让、咨询、评价和估值。推动在疾病特别是危险疾病的诊断、评估和治疗中研究并应用基因技术;制造和生产重组疫苗和重组蛋白;创造具有高经济价值的转基因植物和微生物;用于上皮细胞、器官诊断、治疗和更换的干细胞技术;选择和创造新品种的细胞技术;服务于食品和制药工业发展的酶蛋白技术;用于环境污染处理和国防安全的工业化微生物技术。推进生物安全研究,在应用生物技术产品时严格执行生物安全规定,确保人民健康和生命安全。注重在食品安全卫生、环境保护和可持续发展中应用生物技术,加强在处理污染、克服环境退化和事故中应用和转移生物技术解决方案,确保生态系统可持续性。鼓励生产新能源、清洁能源、可再生和善待环境的能源,以替代一部分化石燃料,如生产生物燃料、生物汽油、生物柴油、沼气。

第六,推动生物技术领域的国际合作。主动与生物技术发达的国家制定合作计划、提案和项目,以争取对越南生物技术发展的知识和资金支持。加强和提高与国内外组织、研究机构和大学在生物技术领域上的合作,以获取、接收先进技术转让。加强信息和数据共享,吸收生物技术领先国家的经验,快速掌握现代技术,为推动先进生物技术在越南发展和应用作出贡献。(完)

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(1)(2)越共十三大文件:真理国家政治出版社,河内,2021年,第一册,第120、122页

文章来源:《共产主义》杂志2022年1月第981期