《生物经济:一个革命性时代的到来》刘沐芸博士访谈录 节选十一

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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保持良好营养、规律运动、均衡饮食等正常的生活习惯

“如何积极地照顾好体内的微生物组?”在《基因组革命:基因技术如何改变人类的未来》一书中,作者提出这样的问题,如果请您回答,您怎么回答?
刘沐芸

保持良好营养、规律运动、均衡饮食等正常的生活习惯,正常状态下,尽量减少长期服用药物或补给品的习惯,少自行应用抗菌素、抗病毒药物等。


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人类和其他物种一样,是大自然的一分子

今后究竟应该树立怎样的生命观、生物观、自然观?
刘沐芸

人与自然和谐共处,人类可能并不是大自然的主宰,而是和其他物种一样,是大自然的一分子。

商业竞争将从过去的“零和博弈”转向“我为人人,人人为我”的数据驱动的技术服务平台下的“加乘模式”。数据驱动的新型产业公共服务平台,正在产生一种全新的“科学研究、实验开发、推广应用”的产业发展路径,与我们现在所熟知的科技产业演绎路径完全不同:数据将是科学研究和产业发展的核心要素,先导团队通过算法规则和先导知识搭建一个数据驱动的新型产业公共服务平台,开源共享,为广大使用者提供便利和提升效率的同时,也汇聚着“四面八方使用者”研究应用过程中产生的大量新数据、衍生数据集,为先导团队创造一个现在难以想象并且无法计量的应用场景。而因为能给现有的学科和产业带来无可比拟的高效、便捷、速度,会吸引更多的人使用,产生“雪球效应”。

因此,重大科技创新带来的不仅是效率的提升,革新我们习以为常的研究方法和产业演绎路径,也改变着我们的生命观、生物观和自然观,开放共享将成为常态,创造无限增量成为可能。自然物种的多样性支持着人类发展的可持续性,产业参与者的多样性则支持着生物革命“变现”的可持续性。


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一个已经开始但远没结束的新经济时代

我们正处在21世纪第3个10年的起点,从这个时间节点来看,21世纪真的能说是生物世纪吗?就像20世纪末期人们常常预言的那样?

刘沐芸

从某些领域的进展和应用来看,比如疾病治疗的靶向治疗、无创产前筛查、能治愈白血病的细胞治疗等依靠的都是以生物手段衍生的针对疾病媒介的具体“靶标”——蛋白质、抗体、疫苗和细胞等。疾病治疗从过去的改善症状到今天的针对病因治疗的根本性转变,就是基于生物学和对疾病了解不断加深而来的新方法,新工具。

一场科技产业的变革将会持续数十年,甚至上百年,其源头创新理论的效用才会消逝,因此,面向未来的生物经济时代我们才刚开始,未来我们还有生物能源、生物农业食品、生物材料以及能修复环境破坏的新型生物技术,甚至是生物系统与计算机结合等也将催生我们当前还无法想象的新应用


这是一个已经开始但远没结束的新经济时代,在行进的过程中,未来将逐渐向我们展示出它的魔力和魅力,二氧化碳直接生产的“可以随时燃烧”的新燃料、不需要畜牧动物就可吃肉、满足特定营养需求的定制食品、基因编辑可以轻而易举地在母胎中修正遗传缺陷,以及用于实时环境监测的生物传感器等都将逐步进入人们的生活。

生物经济的大门已开,未来如何,需要我们自己探索。



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人类可能会成为一个真正的大家庭

从月球到火星,伴随人类对星际、深空的进一步探索,您对未来的世界有着怎样的想象或预测?
刘沐芸

深空的探索为我们拓展更广阔的空间。这个空间有可能是人类为了应对地球环境破坏导致的生态逐渐的“不宜居”,为延续人类繁衍而开拓的一个新生存环境;有可能为人类在地球的继续繁衍寻找新的资源来源,支持人类世代繁衍不息;也有可能是为人类多提供一个出行的目的地,这种出行有可能是通过人机接口实现的意识出行,也有可能是实质的行万里路、踏足新的星际“领地”等等。

未来,生物科技革命,尤其是与计算、数据科技与AI结合,将能为我们提供“取之不竭、用之不尽”的资源和“应对一切挑战”的能力,而人机接口可以容易地捕获到大脑意识信号。因此,人类可能会成为一个真正的大家庭,纷争不再,地球真的是一个村庄。那时,人们可以自由地漫步太空和探索深空,也可能就是为了“虚度光阴”呢。



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生命健康领域的创新达到一个新的水平

在公开报告中,2020年,习近平总书记至少3次提出要“抓紧布局数字经济、生命健康、新材料等战略性新兴产业、未来产业”“培育发展未来产业”,您怎么看“生命健康”被列为“未来产业”三个代表性产业领域?从这个角度审视“生命健康”,和生物经济时代有着怎样的关联?

刘沐芸

生命科学研究的进展和快速发展的计算、人工智能的结合,将生命健康领域的创新达到一个新的水平。生命健康创新经历了三个阶段:第一阶段是传统医药创新阶段,主要是小分子、非重组疫苗、自然萃取物等;第二阶段主要是研发蛋白质生物制剂,如多肽、单克隆抗体、重组蛋白等;目前我们已经开展第三个阶段的细胞和基因治疗,以及RNA技术等,生命健康领域的进一步发展将朝着对人类健康和性能提升的生物分子和生物系统创新迈进。


但不同的技术最终进入市场,有不同的转化路径。比如良好疗效的细胞基因治疗进入临床广泛应用的步伐,因受制于“高居不下的成本、手工生产”等因素而转化缓慢,除非是有类似基因测序工业自动化平台大规模的应用,促进其内在价值链发生改变。


在接下来的20年,从生物分析、生物系统的创新应用到生命健康领域,将在全球范围内形成高达5千亿美元到1.2万亿美元的年产值,促进人类生命健康和性能提升,更重要的是将能有效减轻全球疾病诊疗负担。


其实,现在像精准医疗等已经用于健康促进和性能提升,比如干细胞治疗、无创产前筛查、靶向治疗与伴随诊断等。未来,随着组学研究和数据科学的不断突破,我们可以想象这样的场景:医生能基于个体全组学特征能做出最优的个体诊疗方案,衰老的进程变得可控等。主要体现在4个方面。

第一、组学研究进展将对公共卫生体系带来实质影响,有效预防疾病传播。如基因驱动技术能有效减少虫媒病;普及的测序技术,能快速检测引起暴发的病毒,并追踪基因突变;

第二、能优化人类后代的健康和性能,但可能会引发社会隐忧。无创产前筛查技术可以在胎儿早期检测遗传性缺陷,因此产前纠正也就变得容易,但同时这可能导致不公平等社会隐忧。据预测,在接下来的10年,产前无创检测和干预的市场将达到250亿美元到300亿美元。

第三、与衰老有关的预防、诊断和治疗将产生重大经济效益。未来能形成重大经济影响的领域可能来自于衰老的预防、诊断和治疗,涵盖肿瘤、感染性疾病的预防、诊疗。

第四、组学和分子技术也能用于提升药物研发和递送。比如结合计算科学能高效地识别特定的分子通路,并“锚定”特定药物标靶,或为临床研究项目匹配合适的病人等。药物研发成功率从过去的11%提高到28%,新药研发成本从过去26亿美元减少50%。



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一些生物创新技术已经进入我们的生活

德鲁克在《已经发生的未来》一书中指出,“所有这些作品都涉及社会基础的根本变化,力图完成本书最初想要尝试的事情,那就是展现已经发生的未来”。这次调研以长期追踪者身份对话多为大咖,就是想做一次尝试,告诉人们在科学领域尤其是生命科学领域正在发生的巨变,和这些巨变已经或将要产生的巨大影响。从这个角度看,您觉得在生命科学领域发生了哪些“已经发生的未来”或者说“已经到来的未来”?
刘沐芸

在工业自动化的驱动下,组学研究对药物研发效率的提升以及药物遗传学、癌症早筛、细胞基因治疗、无创产前筛查、植入前诊断、无细胞生物材料的组织修复等生物创新技术已经进入我们的生活,并发生了改善我们当前状态的作用。

新药研发也从过去的“海量筛选”,高投入、高竞争、碰运气的模式,转型为“数据匹配”,具有轻量化、平台协同、靶点明确等特点。因此今天生物科技的创新,80%来自大学实验室、创业团队或初创公司等。
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