发展前景看好 质量标准滞后——“芯”跟产业一起走？
2003年，一场突如其来的“非典”席卷全球，侵蚀着人类的肉体和灵魂，就在人们茫然无助时，科学家借助基因芯片技术迅速发现SARS病原体，为最终战胜“非典”赢得耸奔洹?br> 据中国药品生物制品检定所收检办公室主任白东亭介绍，生物芯片是20世纪90年代中期发展起来的一种具有划时代意义的微量分析技术，它为人类提供了能够对个体生物信息进行高速、并行采集和分析的强有力的技术手段，为人类认识生命的起源、遗传、发育与进化，进行疾病诊断、治疗和防治开辟了全新的途径；为生物大分子的全新设计、药物筛选和药物基因组学研究提供了技术支持平台。生物芯片有着十分巨大的市场前景，其相关产品也有蓬勃发展之势。专家预测，到2005年，美国仅用于基因组研究的芯片销售可达50亿美元，2010年可能上升到400亿美元(这还未包括用于疾病预防和诊断领域的基因芯片)，成为本世纪最大的产业。d!pf, 百拇医药
■产业潜力无限d!pf, 百拇医药
生物芯片及其相关产品具有巨大的市场应用前景，可能形成巨大的产业，因此受到国内外科研单位和企业的青睐。在我国，生物芯片产业已受到国家有关部门的高度重视和大力支持，已投入大量资金进行生物芯片研发。据悉，从1997年至今，我国生物芯片领域的投资已达8亿元。仅去年，国家科技部“863计划”就拿出两亿元资金重点支持生物芯片产业研发，而地方政府及商业机构也极为看好这一产业，各路资本一度相继涌入，推动该产业迅速成长。d!pf, 百拇医药
“6年来，我国生物芯片产业发展很快，国家在政策、资金、产业化、市场培育等各方面都给予了大力支持。科技部去年投入的两亿元资金中，益生堂作为民营企业也拿到了400万元。”深圳益生堂生物企业有限公司副总经理耿永尧告诉记者。民营企业也能吃到“皇粮”，足以体现国家对生物芯片产业的重视。2002年10月16日，该企业与中国军事医学科学院联合研发的“丙型肝炎病毒分片断抗体检测试剂盒”获取我国第一张生物芯片新药证书。迄今为止，国家食品药品监督管理局向深圳益生堂、上海数康、江南生物等企业共发放了5张生物芯片新药证书，另有7家企业(科研机构)的10个产品正在审批之中。d!pf, 百拇医药
耿永尧乐观地告诉记者，目前我国生物芯片技术发展迅速，产业发展势头平稳，产业化进程将会不断加快。就益生堂而言，今年预计能拿到四五个生物芯片的新药证书，争取4个上市，另外还有十多个品种处于研发阶段。但这种平稳并非与生俱来。2001年～2003年初，随着星湖科技、河池化工等上市公司的退出，生物芯片行业遭遇了前所未有的“资本困局”。该领域技术人才的变动也使一些本来走在前列的企业面临尴尬局面。去年7月，因“地中海贫血基因检测试剂盒(基因芯片法)”拿到我国第五张生物芯片新药证书的浙江江南生物科技有限公司的各项工作就因其主要负责人离去而受到很大影响。据传，目前江南生物已被陕西一家企业买下。
■并非一帆风顺m7:, 百拇医药
一般来说，新兴产业的成长难以一帆风顺，其产业化进程也是一个摸索前进的过程，不断会有新的问题出现，只有及时发现并妥善解决，才能促使其健康发展。生物芯片亦不例外。白东亭认为，目前，四大问题阻挠我国生物芯片产业化发展：m7:, 百拇医药
——在技术上受到灵敏度、重复性、样品制备和标记效率、杂交反应的复杂性等因素制约。主要表现在：m7:, 百拇医药
虽然当前使用荧光法进行检测和分析研究重复性较好，但灵敏性不高；芯片制作、检验及分析过程复杂，严重影响芯片重复性；受样品数量的限制和目前常用荧光染料的限制，现存方法复杂，不利于简化样品制备和提高标记效率；杂交反应的质量和效率影响检测结果的准确性。m7:, 百拇医药
——在管理模式上，国家政策的调整、质量标准的滞后、企业产品意识及人才的缺乏影响产业化进程。国家明确规定生物芯片划归体外生物诊断试剂，按药品进行管理，这对生物芯片的研发和生产提出了更高要求，有利于产业发展，但同时却会延长产业化周期；作为起步不久又发展很快的行业，国家标准相对滞后；科研单位商品意识淡薄导致产品与市场脱节，高水平项目没有市场前景或难以大规模生产；从事基础研究的人多，应用领域人才较少，缺乏富有实践经验的复合型人才，这都难以适应生物制剂生产要求。m7:, 百拇医药
——基础研究不够，且受知识产权限制。对功能基因和蛋白质了解甚少，对用于研究基因表达、寻找新基因及新药开发的基因表达谱芯片来说，获得全长互补cDNA非常重要，但目前公众可得、序列确认的cDNA克隆还相当缺乏；功能明确的cDNA都申请了专利，用于芯片点样的靶基因受专利的限制，国际市场价格居高不下，限制了基因芯片的推广和应用；对多数病原体微生物基因组的研究还需要较长的时间，但目前已知病原基因的种类和数量远远满足不了需求，需要做大量的基础工作。m7:, 百拇医药
——产品难以进入市场。目前在我国研发的生物芯片中，一次性检测的疾病或病原体微生物最多的为12个，大部分为1~2个，很难反映出生物芯片高通量、大规模、并行化处理的特点，增加了芯片生产成本，给市场推广带来困难；缺乏国产化设备，生物芯片的使用成本高，如在芯片的制备过程中，进口一套商品化的基因芯片分析系统大约要20万美元，在临床检验中使用单位(医院)须购置价值4万～8万美元的扫描仪，严重影响了生物芯片的推广应用；我国研究开发的生物芯片大都是被动式芯片，此类芯片为一次性使用的易耗品，制造成本较高，生产厂商必须生产出可重复利用或多重用途的生物芯片才能降低成本。
国家食品药品监督管理局药品审评中心审评二部部长张克坚认为，生物芯片的产业化在技术上还存在两个问题需要解决：一是如何使生物芯片的优势与临床需要和价值得到很好吻合。生物芯片同时测定很多指标才能体现其优势，而在临床实践中患者情况复杂，并不是所有患者都需要同时测定很多项目；二是由于同时要测定很多指标，要找到对这些指标都适宜的最佳条件具有一定的难度。k, 百拇医药
■亟待政策扶持k, 百拇医药
江南生物叶邦策博士认为，未来国内生物芯片的最大市场是诊断药剂领域。但美国等西方国家选择的主要市场则是药厂、研究机构等。其产品多为药物筛选、基金组合等中间产品，多用于研究而非临床，因而目前国外还未有生物芯片获得批准上市。我国生物芯片公司大多着力于研制主要面向病人终端用户的诊断产品。白东亭告诉记者：“中国的市场主要在终端用户，国内在诊断上有相当的市场。”这一点也得到了耿永尧的肯定，虽然由于注册程序的原因，“丙型肝炎病毒分片断抗体检测试剂盒”生产批号暂时还未到手，但目前该产品在广州和深圳地区销售看好。k, 百拇医药
也有企业表示，作为新兴产业，生物芯片的产业化还处于摸索阶段，希望国家在相关配套政策上加以完善，对生物芯片研发和生产企业实行宽松管理，减少限制。由于投入很大而前景又无法预测，部分企业希望在GMP认证等方面获得特殊政策。k, 百拇医药
白东亭指出，国内生物芯片由科研成果转化为产品，质量标准是一个非常重要而亟待解决的问题。生物芯片的应用很广泛，但国内市场毕竟有限，要做大就必须进入国际市场，这需要有与国外标准相衔接的质量标准，保证产品质量符合国外客户需求。张克坚也表示，生物芯片产品要走向市场，一定要保证高质量。而作为高新技术产品，其产业化尚需走过摸索期。k, 百拇医药
有关专家认为，生物芯片的产业优势集中体现在芯片技术本身和芯片所加载的生物材料，以及附属于二者的知识产权产品上。在此前提下，只有紧紧围绕市场需求研究开发芯片产品，依靠先进的管理理念组织生产高质量产品，建立良好的运行机制，保障蹲时居牖醣易时就蹲收叩睦妫拍苋繁2档氖な啤?br> 文/本报记者 姜恒k, 百拇医药
■相关链接k, 百拇医药
生物芯片是指通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片分为三大类：即基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。生物芯片的主要特点是高通量、微型化和自动化。芯片上集成的成千上万的密集排列的分子微阵列，能够在短时间内分析大量的生物分子，使人们快速准确地获取样品中的生物信息，效率是传统检测手段的成百上千倍。它将是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。k, 百拇医药
生物芯片涉及到生命科学研究中许多分析步骤，利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术，使样品检测、分析过程连续化、集成化、微型化。一般认为，生物芯片技术的开发与运用将在生物学和医学基础研究、农业、疾病诊断、新药开发、食品、环保等广泛的领域中开辟一条全新的道路。正像分子DNA技术成为现代生物学的象征一样，生物芯片技术作为新一代生物技术，将从根本上改变目前生物学和生物技术的观念。k, 百拇医药
生物芯片的科学意义和商业价值十分诱人，美国《财富》杂志载文指出，在20世纪科技史上有两件事影响深远，一是微电子芯片，它是计算机和许多家电的心脏，它改变了我们的经济和文化生活，并已进入每一个家庭；另一件事就是生物芯片，它将改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗，极大地提高人口素质和健康水平。k, 百拇医药
(泓泽)k, 百拇医药
图1:糜谘分票负图觳獾闹鞫降绱派镄酒?br> 图2:电旋转细胞活力检测芯片k, 百拇医药
图3:缩微芯片实验室系统
(姜恒；泓泽 )
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生物芯片及其相关产品具有巨大的市场应用前景，可能形成巨大的产业，因此受到国内外科研单位和企业的青睐。在我国，生物芯片产业已受到国家有关部门的高度重视和大力支持，已投入大量资金进行生物芯片研发。据悉，从1997年至今，我国生物芯片领域的投资已达8亿元。仅去年，国家科技部“863计划”就拿出两亿元资金重点支持生物芯片产业研发，而地方政府及商业机构也极为看好这一产业，各路资本一度相继涌入，推动该产业迅速成长。d!pf, 百拇医药
“6年来，我国生物芯片产业发展很快，国家在政策、资金、产业化、市场培育等各方面都给予了大力支持。科技部去年投入的两亿元资金中，益生堂作为民营企业也拿到了400万元。”深圳益生堂生物企业有限公司副总经理耿永尧告诉记者。民营企业也能吃到“皇粮”，足以体现国家对生物芯片产业的重视。2002年10月16日，该企业与中国军事医学科学院联合研发的“丙型肝炎病毒分片断抗体检测试剂盒”获取我国第一张生物芯片新药证书。迄今为止，国家食品药品监督管理局向深圳益生堂、上海数康、江南生物等企业共发放了5张生物芯片新药证书，另有7家企业(科研机构)的10个产品正在审批之中。d!pf, 百拇医药
耿永尧乐观地告诉记者，目前我国生物芯片技术发展迅速，产业发展势头平稳，产业化进程将会不断加快。就益生堂而言，今年预计能拿到四五个生物芯片的新药证书，争取4个上市，另外还有十多个品种处于研发阶段。但这种平稳并非与生俱来。2001年～2003年初，随着星湖科技、河池化工等上市公司的退出，生物芯片行业遭遇了前所未有的“资本困局”。该领域技术人才的变动也使一些本来走在前列的企业面临尴尬局面。去年7月，因“地中海贫血基因检测试剂盒(基因芯片法)”拿到我国第五张生物芯片新药证书的浙江江南生物科技有限公司的各项工作就因其主要负责人离去而受到很大影响。据传，目前江南生物已被陕西一家企业买下。
■并非一帆风顺m7:, 百拇医药
一般来说，新兴产业的成长难以一帆风顺，其产业化进程也是一个摸索前进的过程，不断会有新的问题出现，只有及时发现并妥善解决，才能促使其健康发展。生物芯片亦不例外。白东亭认为，目前，四大问题阻挠我国生物芯片产业化发展：m7:, 百拇医药
——在技术上受到灵敏度、重复性、样品制备和标记效率、杂交反应的复杂性等因素制约。主要表现在：m7:, 百拇医药
虽然当前使用荧光法进行检测和分析研究重复性较好，但灵敏性不高；芯片制作、检验及分析过程复杂，严重影响芯片重复性；受样品数量的限制和目前常用荧光染料的限制，现存方法复杂，不利于简化样品制备和提高标记效率；杂交反应的质量和效率影响检测结果的准确性。m7:, 百拇医药
——在管理模式上，国家政策的调整、质量标准的滞后、企业产品意识及人才的缺乏影响产业化进程。国家明确规定生物芯片划归体外生物诊断试剂，按药品进行管理，这对生物芯片的研发和生产提出了更高要求，有利于产业发展，但同时却会延长产业化周期；作为起步不久又发展很快的行业，国家标准相对滞后；科研单位商品意识淡薄导致产品与市场脱节，高水平项目没有市场前景或难以大规模生产；从事基础研究的人多，应用领域人才较少，缺乏富有实践经验的复合型人才，这都难以适应生物制剂生产要求。m7:, 百拇医药
——基础研究不够，且受知识产权限制。对功能基因和蛋白质了解甚少，对用于研究基因表达、寻找新基因及新药开发的基因表达谱芯片来说，获得全长互补cDNA非常重要，但目前公众可得、序列确认的cDNA克隆还相当缺乏；功能明确的cDNA都申请了专利，用于芯片点样的靶基因受专利的限制，国际市场价格居高不下，限制了基因芯片的推广和应用；对多数病原体微生物基因组的研究还需要较长的时间，但目前已知病原基因的种类和数量远远满足不了需求，需要做大量的基础工作。m7:, 百拇医药
——产品难以进入市场。目前在我国研发的生物芯片中，一次性检测的疾病或病原体微生物最多的为12个，大部分为1~2个，很难反映出生物芯片高通量、大规模、并行化处理的特点，增加了芯片生产成本，给市场推广带来困难；缺乏国产化设备，生物芯片的使用成本高，如在芯片的制备过程中，进口一套商品化的基因芯片分析系统大约要20万美元，在临床检验中使用单位(医院)须购置价值4万～8万美元的扫描仪，严重影响了生物芯片的推广应用；我国研究开发的生物芯片大都是被动式芯片，此类芯片为一次性使用的易耗品，制造成本较高，生产厂商必须生产出可重复利用或多重用途的生物芯片才能降低成本。
国家食品药品监督管理局药品审评中心审评二部部长张克坚认为，生物芯片的产业化在技术上还存在两个问题需要解决：一是如何使生物芯片的优势与临床需要和价值得到很好吻合。生物芯片同时测定很多指标才能体现其优势，而在临床实践中患者情况复杂，并不是所有患者都需要同时测定很多项目；二是由于同时要测定很多指标，要找到对这些指标都适宜的最佳条件具有一定的难度。k, 百拇医药
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江南生物叶邦策博士认为，未来国内生物芯片的最大市场是诊断药剂领域。但美国等西方国家选择的主要市场则是药厂、研究机构等。其产品多为药物筛选、基金组合等中间产品，多用于研究而非临床，因而目前国外还未有生物芯片获得批准上市。我国生物芯片公司大多着力于研制主要面向病人终端用户的诊断产品。白东亭告诉记者：“中国的市场主要在终端用户，国内在诊断上有相当的市场。”这一点也得到了耿永尧的肯定，虽然由于注册程序的原因，“丙型肝炎病毒分片断抗体检测试剂盒”生产批号暂时还未到手，但目前该产品在广州和深圳地区销售看好。k, 百拇医药
也有企业表示，作为新兴产业，生物芯片的产业化还处于摸索阶段，希望国家在相关配套政策上加以完善，对生物芯片研发和生产企业实行宽松管理，减少限制。由于投入很大而前景又无法预测，部分企业希望在GMP认证等方面获得特殊政策。k, 百拇医药
白东亭指出，国内生物芯片由科研成果转化为产品，质量标准是一个非常重要而亟待解决的问题。生物芯片的应用很广泛，但国内市场毕竟有限，要做大就必须进入国际市场，这需要有与国外标准相衔接的质量标准，保证产品质量符合国外客户需求。张克坚也表示，生物芯片产品要走向市场，一定要保证高质量。而作为高新技术产品，其产业化尚需走过摸索期。k, 百拇医药
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生物芯片是指通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片分为三大类：即基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。生物芯片的主要特点是高通量、微型化和自动化。芯片上集成的成千上万的密集排列的分子微阵列，能够在短时间内分析大量的生物分子，使人们快速准确地获取样品中的生物信息，效率是传统检测手段的成百上千倍。它将是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。k, 百拇医药
生物芯片涉及到生命科学研究中许多分析步骤，利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术，使样品检测、分析过程连续化、集成化、微型化。一般认为，生物芯片技术的开发与运用将在生物学和医学基础研究、农业、疾病诊断、新药开发、食品、环保等广泛的领域中开辟一条全新的道路。正像分子DNA技术成为现代生物学的象征一样，生物芯片技术作为新一代生物技术，将从根本上改变目前生物学和生物技术的观念。k, 百拇医药
生物芯片的科学意义和商业价值十分诱人，美国《财富》杂志载文指出，在20世纪科技史上有两件事影响深远，一是微电子芯片，它是计算机和许多家电的心脏，它改变了我们的经济和文化生活，并已进入每一个家庭；另一件事就是生物芯片，它将改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗，极大地提高人口素质和健康水平。k, 百拇医药
(泓泽)k, 百拇医药
图1:糜谘分票负图觳獾闹鞫降绱派镄酒?br> 图2:电旋转细胞活力检测芯片k, 百拇医药
图3:缩微芯片实验室系统
(姜恒；泓泽 )