海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè),顧名思義,,是指利用或借助海洋資源進(jìn)行高技術(shù)研發(fā)及生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)類群,包括海洋生物技術(shù),、海洋新材料,、海洋能源,、海洋精細(xì)化工、海水高科技養(yǎng)殖及加工等大的產(chǎn)業(yè)集群,。由于海洋環(huán)境包含著豐富的生物及化學(xué)多樣性資源,其獨(dú)特的海洋化合物在海洋制藥,、化妝品,、海洋功能食品、分子探針,、海洋酶,、海洋精細(xì)化工和漁業(yè)化學(xué)方面具有巨大的潛力,,以上每一類海洋產(chǎn)物都有數(shù)十億美元的市場價(jià)值空間。目前,,海洋生物技術(shù)的研發(fā)主要體現(xiàn)在海水養(yǎng)殖,、海洋藥物與海洋功能食品,、海洋環(huán)境修復(fù)、生物保護(hù)與腐蝕,、生物新材料與水產(chǎn)品加工等方面,。
海洋生物技術(shù)與生物制藥和海水養(yǎng)殖密切相關(guān),其技術(shù)和產(chǎn)品的交叉融合共同組成海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,,其中海洋生物制藥和海水養(yǎng)殖是兩大主要產(chǎn)業(yè)類群,。
海洋藥物生物技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)可分為三個(gè)階段:
第一階段:研究階段,,包括概念提出、方向設(shè)計(jì),、研究程序設(shè)定、篩選與合成,、中試、候選產(chǎn)品選擇,本階段一般發(fā)展時(shí)限為5-10年,;
第二階段:開發(fā)階段,包括臨床設(shè)計(jì),、臨床預(yù)檢驗(yàn)、臨床檢驗(yàn)I—IV期、產(chǎn)品評(píng)價(jià)及后續(xù)研究,本階段的發(fā)展時(shí)限一般為5-10年,;
第三階段:生產(chǎn)階段,包括產(chǎn)品配方確立,、原料來源,、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、試生產(chǎn),、正式生產(chǎn),、產(chǎn)品上市、市場營銷,。除了產(chǎn)品研發(fā)與生產(chǎn)外,,行業(yè)管理、科技服務(wù),、市場營銷及消費(fèi)者也是構(gòu)成海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,。
從1967年在美國召開首次海洋藥物國際學(xué)術(shù)討論會(huì)至今,世界各國已經(jīng)從???、海綿、腔腸動(dòng)物,、被囊動(dòng)物,、棘皮動(dòng)物和微生物體內(nèi)分離和鑒定了3000多種新型化合物,它們的主要活性表現(xiàn)在抗菌,、抗病毒,、抗凝血、鎮(zhèn)痛,、抗炎,、抗腫瘤和抗心血管疾病等方面,其中的部分先導(dǎo)化合物已經(jīng)進(jìn)入臨床,。1988年,,日本最早設(shè)立了海洋生物技術(shù)研究所,并投資10億日元,,建立兩個(gè)藥物實(shí)驗(yàn)室,,上市產(chǎn)品“救多善”,1996年銷售額達(dá)百億元港幣,。美國,、英國、日本等國已宣布,,政府今后對(duì)海洋開發(fā)的投資將保持在占國內(nèi)生產(chǎn)總值的1.5%-2.0%,。澳大利亞宣布,今后幾年內(nèi),,海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)年均增長率為8%,,到2020年總產(chǎn)值將達(dá)到500億~850億澳元,。法國、瑞土等國也先后建立了有關(guān)海洋藥物的研究機(jī)構(gòu),。
目前,,世界范圍內(nèi)海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模已經(jīng)高達(dá)數(shù)十億美元,預(yù)計(jì)今后5年的年增長率將高達(dá)15-20%,。僅從柳珊瑚中提取的一種消炎藥Pseudoterosin的特許權(quán)轉(zhuǎn)讓收入已超過120萬美元,,預(yù)計(jì)其產(chǎn)值將高達(dá)1億美元。盡管在海洋生物技術(shù)研究上投入的資金有限,,但有關(guān)海洋生物技術(shù)的美國專利已有190項(xiàng),,至少有30種針對(duì)愛滋病和細(xì)菌感染的海洋產(chǎn)品已進(jìn)入臨床前實(shí)驗(yàn),其中有5種產(chǎn)品的市場價(jià)值預(yù)計(jì)高達(dá)20億美元,。
由于海洋具有與陸地截然不同的物質(zhì)環(huán)境和生態(tài)屬性,,造成海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)不僅在技術(shù)上具有很大的挑戰(zhàn)性,而且在經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)方面也具有相當(dāng)?shù)臐摿?。海洋生態(tài)系統(tǒng)豐富的基因庫資源,、天然產(chǎn)物資源以及獨(dú)特的海洋生物多樣性在生物制藥、醫(yī)療診斷,、轉(zhuǎn)基因食品,、生物醫(yī)藥材料、醫(yī)療信息學(xué),、生物信息學(xué),、納米技術(shù)、生態(tài)修復(fù),、生物化學(xué)及生物物理學(xué)方面具有廣闊的發(fā)展前景,。
近年來,國際上海洋藥物的研究已取得豐碩的成果,,一些國際知名的生物技術(shù)公司或醫(yī)藥企業(yè)已投身于海洋藥物的研發(fā)和生產(chǎn),,如美國輝瑞、瑞士羅氏,、美國施貴寶,、法國賽諾菲、美國金納萊(Genaera),、美國禮來(EliLilly),、美國眼力健(Allergan),、日本先達(dá)(Syntex),;
英國史克畢成(Smith-KlineBeecham)和美國LigandPharmaceuticals等。
在海洋生物醫(yī)藥和功能食品產(chǎn)業(yè)化方面,以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家在海洋抗腫瘤藥物,,海洋生物抗菌活性物質(zhì)提取,抗心血管病及放射性藥物研發(fā),,海洋生物酶及海洋功能食品等海洋生物技術(shù)上取得了進(jìn)展,。如美國國立腫瘤研究所每年篩選1500種新的海洋抗腫瘤化合物,已有DideminB,、Dolastatin10,、Bryostatin和Bryostatin4等幾種較為成熟的海洋活性物質(zhì)被批準(zhǔn)用于臨床試驗(yàn)。現(xiàn)美國,、加拿大等國已將鯊魚軟骨提取物制成沖劑,、膠囊劑等投放市場,不但可克服放,、化療引起的副作用,,而且還可有效地增強(qiáng)患者的機(jī)體免疫力。日本海洋生物技術(shù)研究所對(duì)海洋微生物進(jìn)行廣泛的研究,,發(fā)現(xiàn)27%種屬的海洋微生物具有抗菌活性,。北川氏從棘皮動(dòng)物刺參中分離得到皂甙毒素HolotoxinA、B,,現(xiàn)已用于治療腳氣和白癬菌感染癥,,是來源于海洋生物的少數(shù)幾個(gè)藥品之一。另外,,海洋生物酶已臨床應(yīng)用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,、心肌缺血、皮炎,、視網(wǎng)膜損傷以及抗衰,、防癌等。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和陸地資源的日益枯竭,,人類開始對(duì)海洋這一古老而又陌生的領(lǐng)域由探索,、研究向各類產(chǎn)業(yè)開發(fā)進(jìn)軍。海洋中豐富的生物資源不僅是我們獲得蛋白質(zhì)新的源泉,,也是藥品的新的資源以及新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),。海洋生物技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已形成了相互協(xié)作、相互交流研究網(wǎng)絡(luò)和具有地域優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)集群,,在發(fā)展中國家也呈現(xiàn)了良好的勢頭,。隨著各國對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)的日益重視、各大跨國集團(tuán)對(duì)海洋產(chǎn)業(yè)開發(fā)投入的傾斜和海洋生物技術(shù)的日臻成熟,,海洋生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)占GDP的比重呈顯著上升態(tài)勢,。