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今年是DNA双螺旋结构正式被发表在科学杂志上的50周年
事实上,DNA开启的革命才刚起了个头,以后的潜在商机令人瞠目结舌。
虽然生技产业遭逢投资界几度忽冷忽热的回应,英国《经济学人》杂志分析,一般人对生物科技的质疑,"其实是将短期的问题与长期的潜力混为一谈。"
不同于资讯产业,生物科技中许多领域几乎不受景气循环的影响。生物科技在医疗、农业、工业方面的全球性商机与日俱增,以下举几个较国际性的商机说明:
商机一 新药开发
利用基因技术、蛋白质体学等新方法开发出的新药,是公认最有商机的领域。
去年,全球生技新药销售额达200亿美元,成长了23%。
全球第二大生技公司位于美国的Genentech,开发出结肠癌新药的过程,正可以说明这个行业经常上演的曲折故事。
Genentech的结肠癌新药Avastin,是史上第一个可以阻断血液流向肿瘤的新药,而这个"第一",来得一点也不容易。
13年前,在Cenentech的科学家们发现,某一个基因控制着流往肿瘤的血液,接下来要做的是想办法阻止血液流向肿瘤。
过程是这样的:Cenentech花了5年时间,开发出一种抗体,让它变成有如血液的"开关",控制血液流动。下一步是在老鼠身上做实验,然后再花3年的时间做成新药。最后且最重要的,是做完动物实验、临床实验的繁复程序……
这过程中,Avastin的好消息、坏消息经发布后,都影响到Cenentech的股价。终于,在今年5月19日,Cenentech发布消息指出,Avastin和化疗一起使用时,证明可以延长病人的寿命。当天,Cenentech的股价暴涨45%,达55美元。
新药人研究开发到上市,通常要花上10多年时间;但只要熬得住,在医学及商业上的回报惊人。美国《商业周刊》(BusinessWeek)估计,Avastin上市后,每年都可以带进10亿美元的营业收入。
正是因为新药开发难,专利的保护期因此很长,一般而言有20年上下。如果以20年专利期,每年10亿美元收入计算,这颗结肠新药Avastin,就可能替Cenentech创造200亿美元收入。
这块大饼不只是生技公司在抢。全球性的大药厂普遍碰到主打药品专利权到期的威胁,原来开发畅销药物品种为保有市场,开发新药的脚步都很积极。
根据美国医药专业杂志《Pharmaprojects》在2002年针对全世界制药公司做的调查,发现前25名大公司自行研发的新药数共1932个,由企业自行研发的占59%,授权移转取得的占41%。排名全球第一的葛兰素史克(Glaxo SmithKline),研发的新药数就有176个。
运用生技新技术开发新药正如火如荼。
商机二 基因技术平台
人类共有3万个基因,其中有95%基因的功能,人类还没有弄清楚。而基因中装载了5万种蛋白质的运作密码;目前的治疗药物只针对这些蛋白质其中的10%,也就是说,这方面的空间还很大。
随着基因逐步解码,基因技术平台成为各种新应用的基础。
美国《财星》杂志在今年中的报导指出,生技发展史上有三项既获得诺贝尔奖、又具亿万商业价值的技术性大突破。
第一是发生在1970年代的基因重组技术,使得全球最大生技公司、位于美国的Amgen,藉以发展出抗贫血新药等,成为营收63亿美元的大巨人。
第二项也是诞生于1970年代的单细胞抗体(monclonal antibodies)技术。美国历史最久的生技公司Cenentech,去年28亿美元营业收入,大多来自这个技术。
最新的一项,是RNA干扰技术,简单说是用来阻断特定基因活动。
生技医药界发表论文的《科学》杂志,便票选RNA干扰技术为2002年生技界最伟大的突破。美国诺贝尔生物学奖得主菲力普·夏普更强调,这是过去10年、甚至过去数10年来最重要、最令人兴奋的突破技术。目前至少有10多家生技公司用以开发新药。
这个技术运用在新药上,保守估计都能带来数10亿美元商机,《财星》预言这会成为生技医药的下一个"圣杯"。其主要理由有两个:1.可以找出特定基因功能;2.可以用以开发出阻断致病基因活动的新药,例如能有效应用于抑制HIV病毒的感染与复制。
如果你觉得爱滋病离你很遥远,以下的例子则会让你理解,RNA干扰技术与一般人可能发生的"亲密关系"。
美国哈佛大学基因学家盖瑞·鲁夫肯,最近和他带领的研究小组在昆虫实验上发现,用RNA干扰技术阻断300个特定基因的活动后,可以达到减肥的效果;这300个基因在人类身上可以找到相对应的基因。想想这种技术做出的减肥药,商机有多可观!
有趣的是,这项技术的发现事实上出自意外,说明了研究新发现对生技界的重要性。
美国亚历桑纳大学基因学家乔金森1990年初在美国一家植物生技公司工作,研究内容之一是:将紫色牵牛花(花心如一颗星星)的色彩开发得更艳丽。乔金森把数个紫色素基因注入花中,原本希望牵牛花因此会"更紫",结果却令他大感意外,花不是变成白色,就是星星图样被扭曲得无法辨识。
科学家们过一阵子后才知道发生了什么事:被注入的紫色素基因像病毒一样,是个"侵入者",启动生物机制想要消灭侵入基因,却由于侵入基因和花本身的基因是一模一样的,因此同时被消灭了。
这项发现开启了RNA干扰技术之门,也开发出找到基因特定功能的新方法;而要申请专利、或开发新药,第一步就是得找出基因的特定功能。
商机三 白色生技
生物技术在工业上的应用,被业界称为"白色生技"。从利用酵素生产食品开始,白色生技已有长足的发展。
根据麦肯锡顾问公司2001年的报告,2010年全世界的化学产品产值中,有五分之一将是运用生物科技制造的。在化学产品这块总值达2800亿美元的全球市场中,生技将占有很大的一块。
《经济学人》指出,利用酵素大量制造化学制品的技术已成熟,而且价格可以压得很低。在未来10年中,新型酵素在塑胶及燃料上的应用最具商业潜力。
美国利基型小公司Metabolix的研究就发现,有些细菌会制造塑胶,并且储存在体内,比重之高,可以达细菌重量的80%;经过不同的酵素作用后,就能产生不同的单体,再用以制造出不同的塑胶。
此外,有些公司试图从玉米等植物中提炼出葡萄糖浆,葡萄糖不但能产出塑胶,也能产出乙醇。乙醇是酒的原料,也能用来做燃料。目前巴西有些汽车使用的就是纯乙醇,有的则以一定比例的汽油和乙醇混合起来使用。
石化产品为20世纪带来了便利性,但也产生了污染。展望21世纪,强调环保、价格、可望合理的生物高分子产品,如果能大幅度取代石化合成物,开心的应该不只有环保人士。
这个领域不断有专家提出各种假设性的未来,事实上,生物科技在各领域可能促发的革命,有的被证明只是理论。但是有一些却一步步在实践中,而且将带来天翻地覆的改变,令人瞩目。