海洋生物活性物质研究开发进展 李刘发义 (国家海洋局第一海洋研究所青岛,266003) 摘要 着重介绍海洋生物活性物质筛选,富含活性物质的海洋生源材料的培养,活性物质 的分离、纯化及产品制备等技术的国内外研究进展,并就我国海洋生物活性物质研究开发存 在的问题提出建议和对策 关键词海洋生物活性物质研究进展 所谓生物活性物质,是指来自生物体内的对生命现象具有影响的微量或少量物质,因 此一般的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类和常量矿物元素,尽管它们对生命现象具有影响,但 它们不是微量或少量物质,因此不包括在生物活性物质范围内。海洋生物活性物质,则是 指海洋生物体内所含有的对生命现象具有影响的微量或少量物质,主要包括海洋药用物 质、生物信息物质、海洋生物毒素和生物功能材料等海洋生物体内的天然产物。 随着社会的发展,人们生活习惯的改变,环境污染的加剧和人类寿命的延长,心脑血 管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、老年性痴呆症、乙型肝炎等疾病日益严重地威胁着人类健康, 艾滋病、玛尔堡病毒病、伊搏拉出血热、川崎病、克麦罗氏脑炎等新的疾病又不断出现,仅 病毒病世界上平均每年就新增2~3种。人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些 疾病。陆生药源由于经过长期的研究开发,新药源日渐减少。海洋中生活着大量的种类繁 多的生物,蕴藏着大量的生物活性物质,而且它们生活在盐度高的条件下,有些生物还生 活在高压、低温或高温等极端环境中,使得很多活性物质具有非常独特的功能,因此,人们 纷纷将目光投向海洋,希望从中获得具有特殊疗效的药物。此外,人们还希望利用海洋生 物活性物质开发出增进健康、预防疾病的营养食品、保健食品,有些海洋生物活性物质还 可用于化妆品中,有的可制成特殊的生物功能材料,为此使得海洋生物活性物质成了近年 来国内外研究的热点。下面就该领域中的几个主要方向的研究进展及我国存在的问题和 对策谈谈看法。 1海洋生物活性物质的筛选 筛选是研究和开发海洋生物活性物质的第一步,是一项基础性的工作。传统的筛选方 法是利用实验动物或其组织器官对某种化合物或混合物进行逐一的试验,速度慢,效率 低,费用高近年来,随着科学技术的发展,活性物质筛选逐步趋向系统化、规模化、规范 化,特别是分子生物学技术的发展,使得活性物质的筛选技术有了很大的改进。目前国际 上发明了以分子水平的药物模型为基础的大规模筛选( High throughput screening肢术, 即使用生命活动中具有重要作用的受体、酶、离子通道、核酸等生物分子作为大规模筛选 中的作用靶点,来进行活性物质的筛选,这些方法具有简便、快速、命中率高、费用低等优
海洋生物活性物质研究开发进展 李光友 刘发义 （国家海洋局第一海洋研究所，青岛 摘要 着重介绍海洋生物活性物质筛选，富含活性物质的海洋生源材料的培养，活性物质 的分离、纯化及产品制备等技术的国内外研究进展，并就我国海洋生物活性物质研究开发存 在的问题提出建议和对策。 关键词 海洋生物 活性物质 研究进展 所谓生物活性物质，是指来自生物体内的对生命现象具有影响的微量或少量物质，因 此一般的蛋白质、氨基酸、脂肪、糖类和常量矿物元素，尽管它们对生命现象具有影响，但 它们不是微量或少量物质，因此不包括在生物活性物质范围内。海洋生物活性物质，则是 指海洋生物体内所含有的对生命现象具有影响的微量或少量物质，主要包括海洋药用物 质、生物信息物质、海洋生物毒素和生物功能材料等海洋生物体内的天然产物。 随着社会的发展，人们生活习惯的改变，环境污染的加剧和人类寿命的延长，心脑血 管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、老年性痴呆症、乙型肝炎等疾病日益严重地威胁着人类健康， 艾滋病、玛尔堡病毒病、伊搏拉出血热、川崎病、克麦罗氏脑炎等新的疾病又不断出现，仅 病毒病世界上平均每年就新增 种。人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些 疾病。陆生药源由于经过长期的研究开发，新药源日渐减少。海洋中生活着大量的种类繁 多的生物，蕴藏着大量的生物活性物质，而且它们生活在盐度高的条件下，有些生物还生 活在高压、低温或高温等极端环境中，使得很多活性物质具有非常独特的功能，因此，人们 纷纷将目光投向海洋，希望从中获得具有特殊疗效的药物。此外，人们还希望利用海洋生 物活性物质开发出增进健康、预防疾病的营养食品、保健食品，有些海洋生物活性物质还 可用于化妆品中，有的可制成特殊的生物功能材料，为此使得海洋生物活性物质成了近年 来国内外研究的热点。下面就该领域中的几个主要方向的研究进展及我国存在的问题和 对策谈谈看法。 海洋生物活性物质的筛选 筛选是研究和开发海洋生物活性物质的第一步，是一项基础性的工作。传统的筛选方 法是利用实验动物或其组织器官对某种化合物或混合物进行逐一的试验，速度慢，效率 低，费用高。近年来，随着科学技术的发展，活性物质筛选逐步趋向系统化、规模化、规范 化，特别是分子生物学技术的发展，使得活性物质的筛选技术有了很大的改进。目前国际 上发明了以分子水平的药物模型为基础的大规模筛选（ ）技术， 即使用生命活动中具有重要作用的受体、酶、离子通道、核酸等生物分子作为大规模筛选 中的作用靶点，来进行活性物质的筛选，这些方法具有简便、快速、命中率高、费用低等优
点,有的还可以用机器人进行操作。美国还发明了用基因工程受体,如以癌基因和抑癌基 因为作用靶点进行抗肿瘤药物筛选:还发明了谓之 Hollow Fiber Assay筛选抗肿瘤活性 物质的新方法,该方法也可用于抗艾滋病活性物质的筛选:美国国立癌症研究所还建立了 60株人癌细胞株组成的板块筛选系统,对化合物进行初步筛选,然后再进行动物体内试 验。而目前国内对海洋生物活性物质的筛选主要还是使用传统的方法。 2海洋生物活性物质生源材料的培养 能获得丰富的生源材料是开发海洋生物活性物质的基础。由于大多数生物活性物质 在海洋生物体内含量很微,用现有的海洋生物作为开发的资源是相当困难的,而大部分海 洋生物活性物质结构比较复杂,又难以进行全人工合成,因此,富含生物活性物质生源材 料的大规模培养就成了关键的问题之一。解决之一问题,一是通过人工栽培或养殖富含活 性物质的海洋生物:另一条途径是利用生物技术培养生源材料。 目前,国际上对生物技术在海洋生物活性物质研究和开发中应用研究得最多的是基 因工程,即通过分离、克隆活性物质的基因,转入高效、廉价表达系统进行生产,以获得大 量高质量的产物。在医药研究领域,基因工程多肽和蛋白质类药物、单克隆抗体及新型诊 断试剂的研究和开发,是现代生物技术影响最大、效益最好、发展最快的领域。以美国为 例,据1995年底统计,生物技术药品和疫苗已有20多种新产品投放市场,1997年7月, 美国食品药品局(FDA)已准上市的基因工程药物、疫苗和注射用单克隆抗体达39种,尚 有10多种产品正待FDA批准,还有300多种生物制剂正在进行或完成临床试验。另有 2000多种药品处于研制阶段,预计每年平均有5~8种产品投放市场。各类生物技术公司 1000多家,形成规模生产的有20多家,基因工程药物销售额1995年约为48亿美元, 年则超过60亿美元,年增长20%以上。世界其他国家在基因工程药物研究方面也发 展很快。但是,海洋基因工程药物研究仅是开始。90年代以来开始了海洋药用基因的克隆 以及在微生物中的表达工作,研究较多的有海葵毒素、芋螺毒素、藻胆蛋白、鲨鱼软骨素、 降钙素等几种海洋生物活性物质,并取得了一定的进展。但到目前为止,世界上尚未有转 化成工业化生产的海洋基因工程药物产品。 海洋生物发酵工程主要是通过对富含活性物质的海洋微生物进行发酵培养,从中获 得大量的产物。很多研究表明,海洋生物活性物质的初始来源,大部分甚至全部来自海洋 微藻和微生物等低等海洋生物。目前,对海洋微生物发酵生产活性物质硏究较多的有河飩 毒素、高度不饱和脂肪酸等。如日本用海洋微生物发酵生产河飩毒素的产业化前景已经明 朗,发酵海洋细菌生产EPA和DHA的研究也在进行之中。 利用生物反应器培养微藻开发海洋生物活性物质,也是世界上的一个研究热点。从广 义上讲,用敞开的水池培养微藻也是一种生物反应器技术,但其效率比较低。研究较多的 是,利用封闭的光生物反应器来培养微藻,但这项技术目前还未达到大规模实用化的阶 段。有些海洋异养微藻可以通过发酵法进行培养.也是一种生物反应器技术,美国Omg 公司和 Martek公司,利用发酵法培养异养微藻,以之生产EPA和DHA,已经达到了工业 化生产的阶段 醇的生产和应用的技术过程称为酶工程。国外从耐寒、耐高温、耐高压和耐高盐度的
多家，基因工程药物销售额 年约为 多种产品正待 批准，还有 多种生物制剂正在进行或完成临床试验。另有 种产品投放市场。各类生物技术公司 亿美元， 亿美元，年增长 以上。世界其他国家在基因工程药物研究方面也发 年代以来开始了海洋药用基因的克隆 以及在微生物中的表达工作，研究较多的有海葵毒素、芋螺毒素、藻胆蛋白、鲨鱼软骨素、 降钙素等几种海洋生物活性物质，并取得了一定的进展。但到目前为止，世界上尚未有转 化成工业化生产的海洋基因工程药物产品。 和 海洋生物发酵工程主要是通过对富含活性物质的海洋微生物进行发酵培养，从中获 得大量的产物。很多研究表明，海洋生物活性物质的初始来源，大部分甚至全部来自海洋 微藻和微生物等低等海洋生物。目前，对海洋微生物发酵生产活性物质研究较多的有河鲀 毒素、高度不饱和脂肪酸等。如日本用海洋微生物发酵生产河鲀毒素的产业化前景已经明 朗，发酵海洋细菌生产 的研究也在进行之中。 也是一种生物反应器技术，美国 利用生物反应器培养微藻开发海洋生物活性物质，也是世界上的一个研究热点。从广 义上讲，用敞开的水池培养微藻也是一种生物反应器技术，但其效率比较低。研究较多的 是，利用封闭的光生物反应器来培养微藻，但这项技术目前还未达到大规模实用化的阶 段。有些海洋异养微藻可以通过发酵法进行培养 公司和 公司，利用发酵法培养异养微藻，以之生产 和 ，已经达到了工业 化生产的阶段。 酶的生产和应用的技术过程称为酶工程。国外从耐寒、耐高温、耐高压和耐高盐度的 海洋生物活性物质生源材料的培养 验。而目前国内对海洋生物活性物质的筛选主要还是使用传统的方法。 点，有的还可以用机器人进行操作。美国还发明了用基因工程受体，如以癌基因和抑癌基 因为作用靶点进行抗肿瘤药物筛选；还发明了谓之 筛选抗肿瘤活性 物质的新方法，该方法也可用于抗艾滋病活性物质的筛选：美国国立癌症研究所还建立了 株人癌细胞株组成的板块筛选系统，对化合物进行初步筛选，然后再进行动物体内试 年 月 ， 种，尚 能获得丰富的生源材料是开发海洋生物活性物质的基础。由于大多数生物活性物质 在海洋生物体内含量很微，用现有的海洋生物作为开发的资源是相当困难的，而大部分海 洋生物活性物质结构比较复杂，又难以进行全人工合成，因此，富含生物活性物质生源材 料的大规模培养就成了关键的问题之一。解决之一问题，一是通过人工栽培或养殖富含活 性物质的海洋生物；另一条途径是利用生物技术培养生源材料。 目前，国际上对生物技术在海洋生物活性物质研究和开发中应用研究得最多的是基 因工程，即通过分离、克隆活性物质的基因，转入高效、廉价表达系统进行生产，以获得大 量高质量的产物。在医药研究领域，基因工程多肽和蛋白质类药物、单克隆抗体及新型诊 断试剂的研究和开发，是现代生物技术影响最大、效益最好、发展最快的领域。以美国为 例 ，据 多种新产品投放市场， ）已准上市的基因工程药物、疫苗和注射用单克隆抗体达 年底统计，生物技术药品和疫苗已有 美国食品药品局 有 多种药品处于研制阶段，预计每年平均有 多家，形成规模生产的有 年则超过 展很快。但是，海洋基因工程药物研究仅是开始
海洋微生物中,分离出了一些特殊的酶类,如,对热稳定的DNA聚合酶、在组织培养中有 分散细胞作用的胶原酶、能催化卤素进入代谢产物中的卤素过氧化物酶等等。日本的研究 者已经建立了一种诱导微藻大量生产超氧化物歧化酶(SOD)方法,可以用在医药化妆 品和食品上。酶工程的发展,为工业技术的进步作出了巨大贡献,酶制剂本身也形成了巨 大的市场。至1997年,全球的酶市场约为14亿美元,并以每年4%~5%的速度增长。由 于新药开发及制药新技术的需要,特殊用酶迅速增加,已成为酶技术开发中的重点。由于 海洋生物的特殊性,特别是生活在极端环境下的海洋微生物和微藻,其体内含有丰富的极 端酶,已成为生物技术的重要研究领域,这不仅可提供工业特殊用酶,也为获得新的生物 活性物质提供极好的生物资源库。 国内应用生物技术进行海洋生物活性物质的研究和开发,也做了不少工作。其中利用 基因工程技术开发海洋蛋白类药物起步较快,先后开展了别藻蓝蛋白、海葵毒素、鲨鱼软 骨蛋白、芋螺毒素、降钙素等药用基因克隆与表达的硏究,已形成了一定的优势。海洋微藻 光生物反应器技术,海洋微生物活性物质的筛选和发酵培养,应用细胞工程技术开发生物 活性物质等研究工作都已经启动。但总的来看,还是处于刚刚开始的阶段。 3海洋生物活性物质分离纯化和产品制备技术 开展海洋生物活性物质的研究,其最终目的是将其开发成产品投放市场,因此海洋生 物活性物质的分离、纯化及产品制备等技术,是海洋生物活性物质的重要研究领域,也是 目前国内生物活性物质研究开发中最迫切的需要,而且今后无论发展到什么阶段,这类技 术也是必不可少的。 近年来,有许多新的、先进的技术应用于海洋生物活性物质的分离、纯化及产品制备 过程中,如超临界流体萃取、双液相萃取、灌注层析、分子蒸馏、膜分离等现代分离技术,提 高化合物活性的分子修饰、组合化学技术,加速药物研制的计算机辅助药物设计技术等。 上述技术有的已经在国内海洋生物活性物质研究与开发中得到了应用,如超临界CO2萃 取技术已用于海洋生物中脂类和高度不饱和脂肪酸的分离提取,分子蒸馏技术已经在海 洋鱼油制品的生产中得到了应用:以分子修饰提高天然产物的生理活性的例子则更多。近 十几年来,我国已经有一大批海洋药物和海洋保健食品投放市场,如PSS,硫酸软骨素,脱 溴海兔毒素,头孢菌素,玉足海参素渗透剂,鱼油胶囊,3一胡萝卜素等,这些产品都是通过 对海洋生物中天然存在的活性物质的提取、分离、纯化等过程而研制得的,其中有些经过 化学修饰,进一步提高了其作用效果。随着科学技术的发展,现有的技术将不断完善,新的 技术会不断出现,将带动海洋生物活性物质的研究与开发以更快的速度发展 4我国海洋生物活性物质研究和开发中存在的主要问题及其对策 目前我国海洋生物活性物质的研究和开发与世界先进国家相比还存在相当差距,其 主要表现在以下几个方面 (1)活性物质的筛选等基础性工作薄弱。1976年以来,全世界从海洋生物中分离得 到的新型化合物达3000多种,而我国进行海洋生物活性物质筛选的单位不多,分离得到 单体且属新型化合物的很少,其原因是筛选需要大量的投入,而且短期内难以见到经济效
海洋生物活性物质分离纯化和产品制备技术 海洋微生物中，分离出了一些特殊的酶类，如，对热稳定的 聚合酶、在组织培养中有 分散细胞作用的胶原酶、能催化卤素进入代谢产物中的卤素过氧化物酶等等。日本的研究 者已经建立了一种诱导微藻大量生产超氧化物歧化酶 ）的方法，可以用在医药、化妆 亿美元，并以每年 品和食品上。酶工程的发展，为工业技术的进步作出了巨大贡献，酶制剂本身也形成了巨 大的市场。至 年，全球的酶市场约为 的速度增长。由 于新药开发及制药新技术的需要，特殊用酶迅速增加，已成为酶技术开发中的重点。由于 海洋生物的特殊性，特别是生活在极端环境下的海洋微生物和微藻，其体内含有丰富的极 端酶，已成为生物技术的重要研究领域，这不仅可提供工业特殊用酶，也为获得新的生物 活性物质提供极好的生物资源库。 国内应用生物技术进行海洋生物活性物质的研究和开发，也做了不少工作。其中利用 基因工程技术开发海洋蛋白类药物起步较快，先后开展了别藻蓝蛋白、海葵毒素、鲨鱼软 骨蛋白、芋螺毒素、降钙素等药用基因克隆与表达的研究，已形成了一定的优势。海洋微藻 光生物反应器技术，海洋微生物活性物质的筛选和发酵培养，应用细胞工程技术开发生物 活性物质等研究工作都已经启动。但总的来看，还是处于刚刚开始的阶段。 开展海洋生物活性物质的研究，其最终目的是将其开发成产品投放市场，因此海洋生 物活性物质的分离、纯化及产品制备等技术，是海洋生物活性物质的重要研究领域，也是 目前国内生物活性物质研究开发中最迫切的需要，而且今后无论发展到什么阶段，这类技 术也是必不可少的。 萃 近年来，有许多新的、先进的技术应用于海洋生物活性物质的分离、纯化及产品制备 过程中，如超临界流体萃取、双液相萃取、灌注层析、分子蒸馏、膜分离等现代分离技术，提 高化合物活性的分子修饰、组合化学技术，加速药物研制的计算机辅助药物设计技术等。 上述技术有的已经在国内海洋生物活性物质研究与开发中得到了应用，如超临界 ，硫酸软骨素，脱 取技术已用于海洋生物中脂类和高度不饱和脂肪酸的分离提取，分子蒸馏技术已经在海 洋鱼油制品的生产中得到了应用；以分子修饰提高天然产物的生理活性的例子则更多。近 十几年来，我国已经有一大批海洋药物和海洋保健食品投放市场，如 溴海兔毒素，头孢菌素，玉足海参素渗透剂，鱼油胶囊 胡萝卜素等，这些产品都是通过 对海洋生物中天然存在的活性物质的提取、分离、纯化等过程而研制得的，其中有些经过 化学修饰，进一步提高了其作用效果。随着科学技术的发展，现有的技术将不断完善，新的 技术会不断出现，将带动海洋生物活性物质的研究与开发以更快的速度发展。 我国海洋生物活性物质研究和开发中存在的主要问题及其对策 目前我国海洋生物活性物质的研究和开发与世界先进国家相比还存在相当差距，其 主要表现在以下几个方面。 活性物质的筛选等基础性工作薄弱。 年以来，全世界从海洋生物中分离得 到的新型化合物达 多种，而我国进行海洋生物活性物质筛选的单位不多，分离得到 单体且属新型化合物的很少，其原因是筛选需要大量的投入，而且短期内难以见到经济效
益。我国虽筹建了国家新药筛选中心,但是该中心接受的样品中鲜有海洋来源的纯化合物 或混合物。 (2)活性物质的分离、纯化等技术与国外存在较大差距,设备落后,质量差,速度慢 (3)利用基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程等生物技术手段,进行海洋生物活性 物质开发更是刚刚起步,大部分项目还是处于研究的初期。 (4)产业化水平低。国内虽已开发出了一些海洋药品,但真正能称为海洋一类新药的 很少,大多属于中药类,而且其中绝大部分的长期疗效还有待进一步观察:开发出的海洋 保健食品,只有少数是功能因子已知的第三代保健食品:海洋化妆品、海洋生物分子材料 的研究开发则更少。很多研究和开发项目常常出现一窝峰而上的现象,很多是在低水平上 重复。 存在上述问题的原因很多,科技投入不足是重要原因之一。我国投入海洋生物活性物 质研究与开发的经费,同发达国家相比很少。以海洋药物这一最重要的领域为例,美国投 入海洋药物的研究基金达到植物化学药物和合成药总资金的11%,而我国不到1%;1991 年,美国大学与国立海洋生物技术研究中心的研究费为4400万美元,其中海洋药物占 14.6%;日本通产省1991年对海洋药物和其他精细化学品研究的投资也达150亿日元; 我国高校或科研单位的海洋新药能得到的资金投入则很少。从企业投入来看,国外制药集 团每年用产值的10%~15%投入新药研究开发,少则几百万美元,多至几亿美元,尤其重 视发现新的单体。我国制药企业多数规模不大,利润有限,每年能拿出100万元人民币用 于新药,特别是用于海洋药物研究开发的单位甚少;大多数企业只需要短平快项目,而不 肯投入基础硏究,使新药开发缺乏资金后盾。另外,科技力量分散,中试环节薄弱等,也是 影响我国海洋生物活性物质研究的重要原因。 为了加快我国海洋生物活性物质研究和开发的速度,我们认为,首先应增加经费支 持,国家和地方政府应加大资金投入,相关企业从自身利益出发也应给予充分的重视,提 前介入有关的研究与开发:全国应建立相应的海洋生物活性物质研究开发中心(或基地) 中心既要有较高水平的研究技术队伍,又要配备比较先进齐全的设备:要发挥高校、科研 所和生产企业三方面优势,共同努力,加快培养相关的研究技术人才,同时要吸引更多 从事本领域研究和开发的留学人员归国参与该领域工作:建立全国从事海洋生物活性物 质研究开发的协调组织和全国海洋生物活性物质数据库。海洋生物活性物质的研究与开 发是比较容易见到直接经济效益的领域,应该特别给予重视,使之能够得到快速的发展
万美元，其中海洋药物占 ，而我国不到 亿日元； 益。我国虽筹建了国家新药筛选中心，但是该中心接受的样品中鲜有海洋来源的纯化合物 或混合物。 活性物质的分离、纯化等技术与国外存在较大差距，设备落后，质量差，速度慢。 利用基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程等生物技术手段，进行海洋生物活性 物质开发更是刚刚起步，大部分项目还是处于研究的初期。 产业化水平低。国内虽已开发出了一些海洋药品，但真正能称为海洋一类新药的 很少，大多属于中药类，而且其中绝大部分的长期疗效还有待进一步观察；开发出的海洋 保健食品，只有少数是功能因子已知的第三代保健食品；海洋化妆品、海洋生物分子材料 的研究开发则更少。很多研究和开发项目常常出现一窝峰而上的现象，很多是在低水平上 重复。 存在上述问题的原因很多，科技投入不足是重要原因之一。我国投入海洋生物活性物 质研究与开发的经费，同发达国家相比很少。以海洋药物这一最重要的领域为例，美国投 入海洋药物的研究基金达到植物化学药物和合成药总资金的 年对海洋药物和其他精细化学品研究的投资也达 年，美国大学与国立海洋生物技术研究中心的研究费为 ；日本通产省 投入新药研究开发，少则几百万美元，多至几亿美元，尤其重 我国高校或科研单位的海洋新药能得到的资金投入则很少。从企业投入来看，国外制药集 团每年用产值的 视发现新的单体。我国制药企业多数规模不大，利润有限，每年能拿出 万元人民币用 于新药，特别是用于海洋药物研究开发的单位甚少；大多数企业只需要短平快项目，而不 肯投入基础研究，使新药开发缺乏资金后盾。另外，科技力量分散，中试环节薄弱等，也是 影响我国海洋生物活性物质研究的重要原因。 为了加快我国海洋生物活性物质研究和开发的速度，我们认为，首先应增加经费支 持，国家和地方政府应加大资金投入，相关企业从自身利益出发也应给予充分的重视，提 前介入有关的研究与开发；全国应建立相应的海洋生物活性物质研究开发中心（或基地）， 中心既要有较高水平的研究技术队伍，又要配备比较先进齐全的设备；要发挥高校、科研 院所和生产企业三方面优势，共同努力，加快培养相关的研究技术人才，同时要吸引更多 从事本领域研究和开发的留学人员归国参与该领域工作；建立全国从事海洋生物活性物 质研究开发的协调组织和全国海洋生物活性物质数据库。海洋生物活性物质的研究与开 发是比较容易见到直接经济效益的领域，应该特别给予重视，使之能够得到快速的发展
海洋生物技术一个新分支 海洋生化工程 李元广~①张良①李光友②刘发义②许璞③曹竹安④ ①华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、国家生化工程技术研究中心,上海,200237 ②国家海洋局第一海洋研究所、国家海洋局海洋生物活性物质重点实验室,青岛,266003 ③江苏省海洋水产研究所,南通,226007;④清华大学生物化工研究所,北京,100084) 摘要对海洋生物技术领域的一个重要分支一-海洋生化工程这一新兴学科的定义、研究 范畴、特点等问题进行较系统的探讨和阐述,并简要介绍我国海洋生化工程的某些进展,以期 推动海洋生化工程学科的发展并加快海洋生物技术产业化的进程 海洋生物技术海洋生化工程海洋生物资源开发利用 海洋生物技术目前正处于蓬勃发展阶段,在海洋生物资源的研究、开发利用中日益发 挥着其重要作用。许多国家纷纷制定相应政策以大力发展海洋生物技术,如美国国家科技 委员会下属的基础研究委员会生物技术研究分委员会发表的《21世纪生物技术新前沿》 的长篇报告认为,当今生物技术研究已进入“第二次浪潮”,美国政府除向与健康相关的生 物技术投资外,应重点把握的4个投资领域就包括海洋生物技术(徐庆毅,1999)。我国政 府有关部门也对海洋生物技术予以了高度重视,已将海洋生物技术列入国家“九五”科技 攻关计划“海洋863”计划和“科技兴海”计划中:此外,我国政府目前正在制定的“生物技 术‘十五’科技计划”和“2015年规划”及“S863”计划也均已将海洋生物技术列入其中。 海洋生物技术( Marine Biotechnology始于本世纪80年代( Colwell et al,1984) 海洋生物技术,也被称为海洋生物工程 Marine bioengineering)。目前,一般通称为海洋 生物技术。海洋生物技术,是运用现代生物学、化学和工程学手段,利用海洋生物体、生命 系统和生命过程,生产有用产品的高技术(林锦湖,1994)。也可以更完善的说,海洋生物技 术,是以海洋生命科学为基础,利用海洋生物体系和工程学原理改造海洋生物遗传特性、 开发海洋生物制品和保护海洋环境的综合性科学技术。海洋生物技术是现代生物技术与 海洋生物学交叉的产物,是继80年代蛋白质工程之后发展起来的生物高技术,被誉为“第 三代生物技术”由于海洋生物的多样性和种类远较陆地生物更丰富数量更多,也由于海 洋的生态环境比陆地复杂和特殊,这就决定了海洋生物技术的特殊性。迄今,海洋生物技 术的任何研究成果,大都是多学科综合运用产生的,涉及诸多的技术和方法。从这个意义 上讲,海洋生物技术充分体现了它的综合性和研究分支丰富的突出特性。本文就海洋生物 技术领域的一个重要新分支??海洋生化工程学科的有关定义、研究范畴、特点等进行较系 统的探讨、阐述,以期为海洋生化工程学科的发展以及加速海洋生物技术产业化进程提供 参考
海洋生物技术一个新分支 海洋生化工程 李元广 张嗣良 李光友 刘发义 许 璞 曹竹安 华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室、国家生化工程技术研究中心，上海 ②国家海洋局第一海洋研究所、国家海洋局海洋生物活性物质重点实验室，青岛， ③江苏省海洋水产研究所，南通， ④清华大学生物化工研究所，北京， 。我国政 年 代（ 摘要 对海洋生物技术领域的一个重要分支 海洋生化工程这一新兴学科的定义、研究 范畴、特点等问题进行较系统的探讨和阐述，并简要介绍我国海洋生化工程的某些进展，以期 推动海洋生化工程学科的发展并加快海洋生物技术产业化的进程。 关键词 海洋生物技术海洋生化工程海洋生物资源开发利用 世纪生物技术新前沿》 海洋生物技术目前正处于蓬勃发展阶段，在海洋生物资源的研究、开发利用中日益发 挥着其重要作用。许多国家纷纷制定相应政策以大力发展海洋生物技术，如美国国家科技 委员会下属的基础研究委员会生物技术研究分委员会发表的《 个投资领域就包括海洋生物技术（徐庆毅， 的长篇报告认为，当今生物技术研究已进入“第二次浪潮”，美国政府除向与健康相关的生 物技术投资外，应重点把握的 ”计划和“科技兴海”计划中；此外，我国政府目前正在制定的“生物技 府有关部门也对海洋生物技术予以了高度重视，已将海洋生物技术列入国家“九五”科技 攻关计划“、海洋 年规划”及“ ”计划也均已将海洋生物技术列入其中。 ）起始于本世纪 术‘十五’科技计划”和“ 海洋生物技术（ 海洋生物技术，也被称为海洋生物工程（ 。目前，一般通称为海洋 。也可以更完善的说，海洋生物技 生物技术。海洋生物技术，是运用现代生物学、化学和工程学手段，利用海洋生物体、生命 系统和生命过程，生产有用产品的高技术（林锦湖， 年代蛋白质工程之后发展起来的生物高技术，被誉为“第 术，是以海洋生命科学为基础，利用海洋生物体系和工程学原理改造海洋生物遗传特性、 开发海洋生物制品和保护海洋环境的综合性科学技术。海洋生物技术是现代生物技术与 海洋生物学交叉的产物，是继 海洋生化工程学科的有关定义、研究范畴、特点等进行较系 三代生物技术”。由于海洋生物的多样性和种类远较陆地生物更丰富、数量更多，也由于海 洋的生态环境比陆地复杂和特殊，这就决定了海洋生物技术的特殊性。迄今，海洋生物技 术的任何研究成果，大都是多学科综合运用产生的，涉及诸多的技术和方法。从这个意义 上讲，海洋生物技术充分体现了它的综合性和研究分支丰富的突出特性。本文就海洋生物 技术领域的一个重要新分支 统的探讨、阐述，以期为海洋生化工程学科的发展以及加速海洋生物技术产业化进程提供 参考