【科技参考】数字生物创新战略——“韩国新政府密集出台系列科技创新规划”之三

科情智库

2022年12月，韩国科学技术信息通信部发布《数字生物创新战略》，旨在通过人工智能、大数据等先进数字技术与生物技术融合，加速生物领域创新，到2030年使韩国成为生物强国。《数字生物创新战略》包括四大方向：创造数字生物新兴技术和新兴产业；掌握数字生物通用基础技术；营造以数据为基础的生物创新环境；奠定数字生物转型基础。

当前，生物技术直接关系一国的安全和繁荣，中国、美国等全球主要国家将生物技术作为技术竞争的关键。中国于2022年5月发布《“十四五”生物经济发展规划》，这是中国首部生物经济五年规划。美国于同年9月启动“国家生物技术和生物制造倡议”，希望未来加大对生物制造业的资源部署和研发投入。

同时，生物领域的研发体系也发生了变化。全球已进入数字化技术和生物融合的时代，先进数字技术能够降低生物研发过程中的不确定性，缩短研究时间，降低研发成本。2022年12月7日，韩国政府发布《数字生物创新战略》，旨在为生物转型奠定基础。

战略方向一：创造数字生物新兴技术和新兴产业

1. 利用信息技术进行新概念研究、培育新概念产业

自2023年起的未来十年，将向先进脑科学领域投入4000亿韩元（约合21亿元人民币）研发经费，重点研发脑机互动、脑功能和疾病可视化、脑电信号处理和分析技术、电子药物、数字疗法等与信息技术融合的新概念治疗药物或疗法，以及生物芯片和电子器官等仿生学技术，并支持相关技术转移转化。

2. 利用生物技术促进药品、材料等制造产业创新

美国“国家生物技术和生物制造倡议”指出，生物技术是合成生物学的关键基础。人工智能、大数据、机器人技术为基础生物研究和制造工艺以及自动化和高效生物组装制造奠定了基础。为此，韩国计划对上述技术领域投入3000亿韩元（约合16亿元人民币）。

3. 利用生物技术提升疾病应对能力

由于有效物质短缺和作用机制存在局限等问题，目前以化合物为基础发掘药物的方式遇到瓶颈，因此需要利用数字分析技术和新机制、新物质研发新药相关原创技术。目前，韩国正在积极研发利用蛋白酶体的新药、免疫细胞新药、肽类新药、小干扰RNA（siRNA）等。对于国外先进技术领域，韩国要积极学习并开展相关研发，以掌握原创技术。

战略方向二：掌握数字生物通用基础技术

1. 掌握以数据为基础的分析和控制技术，实现精准治疗

根据各组织、各细胞起源信息，绘制干细胞基因图谱，构建数据库。研发控制干细胞再生能力的技术。

2. 利用虚拟技术缩短生物研发时间并提高成功率

利用人工智能技术优化新药候补物质发掘平台，快速、有效发掘各种新药候选物质。利用生物大数据，研发虚拟人体模型技术。

3. 加速发掘、评估和验证有效物质

建设人体衍生物、海洋生物、种子、天然物等十四大生物材料综合信息系统，为发掘和使用有效物质提供支持。将化合物银行升级为“DNA条形码化合物银行”，加速发掘有效物质。支持开展类器官技术相关动物实验，对有效物质性能进行评价。

战略方向三：营造以数据为基础的生物创新环境

1. 构建国家生物数据共享平台

构建“国家生物数据平台（K—BDS）”，采集、管理、共享生物全领域的研究数据。以2022年10月为基准，平台已获得约146万条数据信息。到2026年，预计将累计投入1780亿韩元（约合9.4亿元人民币），以优化数据管理体系。

2. 建立世界一流水平的数据产出、积累和管理体系

制订“任务导向型”研发项目计划，掌握高质量的生物数据。制定国际水平的数据注册标准，为积累标准化数据提供支持。要求研究人员制订数据管理计划，并将研究数据上传至“国家生物数据平台”。

3. 鼓励以数据为基础的生物研究

营造资源共享的人工智能分析环境，推动生物数据在数据生产者和研究人员、分析专家和企业间发挥中介作用。同时，从2023年起实施“数字生物示范项目”，重点解决生物领域难题。

战略方向四：奠定数字生物转型基础

1. 推动优秀数字生物研发成果转移转化

在优秀的生物研究成果中，选出商业化可能性较高的成果，支持其转移转化。召开研讨会，就风险企业教育培训、临床前试验、创业项目和投资合作等展开讨论。

2. 促进数字生物领域的国内外合作

成立“官民协同委员会”，促进技术发展，根据政策、社会、经济、安全变化制定“生物创新战略”。加强与海外主要研究机构的技术合作，如合成生物学、传染病等国家战略技术领域。积极参与脑科学研究、合成生物学相关国际标准和伦理指南的制定工作。

3. 设立融合型人才培养项目

新设融合教育项目，加强教育界、研究界和产业界之间的联系。培养“生物数据协调员”，提高其分析和使用生物数据的专业能力。设立数字融复合医疗技术研发项目，培养融合型医师。

4. 健全生物技术发展法制基础

制定并修订相关法律，奠定合成生物学等战略技术的法律基础。成立“官民协同生物规制工作组”，扫清从研发战略制定到最终产品产出全过程中的限制。

表1 数字生物五大基础和十二大关键技术培育方向

分类	名称	目标
五 大 基 础 设 施	1.生物组装生产和代工厂	2028年完成生物研究和制造自动化基础设施建设，为掌握合成生物学关键技术提供支持。
2. DNA编码化合物银行	2027年完成DNA编码化合物银行的构建。
3. 虚拟人体模型	2022年完成肝脏疾病数据库建设，2027年完成人体器官数据库建设。
4. 生物材料平台	2026年完成十四大生物材料信息综合平台的构建。
5. 国家生物数据平台	2026年运行国家生物数据库平台，使其成为国际数据中心。
十 二 大 关 键 技 术	1. 基因编辑、调控和修复	2027年将基因矫正技术的效率提高2倍以上。
2. 干细胞治疗技术	2027年完成干细胞基因图谱绘制和数据库构建工作。
3. 人工智能新药平台	2026年利用人工智能模型发掘4个以上新药候选物质并申请新药临床试验。
4. 类器官	2028年类器官与人体相似度达到90%以上。
5. 先进脑科学	2032年掌握20种先进融合技术。
6. 电子药物	2026年制造出电子药物样品，制定掌握原创技术的战略。
7. 数字疗法	2024年获得食品医药品安全处认证。
8. 仿生学	2030年成功在人体植入生物芯片和人工器官等仿生学产品。
9. 数字绿色工厂	2030年掌握将光合成效率提高50%以上的原创技术。
10. 微生物组	2027年研发出治疗慢性疑难杂症的活菌制剂。
11. 先进新药	2030年掌握各作用机制的原创技术和候选物质。
12. 病原体治疗技术	2025年实现mRNA等疫苗技术独立自主。

编译：吉林省科学技术信息研究所  陈奕彤

审校：中国科学技术信息研究所  郑思聪

来源：《科技参考》2023年第15期

文章观点不代表主办机构立场。

推荐阅读 >