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生命科学领域的新技术范文1
因为人类或人最关心的是未来
生命科学作为生物学的分支学科意在通过分子遗传学研究生命的活动规律、本质、发育规律以及生物与生物、生物与环境之间的相互关系，其最终目的为治疗遗传疾病、提高农作物产量、保护环境以及改善人类生活。在地球人正努力使信息走向尽量对称的互联网时代，生命科学这一学科从以往的边缘逐渐走入人们的视野中心。
这种关注绝非偶然，事实上，它所研究的问题击中了人类从古至今最为关心的一个问题――如何延缓人类的衰老，如何抵御毁灭性的疾病的侵袭。可以说，生命科学从未离我们远去，只不过随着互联网信息的传播，今日它再一次显得已离我们前所未有的接近。
早在2013年，中科院关于年世界科技成果的评选中，十项就有四项都与生命科学有关，并且这一比例正在逐年增长。通过互联网，如今的生命科学研究者正在努力试图建立一种框架或系统，使更多领域的热心人士参与到生命科学的领域中。
每一次重大成果的出现，无不是为了让人类更好地在这个世界生活下去而出现的。上个世纪五十年代，DNA双螺旋结构模型建立，不仅使分子生物学成功建立成为生命科学领域的一个分支学科，而或是打开了“生命之谜”的大门。六十年代，人工合成牛胰岛素成功，向人工合成生命迈出了重要一步，为后来解决骨质增生、精神畸变、动脉粥样硬化等奠定了基础。七十年代，限制性内切酶、DNA分子杂交技术以及基因重组技术相继出现，为如今的现代生物技术的兴起创造了重要条件。八十年代，PCR技术发明，这种技术为后来诊断感染性疾病、癌症、遗传病等提供了解决方案，使人们远离疾病又多了一种可能。九十年代，克隆技术飞速发展，尤其是1997年克隆羊“多莉”的诞生，成为当年科技界的最热门话题，克隆技术的突破给器官移植的普及，癌症、糖尿病、恶性纤维化、修复脊髓神经组织等带来了新希望。
尽管目前生命科学的研究成果最重要也最广泛的指向在于医学，但也同样正越来越地被用于工业、农业、化学、环境保护等各个领域，剑走偏锋。生命科学每一项重要研究成果的出现都意味着某一种或多种疾病治愈的可能性多了一分，也同样意味着其它，因为人类或人最关心的是未来。
因为人最关心的是治愈我们的地球，谷歌就是其中之一
几乎所有的科学家都曾说，“未来十年生命科学行业会大热”。
2005年跨越十五个年头的“人类基因组计划”宣告结束，这项计划自1985年首次提出设想以来，作为生命科学领域可以说最为重要的一项工程之一，为该领域的突破做出了巨大贡献。从其目的上来说，“认识自身，了解生命起源”，不管从哪一个出发点来说，都切中目前及未来人类最为关心的本质问题。
在去年，著名的“小保方晴子学术造假”事件则引起人们除却基因之外对生命科学领域又一分支的关注，干细胞。如若小保方晴子的“STAP干细胞”为真，那将大大减少制备多能干细胞的成本，使大规模的开展器官再生、修复以及疾病治疗方面的临床试验成为可能。作用力等于反作用力，这也或是为何她在被证明为伪之后声名一落千丈且遭受诸多业内人士讨伐的要因。
关注这一领域的不仅仅只是生命科学领域的研究者们。作为一项全人类的事业与使命，近年来随着学术的不断开放，同商业结合的加强，有着越来越多的圈外人士相继投入到该领域的研究之中。谷歌就是其中之一。
今年1月底，谷歌旗下的Google X部门便放出消息，称将同美国一家制药公司结盟，共同研发对抗多样硬化症的药物。这对无数患有此病症的患者来说，无疑为他们的治愈又带来了一丝希望。此次合作，Google X旨在研究多样硬化症在不同病人身上的表现差异，以开发应对药物。而最近，谷歌显然在生命科学领域涉足更深，有消息称，Google X将开发一套早期癌症探测系统，据实验室科研人员介绍，他们希望通过获取光在经过不同皮肤是的反应数据，打造一款早期癌症检测器。虽然尚处于初级阶段，但我们有理由相信在不远的将来，我们将能够体验到不同于传统仅在饮食、生活习惯上的癌症预防。
其实早在去年年底，便有关于谷歌对疾病进行早期预防的消息流出。据有关报道称，谷歌正在开发一种新技术，将能够监测疾病的纳米颗粒与腕带是传感器结合，通过纳米颗粒进入人体血液之后探测出人体生化指标的轻微变化，作为对疾病的早期预警系统。这将为癌症的预防提供重要数据及指标。
作为一家将人类关怀作为己任的公司来说，谷歌做的显然已超出了他的职责范围。我们可以看到，自去年以来，谷歌在生命科学领域做出了许多新尝试，包括研究为糖尿病患者提供血糖监测的隐形眼镜，收购制造帕金森症防抖勺的Lift Labs以及对研发抗衰老产品的calico公司和提供个人基因监测试剂盒的23andMe公司入股，这些都可以看做是谷歌对生命科学领域投入的关注与支持。
这也是如今生命科学研究的一大方向，即越来越多的相关研究与开发传统实验室走向同大公司的合作，这在一方面能够提高世人对这一领域的关注与热情，另一方面，也为研究提供了更好的环境以及更多的资金投入，同时使艳绝产生的新成果能够更有效率的转为商用，为生命科学更好的落地找到了基础。
纵观近几年的合作趋势我们可以发现，越是在其他领域有着技术优势的大公司，对生命科学领域的合作便表现得越是热情，这固然是其公司本身的实力与眼光所决定的，更反映出生命科学这一并不新鲜的领域在未来的市场无限广阔。不仅是考虑到市场，因为人最关心的是治愈我们的地球。
因为人们不仅关心未来，更关心的是如何改变世界，如何创造未来，微软就是其中之一
施一公在一次演讲中说，“生命科学将从科学与艺术、制药、干细胞三个方面改造世界”，从如今的趋势上来看或确为如此。
目前，处于生命科学领域前沿的科技有，基于基因疗法的各类病症预警，通过干细胞进行器官再生移植的研究，各类生物、免疫、抗体、蛋白疫苗的开发，总体上在医疗与健康方面的成果是突出的。但是在未来，它也将在其他方面改变我们的世界。
生命科学的逐渐崛起也引发了一个全新的经济领域诞生，即生物经济，在这种经济模式下， 高效、快速而又环保、绿色的经济增长模式得到了彻底的实施，面对“21世纪是生命科学的世纪”这样的乐观前景，生物经济必将在未来成为一种主导经济，从对实验室中的理念进行投资，到开展行业内并购，仅生物制药行业便累积了巨额财富，这些财富，在未来将成为撬动世界进程的一股不可忽视的力量。
再如农业方面，早年袁隆平的“杂交水稻”可谓是中国近几年来生命科学领域的一大进步，成功地解决了中国众多人口的吃饭问题。关于去年有关“转基因”即“非转基因”的争论，也将随着相关领域的研究深入，最终找到合理的解释。也许在未来，借助生命科学技术的进步，我们的生活将不再担忧奶粉中是否添加过三聚氰胺，购买的肉类是否经过非正常处理，鸭蛋中是否添加过苏丹红等染色剂，不再怀疑自己的餐桌、饭店、超市，因为有了生命科学的力量，我们对食品安全的恐惧将烟消云散。
当然，从目前的现状上来看，生命科学领域研究有两大趋势：一是研究领域不断升入，体系越来越庞大，研究周期变长，这使得分工更加细致，研究者之间配合增加，这也就很好的说明了为何如今的生命科学研究有越来越的多跨界与融合出现，周期的变长，必将伴随着投入资金的增多与商业转化的迫切，同大公司合作，则必将大大缩短这其中耗费的精力;二是其研究对象及问题同经济社会之间的关联越来越紧密，更多的从原先关注的医疗健康领域延伸到农业生产、居住环境等方面。譬如在环境保护方面，解决环境污染问题主要有三种渠道，物理法、化学法、生物法，其中生物法醉着近几年生物技术的进步，正成为污水处理、大气净化、环境检测等方面的首选方法，对有可降解能力的特殊细菌的培养及利用基因技术对他们的改造，使处理污染的成本及不良影响降到了最低，在未来，生物治污法必将得到普及，通过生命科学使世界变得更为美好正逐渐成为现实。
生命科学领域的新技术范文2
《规划纲要》明确上海将以“以应用为导向的自主创新”作为今后一段时期科技发展的基本思路，提出了以知识竞争力为测度中长期科技发展目标，支撑中国特色的创新型国家建设。《规划纲要》提出了以“引领工程”为重点的技术创新任务，加快战略产品研发和重大示范工程的建设，为健康、生态，精品和数字的上海建设提供科技保障，同时加强科学研究和创新体系建设。
《规划纲要》共分“背景与基础”，“指导思想、战略目标与基本思路”，“技术创新的主要任务”，“科学研究的主要任务”和“科技创新体系的建设”五个部分。“配套政策”主要包括“加强政府科技投入和管理”，“大力提升企业自主创新能力”，“增强产学研创新合力”，“加快推进高新技术成果转化”，“加强引进消化吸收再创新”，“加大政府采购力度”，“改善投融资环境”，“加强知识产权的创造，运用和保护”，“加强人才队伍建设”和“完善推进落实机制”十个方面。
战略目标
战略目标(2020年)，知识竞争力充分提升，知识社会形态初现。区域创新体系高效运转，知识竞争力名列亚洲前列并进入世界先进地区第二集团，成为亚太地区的研发中心之一。若于科技领域达到世界领先水平，涌现出一批具有自主知识产权和国际竞争力的产品和产业，全社会研究开发(R&D)经费支出相当于地区生产总值的比重达3．5％以上(其中企业R&D经费支出占全社会R&D经费支出的比重达到70％左右)，万人RaD人员全时当量达60人年／万人，公众科技素养达标率超过15％，国际科技论文年收录数量达40000篇，百万人年专利授权数量达3000件(其中百万人年发明专利授权数量达450件)，知识密集产业的增加值占地区生产总值的比重达到40％以上，为上海基本建成经济、金融、贸易、航运中心和现代化国际大都市提供强有力的支撑与保障，为我国成为科技强国奠定基础并发挥引领作用。
阶段目标(2010年)：知识竞争力加速提升，知识社会基础夯实。区域创新体系逐步完善，知识竞争力居全国前列，全社会R&D经费支出相当于地区生产总值的比重达2．8％以上(其中企业R&D经费支出占全社会R&D经费支出的比重达到65％以上)，万人R&D人员全时当量达45人年／万人，公众科技素养达标率超过10％，国际科技论文年收录数量达25000篇，百万人年专利授权数量达1500件(其中百万人年发明专利授权数量达200件)，知识密集产业的增加值占地区生产总值的比重达到30％以上，科技创新成果为上海世博会提供技术支撑，上海成为国家重要的知识生产中心、知识服务中心和高新技术产业化基地，在夯实创新型国家建设基础的过程中发挥重要作用。
基本思路
定位上，在确保一定的科学发现作为必要的战略储备的前提下，重点关注技术创新的效率和效益。路径上，在若干优势领域内聚焦有限目标，通过开展原始创新，集成创新和引进消化吸收再创新，持续增强上海自主创新能力。抓手上，将战略产品研发、示范工程建设作为上海科技创新的两个重要突破口，前者以商业价值实现为重心，形成自主知识产权的战略产品并带动具有国际竞争优势的产业发展；后者以社会价值实现为重心，建成在我国全面建设小康社会过程中具有推广价值的工程示范。载体上。将企业作为技术创新的主体，战略产品必须由企业提出并作为主要执行单位，由企业组织高校，科研院所的力量开展联合攻关。
主要任务
技术创新方面：贯彻以应用为导向的自主创新竞争策略，拄照科技发展的趋势，围绕新兴产业的培育和传统产业的提升，面向上海在健康社会、生态环境、高端制造和智能城市方面的战略需求，将构筑“健康、生态、精品和数字上海”的“引领工程”作为上海中长期技术创新的主要任务，围绕11个应用方向，研发33个战略产品或功能，攻克相关的60项关键技术。
健康上海――营造身心健康，安全和谐的生活。围绕公共卫生与防疫，疾病诊断与治疗、重大新药创制等3个应用方向，重点支持开发7项战略产品或功能，攻克17项关键技术，带动相关技术和产业的发展，使上海疾病预防、诊断、治疗和新药开发的技术总体水平和综合实力居国内领先地位，并具备技术扩散、产业扩散和服务扩散的能力，成为亚洲生命健康科技和产业的重镇。
生态上海――建设资源节约、环境友好的都市。围绕资源再利用与环境污染控制，能源的高效利用和清洁能源的开发。生态科技工程等3个应用方向，重点支持开发8项战略产品或功能，攻克15项关键技术，建立有利于生命健康和符合循环经济特点的资源能源利用模式、环境保护体系及生态科技示范基地，促进自然生态的逐步恢复和改善，产业生态的不断提升和发展，人居生态的绿色化。宜人化，形成人与自然和谐发展的都市型生态环境。
精品上海――铸造自主产权、升级换代的产品。重点围绕4项新兴产业战略产品、5项交通运输与机电战略产品和2项空天战略产品，攻克17项关键技术，构建以先进制造技术为核心的新型工业化体系，提高上海制造业的产业竞争力。
数字上海――提供无所不在，高效可信的服务。重点围绕智能港建设、信息产业基础战略产品2个应用方向。开发7项战略产品和功能，攻克11项关键技术，带动信息产业的发展，实现经济、社会、文化。管理的数字化，构建相关产业链，成为国内重要的信息技术应用示范和产业化基地，使上海从信息港走向智能港。
科学研究方面：按照原创性、先导性、标志性的原则，面向世界科学发展前沿，结合国家重大战略需求，针对“健康、生态、精品、数字上海”建设的技术创新任务要求和重大基础科学问题，开展前瞻性布局，拓展研究的深度和广度。重点围绕生命科学，材料科学与工程。物质科学与信息、空天与地学、交叉科学等5个重点领域，开展23个优先主题的研究，力争在生命科学和材料科学等领域抢占世界科技制高点，推进纳米、生物、信息、认知等学科的交叉和融合。形成新的学科优势。
生命科学领域，充分发挥上海生命科学的综合优势，体现对健康上海、生态上海的引领作用，力争在生物复杂系统、蛋白质功能和结构等方面获得重大突破，为生物医药产业提供坚实后盾。
材料科学与工程领域，重点研究材料结构功能一体化，新型特种功能材料及其原型器件和部件。过程工业工程科学及其装备，引领纳米科技等高新技术的发展，为上海城市发展和产业提升奠定基础。
物质科学与信息领域，加强物质科学和信息领域的科学前沿研究，推动涉及未来信
息，通信发展的物理、力学等学科的发展，为上海高科技产业发展提供科技支撑，并在强场物理和带隙物理等优势的方面冲击国际前沿。
空天与地学领域，加强对地观测和深空探测。天文地球动力学研究，带动上海一批相关学科发展，为上海空天产业发展做好知识储备和技术积累。加强河口。海岸及城市的生态与环境基础研究，探索深海过程及其资源环境效应，为生态上海和国际航运中心建设奠定科技基础。
交叉科学领域，推动纳米、生物，信息、认知等科学的交叉融合。发展计算生物学、计算材料学，探索强场物理在生命科学与医学等科学领域中应用的新原理与新方法，推动数学和物理科学在金融领域中的应用。
创新体系
中长期上海科技创新体系建设的目标是建成要素齐全、布局合理。运行高效、合作开放、互动充分并具有区域特色的城市创新体系。要综合运用法律、经济以及行政手段，深化体制改革，强化机制创新，重点围绕核心资源形成机制，企业动力激活机制、市场价值实现机制以及科技统筹管理体制的建立与完善，采取10个方面的2日项政策措施，形成创新人才集聚。研发设施完备、创新源泉涌流，技术转移通畅、创业孵化便捷，主体实力强劲，特色产业集群的科技创新创业新局面。
创新体系建设主要包括强化人力资源开发，巩固创新人才根基；建立引逼创新机制，加速企业主体到位；鼓励中小企业创新，构建集群创新网络；建设创新基础设施，改进研发公共服务；优化学科机构布局，培育科技创新源泉完善创新相关市场，激活价值实现机制；优化财政投入模式，提高创新产出绩效；提高公众科技素养，营造创新文化氛围；制订完善相关政策．规范引导创新活动；加强规划落实评估，形成推动创新合力。
配套政策
这里摘要介绍“加强人才队伍建设”方面的内容。
支持领军人才和创新团队建设。对领军人才和创新团队在创新创业活动中的人力资本投入，由领军人才专项资金给予资助。支持领军人才在承担重大科研项目和重大工程建设、自主选题立项中创新创业。
加快集聚海外优秀人才。海外高层次留学人员来沪定居工作或创业，可申请办理《上海市居住证》。入外籍留学人员可按规定申请参加社会保险。从事高新技术成果转化项目的留学人员在沪取得的工薪收入，在计算个人应纳所得税额时，可按规定加计扣除。高新技术企业和科研院所等用人单位聘用的外籍专家，其薪金可列支成本。
支持企事业单位培养和吸引创新人才。及时上海重点领域和行业人才开发目录。对企事业单位引进优秀创新人才、解决优秀创新人才特殊困难等，由人才发展资金给予资助。已办理居住证的优秀人才可享受子女在沪就读。参加上海基本养老保险、医疗保险和缴纳住房公积金等待遇。
对由高新技术成果转化项目组建的企业，引进主要投资经营管理者和关键技术人员，并符合规定条件的，在本人及其配偶和未成年子女申请办理《上海市居住证》等方面给予优先支持。
加大对科技人员的分配和奖酬力度。上海政府性科研项目经费在保证科研硬件投入的前提下，进一步提高用于人力成本支出的比例。
制定企业对技术、管理骨干进行期股、期权激励的实施。登记办法。国有独资高新技术企业在实施公司制改制时，可按规定将国有净资产增值中不高于35％的部分作为股份，奖励有贡献的企业骨干人员。
生命科学领域的新技术范文3
一、整合生物信息学的研究领域
尽管目前一般意义上的生物信息学还局限在分子生物学层次，但广义上的生物信息学是可以研究生物学的任何方面的。生命现象是在信息控制下不同层次上的物质、能量与信息的交换，不同层次是指核酸、蛋白质、细胞、器官、个体、群体和生态系统等。这些层次的系统生物学研究将成为后基因组时代的生物信息学研究和应用的对象。随着在完整基因组、功能基因组、生物大分子相互作用及基因调控网络等方面大量数据的积累和基本研究规律的深入，生命科学正处在用统一的理论框架和先进的实验方法来探讨数据间的复杂关系，向定量生命科学发展的重要阶段。采用物理、数学、化学、力学、生物等学科的方法从多层次、多水平、多途径开展交叉综合研究，在分子水平上揭示生物信息及其传递的机理与过程，描述和解释生命活动规律，已成生命科学中的前沿科学问题（摘自：国家“十一五”生命科学发展规划），为整合生物信息学的发展提供了数据资源和技术支撑。
当前，由各种Omics组学技术，如基因组学（DNA测序），转录组学（基因表达系列分析、基因芯片），蛋白质组学（质谱、二维凝胶电泳、蛋白质芯片、X光衍射、核磁共振），代谢组学（核磁共振、X光衍射、毛细管电泳）等技术，积累了大量的实验数据。约有800多个公共数据库系统和许多分析工具可利用通过互联网来解决各种各样的生物任务。生物数据的计算分析基本上依赖于计算机科学的方法和概念，最终由生物学家来系统解决具体的生物问题。我们面临的挑战是如何从这些组学数据中，利用已有的生物信息学的技术手段，在新的系统层次、多水平、多途径来了解生命过程。整合生物信息学便承担了这一任务。
图1简单描述了生物信息学、系统生物学与信息学、生物学以及基因组计划各个研究领域的相关性。可以看出基因组计划将生物学与信息学前所未有地结合到了一起，而生物信息学的兴起是与人类基因组的测序计划分不开的，生物信息学自始至终提供了所需的技术与方法，系统生物学强调了生物信息学的生物反应模型和机理研究，也是多学科高度交叉，促使理论生物学、生物信息学、计算生物学与生物学走得更近，也使我们研究基因型到表型的过程机理更加接近。虚线范围代表整合生物信息学的研究领域，它包括了基因组计划的序列、结构、功能、应用的整合，也涵盖了生物信息学、系统生物学技术与方法的有机整合。
整合生物信息学的最大特点就是整合，不仅整合了生物信息学的研究方法和技术，也是在更大的层次上整合生命科学、计算机科学、数学、物理学、化学、医学，以及工程学等各学科。其生物数据整合从微观到宏观，应用领域整合涉及工、农、林、渔、牧、医、药。本文将就整合生物信息学的生物数据整合、学科技术整合及其他方面进行初步的介绍和探讨。
二、生物数据挖掘与整合
生物系统的不同性质的组分数据，从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次。大量组分数据的收集来自实验室（湿数据）和公共数据资源（干数据）。但这些数据存在很多不利于处理分析的因素，如数据的类型差异，数据库中存在大量数据冗余以及数据错误；存储信息的数据结构也存在很大的差异，包括文本文件、关系数据库、面向对象数据库等；缺乏统一的数据描述标准，信息查询方面大相径庭；许多数据信息是描述性的信息，而不是结构化的信息标示。如何快速地在这些大量的包括错误数据的数据量中获取正确数据模式和关系是数据挖掘与整合的主要任务。
数据挖掘是知识发现的一个过程，其他各个环节，如数据库的选择和取样，数据的预处理和去冗余，错误和冲突，数据形式的转换，挖掘数据的评估和评估的可视化等。数据挖掘的过程主要是从数据中提取模式，即模式识别。如DNA序列的特征核苷碱基，蛋白质的功能域及相应蛋白质的三维结构的自动化分类等。从信息处理的角度来说，模式识别可以被看作是根据一分类标准对外来数据进行筛选的数据简化过程。其主要步骤是：特征选择，度量，处理，特征提取，分类和标识。现有的数据挖掘技术常用的有：聚类、概念描述、连接分析、关联分析、偏差检测和预测模型等。生物信息学中用得比较多的数据挖掘的技术方法有：机器学习，文本挖掘，网络挖掘等。
机器学习通常用于数据挖掘中有关模式匹配和模式发现。机器学习包含了一系列用于统计、生物模拟、适应控制理论、心理学和人工智能的方法。应用于生物信息学中的机器学习技术有归纳逻辑程序，遗传算法，神经网络，统计方法，贝叶斯方法，决策树和隐马尔可夫模型等。值得一提的是，大多数数据挖掘产品使用的算法都是在计算机科学或统计数学杂志上发表过的成熟算法，所不同的是算法的实现和对性能的优化。当然也有一些人采用的是自己研发的未公开的算法，效果可能也不错。
大量的生物学数据是以结构化的形式存在于数据库中的，例如基因序列、基因微阵列实验数据和分子三维结构数据等，而大量的生物学数据更是以非结构化的形式被记载在各种文本中，其中大量文献以电子出版物形式存在，如PubMed Central中收集了大量的生物医学文献摘要。
文本挖掘就是利用数据挖掘技术在大量的文本集合中发现隐含的知识的过程。其任务包括在大量文本中进行信息抽取、语词识别、发现知识间的关联等，以及利用文本挖掘技术提高数据分析的效率。近年来，文本挖掘技术在生物学领域中的应用多是通过挖掘文本发现生物学规律，例如基因、蛋白及其相互作用，进而对大型生物学数据库进行自动注释。但是要自动地从大量非结构性的文本中提取知识，并非易事。目前较为有效的方法是利用自然语言处理技术NLP，该技术包括一系列计算方法，从简单的关键词提取到语义学分析。最简单的NLP系统工作通过确定的关键词来解析和识别文档。标注后的文档内容将被拷贝到本地数据库以备分析。复杂些的NLP系统则利用统计方法来识别不仅仅相关的关键词，以及它们在文本中的分布情况，从而可以进行上下文的推断。其结果是获得相关文档簇，可以推断特定文本内容的特定主题。最先进的NLP系统是可以进行语义分析的，主要是通过分析句子中的字、词和句段及其相关性来断定其含义。
生物信息学离不开Internet网络，大量的生物学数据都储存到了网络的各个角落。网络挖掘指使用数据挖掘技术在网络数据中发现潜在的、有用的模式或信息。网络挖掘研究覆盖了多个研究领域，包括数据库技术、信息获取技术、统计学、人工智能中的机器学习和神经网络等。根据对网络数据的感兴趣程度不同，网络挖掘一般还可以分为三类：网络内容挖掘、网络结构挖掘、网络用法挖掘。网络内容挖掘指从网络内容/数据/文档中发现有用信息，网络内容挖掘的对象包括文本、图像、音频、视频、多媒体和其他各种类型的数据。网络结构挖掘的对象是网络本身的超连接，即对网络文档的结构进行挖掘，发现他们之间连接情况的有用信息（文档之间的包含、引用或者从属关系）。在网络结构挖掘领域最著名的算法是HITS算法和PageRank算法（如Google搜索引擎）。网络用法挖掘通过挖掘相关的网络日志记录，来发现用户访问网络页面的模式，通过分析日志记录中的规律。通常来讲，经典的数据挖掘算法都可以直接用到网络用法挖掘上来，但为了提高挖掘质量，研究人员在扩展算法上进行了努力，包括复合关联规则算法、改进的序列发现算法等。
网络数据挖掘比单个数据仓库的挖掘要复杂得多，是一项复杂的技术，一个难以解决的问题。而XML的出现为解决网络数据挖掘的难题带来了机会。由于XML能够使不同来源的结构化的数据很容易地结合在一起，因而使搜索多个异质数据库成为可能，从而为解决网络数据挖掘难题带来了希望。随着XML作为在网络上交换数据的一种标准方式，目前主要的生物信息学数据库都已经提供了支持XML的技术，面向网络的数据挖掘将会变得非常轻松。如使用XQuery 标准查询工具，完全可以将 Internet看作是一个大型的分布式XML数据库进行数据浏览获取、结构化操作等。
此外，数据挖掘还要考虑到的问题有：实时数据挖掘、人为因素的参与、硬件设施的支持、数据库的误差问题等。
一般的数据（库）整合的方法有：联合数据库系统（如ISYS和DiscoveryLink）, 多数据库系统（如TAMBIS）和数据仓库（如SRS和Entrez）。这些方法因为在整合的程度，实体化，查询语言，应用程序接口标准及其支持的数据输出格式等方面存在各自的特性而各有优缺点。同时，指数增长的生物数据和日益进步的信息技术给数据库的整合也带来了新的思路和解决方案。如传统的数据库主要是提供长期的实验数据存储和简便的数据访问，重在数据管理，而系统生物学的数据库则同时对这些实验数据进行分析，提供预测信息模型。数据库的整合也将更趋向数据资源广、异质程度高、多种数据格式、多途径验证（如本体学Ontology的功能对照）、多种挖掘技术、高度智能化等。
三、生命科学与生物信息学技术的整合
生物信息学的研究当前还主要集中在分子水平，如基因组学/蛋白质组学的分析，在亚细胞、细胞、生物组织、器官、生物体及生态上的研究才刚刚开始。从事这些新领域的研究，理解从基因型到表型的生命机理，整合生物信息学将起到关键性的作用。整合生物信息学将从系统的层次多角度地利用已有的生物、信息技术来研究生命现象。另外，由其发展出的新方法、新技术，其应用潜力也是巨大的。图2显示了生命科学与生物信息学技术的整合关系。
目前生命科学技术如基因测序、QTL定位、基因芯片、蛋白质芯片、凝胶电泳、蛋白双杂交、核磁共振、质谱等实验技术，可以从多方面，多角度来分析研究某一生命现象，从而针对单一的实验可能就产生大量的不同层次的生物数据。对于每个技术的数据分析，都有了大量的生物信息学技术，如序列分析、motif寻找、基因预测、基因注解、RNA分析、基因芯片的数据分析、基因表达分析、基因调控网络分析、蛋白质表达分析、蛋白质结构预测和分子模拟、比较基因组学研究、分子进化和系统发育分析、生物学系统建模、群体遗传学分析等。整合生物信息学就是以整合的理论方法，通过整合生物数据，整合信息技术来推动生命科学干实验室与湿实验室的组合研究。其实践应用涉及到生物数据库的整合、功能基因的发现、单核苷酸多态性/单体型的了解、代谢疾病的机理研究、药物设计与对接、软件工具以及其他应用。
在整合过程中，还应该注意以下几方面内容：整合数据和文本数据挖掘方法，数据仓库的设计管理，生物数据库的错误与矛盾，生物本体学及其质量控制，整合模型和模拟框架，生物技术的计算设施，生物信息学技术流程优化管理，以及工程应用所涉及的范围。
四、学科、人才的整合
整合生物信息学也是学科、教育、人才的整合。对于综合性高等院校，计算机科学/信息学、生物学等学科为生物信息学的发展提供了学科基础和保障。如何充分利用高校雄厚的学科资源，合理搭建生物信息学专业结构，培养一流的生物信息学人才，是我们的任务和目标。
计算机科学/信息学是利用传统的计算机科学，数学，物理学等计算、数学方法，如数据库、数据发掘、人工智能、算法、图形计算、软件工程、平行计算、网络技术进行数据分析处理，模拟预测等。生物信息学的快速发展给计算机科学也带来了巨大的挑战和机遇，如高通量的数据处理、储存、检索、查询，高效率的算法研究，人工智能的全新应用，复杂系统的有效模拟和预测。整合生物信息学的课程设计可以提供以下课程：Windows/Unix/Linux操作系统、C++/Perl/Java程序设计、数据库技术、网络技术、网络编程、SQL、XML相关技术、数据挖掘，机器学习、可视化技术、软件工程、计算机与网络安全、计算机硬件、嵌入式系统、控制论、计算智能，微积几何、概率论、数理统计、线性代数、离散数学、组合数学、计算方法、随机过程、常微分方程、模拟和仿真、非线性分析等等。
生物学是研究生命现象、过程及其规律的科学，主要包括植物学等十几个一级分支学科。整合生物信息学的课程设计可以提供以下课程：普通生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、发育生物学、病毒学、免疫学、流行病学、保护生物学、生态学、进化生物学、神经生物学、基础医学、生物物理学、细胞工程、基因工程、分子动力学、生物仪器分析及技术、植物学、动物学、微生物学及其他生物科学、生物技术专业的技能课程。
作为独立学科的生物信息学，其基本的新算法，新技术，新模型，新应用的研究是根本。课程涉及到生物信息学基础、生物学数据库、生物序列与基因组分析、生物统计学、生物芯片数据分析、蛋白质组学分析、系统生物学、生物数据挖掘与知识发现、计算生物学、药物设计、生物网络分析等。另外，整合生物信息学的工程应用，也需要了解以下学科，如生物工程、生物技术、医学影像、信号处理、生化反应控制、生物医学工程、数学模型、试验设计、农业系统与生产等。
此外，整合生物信息学的人才培养具有很大的国际竞争压力，培养优秀的专业人才，必须使其具备优良的生物信息科学素养，具有国际视野，知识能力、科研创新潜力俱佳的现代化一流人才。所以要始终紧跟最新的学术动态和发展方向，整合学科优势和强化师资力量，促进国际交流。
五、总结及展望
二十一世纪是生命科学的世纪，也是生物信息学快速不断整合发展的时代，整合生物学的研究和应用将对人类正确认识生命规律并合理利用产生巨大的作用。比如进行虚拟细胞的研究，整合生物信息学提供了从基因序列，蛋白结构到代谢功能各方面的生物数据，也提供了从序列分析，蛋白质拓扑到系统生物学建模等方面的信息技术，从多层次、多水平、多途径进行科学研究。
整合生物信息学是基于现有生物信息学的计算技术框架对生命科学领域的新一轮更系统全面的研究。它依赖于生物学，计算机学，生物信息学/系统生物学的研究成果（包括新数据、新理论、新技术和新方法等），但同时也给这些学科提供了更广阔的研究和应用空间，并推动整个人类科学的进程。
我国的生物信息学教育在近几年已经有了长足的进步和发展。未来整合生物信息学人才的培养还需要加强各学科有效交叉，尤其是计算机科学，要更紧密地与生命科学结合起来，共同发展，让我们的生命科学、计算机科学和生物信息学的教育和科研走得更高更前沿。
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生命科学领域的新技术范文4
一、中国高新技术产品贸易发展现状
( 一) 进出口规模持续增长，进出口月度增幅继续回落
据海关统计，2011 年我国高新技术产品进出口总额首次突破万亿大关，达到 10117. 8 亿美元，同比增长 11. 8%，占外贸进出口比重 27. 8%。其中，高新技术产品出口 5487. 9 亿 美 元，同 比 增 长11. 5% ，进口 4629. 9 亿美元，同比增长 12. 2%。受欧债危机、国际贸易保护主义等不利因素影响，我国高新技术产品贸易月度增幅有所回落。特别是 2011 年下半年以来，随着欧元区危机加重，全球经济增长环境恶化，经济贸易风险上升，6 月份以来出口呈个位数增长，连创 2009年以来月度出口增幅新低。虽然从绝对值上看，进出口规模缓慢增长，但总体表现后续增长疲弱。
( 二) 信息与通信技术类仍居主导，部分领域进出口提速
2011 年，我国在信息与通信技术类等传统领域出口仍居主导地位，全年出口5294. 6 亿美元，同比增长12. 7%，较整体高新技术产品出口增长高 1. 2 个百分点，占比增加至96. 6%。单类产品出口额居前三位的分别是便携式自动数据处理机 ( 1058. 8 亿美元) 、手持式无线电话机 ( 627. 6 亿美元) 、集成电路( 325. 7 亿美元) 。除生命科学技术类、航空航天技术类产品出口提速外，多数领域出口增速下滑。其中生命科学技术类产品出口 178. 4 亿美元，同比增长 28. 7%，较上一年度提高 2. 9 个百分点; 航空航天技术类产品出口45. 9 亿美元，同比增长31. 6%，较上一年度提高 1. 5 个百分点。2011 年，电子技术类产品仍是我国高新技术产品主要进口产品，全年进口2139. 7 亿美元，占比46. 2% ，较上一年度下降 1. 3 个百分点。单类产品进口居前三位的分别是集成电路 ( 1707. 7 亿美元) 、液晶显示板 ( 471. 7 亿美元) 、手持式无线电话机的零件 ( 190. 0 亿美元) 。在整体高新技术产品进口萎缩的情况下，生命科学技术类产品进口速度提高，全年进口 158. 1 亿美元，同比增长 35. 3%，较上一年度增加12 个百分点，进口占比提高至3. 4%。
( 三) 外资企业贸易增速趋缓，其他企业增速依然强劲
从企业性质上看，外资企业仍是我国高新技术产品出口的主体。2011 年，外资企业高新技术产品进出口 8015. 3 亿 美 元，同 比 增 长10. 37% ，全年出口 4527. 53 亿美元，占比 82. 5%，较 2010 年下降0. 6 个百分点，全年进口 3487. 22亿美元，同比增长 10. 06%，占比75. 3% 。国有企业进出口 831. 9 亿美元，同比增长2. 09%，全年出口318. 1 亿美元，占比 5. 8% ，下降 1. 1个百分点，进口占比 11.0%，下降0. 5 个百分点。宏观经济政策收紧等消极因素对民营企业出口影响更加明显，以民营企业为主体的其他企业四季度出 口 环 比 折 年 率 萎 缩17. 52% ，进 口 环 比 折 年 率 萎 缩24. 22% 。尽管如此，其他企业全年进出口占比仍有所提升，其中出口642. 2 亿美元，同比增长 31. 1% ，占比11.7%，提高1.7 个百分点，进口占比13.6%，提高1.9 个百分点。
( 四) 一般贸易进出口增长明显，加工贸易份额继续缩减
2011 年全年我国高新技术产品一般贸易出口 898. 3 亿美元，增长 20. 2%，占比提高 1. 2 个百分点，进 口 1228. 9 亿 美 元，增 长18. 5% ; 加工贸易出口 4221. 2 亿美元，占比 76. 9%，下降 1. 9 个百分点。进料加工贸易仍是我国高新技术产品出口的主要方式，全年出口 3824. 6 亿 美 元，同 比 增 长11. 53% ，占高新技术产品出口的69. 69% 。2011 年，中西部承接加工贸易转移初见成效，部分在金融危机中向周边国家转移加工产业的企业回流，加工贸易下降幅度较2010 年度有所收窄，东部地区加工贸易加工增幅下降，其中苏州、广东两地高新技术产品加工贸易增幅分别为 －1. 03%、8. 12%，均低于 8. 8%的全国平均水平。从高新技术产品各领域内部来看，各领域加工贸易出口占比变化不十分明显，说明加工贸易占比萎缩对不同领域影响大致相同。
( 五) 主要市场进出口增速放缓，传统市场占比下降
2011 年我国与多数国家和地区的高新技术产品进出口贸易呈现萎缩态势，其中出口至欧元区 794. 8亿美元，增长 4. 08%，较上一年度下降35 个百分点，四季度环比折年率萎缩 13. 28%。由于欧债危机蔓延，新兴市场国家和地区经济贸易受到普遍拖累，进出口增速有所放缓，四季度我国出口到其他 “金砖四国”高新技术产品 62. 3 亿美元，较三季度下降 13. 7%，环比折年率萎缩 44. 53%。从高新技术产品进口来看，亚洲地区仍是我国主要进口来源地。2011 年，我国从东盟、韩国、中国台湾和日本进口 2891. 9亿美元，同比增长 11. 3%，占比62. 4% ，较上一年度下降 1. 2 个百分点。中国香港、欧盟和美国仍是我国高新技术产品主要出口市场，合计占比 64. 6%，较 2010 年下降0. 6 个百分点。其中在航空航天技术、计算机与通信技术、电子技术类领域出口至上述三个地区的高新产品占同类技术领域比重分别为69. 35% 、67. 33% 和 65. 68% 。
( 六) 中西部地区出口快速增长，东部地区占比继续下降
从地域分布来看，东部地区仍是我国高新技术产品贸易的主要集中地，但随着我国中西部地区承接沿海产业转移步伐加快，中西部地区高新技术产品贸易迅速增长，特别是出口增长强劲。2011 年全年中部地区高新技术产品出口 171. 7亿美元，同比增长 80. 2%，占比提高 1. 2 个百分点; 西部地区出口217. 4 亿美元，同比增长 58. 2% ，占比提高 2. 3 个百分点; 东部地区出口 5098. 8 亿 美 元，同 比 增 长7. 5% ，低于全国平均水平，比重继续下降。2011 年中西部地区进口增幅有所下降，但下降幅度明显小于东部地区，中部地区全年高新技术产品进口 168. 1 亿美元，增长46. 9% ，占比提高 0. 8 个百分点;西部地区占比提高 1. 0 个百分点;东部地区进口增幅下降较大，进口增长 10. 0%，下降 22. 2 个百分点，占比由 93. 9% 下降到 92. 1%。中、西部在承接东部产业转移动的同时，充分发挥自身产业基础优势，在传统产品领域之外的材料技术、航空航天技术领域形成了各自的特色贸易比较优势。2011 年，东部地区在传统领域出口占比仍占据绝对优势，光电技术类产品出口314. 16 亿美元，区域占比 97. 86% ;中部地区材料技术类产品出口 6. 43亿美元，占比 13. 63%; 西部地区航空航天技术类产品出口8. 24 亿美元，占比17. 93%。
( 七) 整体国际竞争力略有下降，产业内贸易指数下滑
2011 年高新技术产品国际贸易竞争力有所下降，贸易竞争力指数 ( TC 指 数) 由 2010 年 的0. 0881 下降到 0. 0848。传统优势领域中的计算机与通信技术类产品、计算机集成制造技术类产品的竞争力下降，其中计算机与通信技术领域的贸易竞争力指数由0. 5832 下降到 0. 5762，计算机集成制造技术领域的贸易竞争力有所下滑。随着我国加大对战略性新兴产业的培育，高新产品中部分新兴领域的国际竞争力得到提升，其中生物技术、航空航天技术类和材料技术类领域虽然仍处于净进口状态，但是国际贸易竞争力较 2011 年均得到提高，生物技术贸易竞争力指数由 － 0. 0856 提高到 － 0. 0465，航空航天技术领域由 －0. 6540 提高到 － 0. 6062，材 料 技 术 领 域 由－ 0. 1340提高到 － 0. 1111。近年来，我国与主要贸易伙伴的高新技术产业内贸易指数呈下滑趋势，但在国际分工格局方面变化不大，中美之间在高技术领域贸易仍表现为垂直分工，中国与东盟之间在高新技术产品领域贸易仍具有很强的相似性。中美之间格鲁贝尔—劳埃德指数 ( GL 指数) 由2010 年的 47 下降到 2011 年的 43，中国与东盟之间的 GL 指数由 2010年的 65 下降到 64。2011 年高新技术产业多数领域的产业内贸易指数处于 50 以下的较低水平。我国与日本之间的高新技术产业内贸易指数最高，为73，两国在生物技术、计算机与通信技术、材料技术和航空航天技术贸易领域属于水平分工，特别是在生命科学技术贸易领域属于高度水平分工形态。我国与东盟国家高新技术产业内贸易指数为 64，为水平分工; 在计算机与通信技术、计算机集成制造技术领域的产业内贸易指数分别达到了 88 和 76，属于典型的高度水平分工状态; 在材料技术领域的产业内贸易也达到水平分工。高新技术产业内贸易指数排在第三位的是欧盟，为 58。其中，我国与欧盟在材料技术领域贸易属于典型的高度水平分工，在生物技术、生命科学技术、光电技术领域贸易比较活跃，在计算机与通信技术领域贸易不活跃。我国与美国之间在高技术产业贸易属于典型的垂直分工，两国在生命科学技术、材料技术领域产业内贸易指数分别为95 和 98，属于高度水平分工状态。
二、中国高新技术产品贸易面临的挑战与机遇
2012 年，我国高新技术产品面临的外部经济环境更加严峻复杂，国内经济贸易发展中不平衡、不协调的矛盾与问题依然突出，高新技术产品进出口的机遇与挑战并存。
( 一) 面临挑战
一是世界经济低速增长，全球贸易增速回落，高新产品出口增长面临下行压力。2012 年上半年，世界经济将延续上一年度的缓慢增长态势，虽然部分经济体的经济景气度指标呈现向好迹象，但考虑到宏观政策空间有限，各国对欧债危机能否顺利解决仍持怀疑态度，整体经济观望情绪较大，经济表现温和复苏。下半年经济走向的不确定性仍主要取决于欧债危机的解决、主要发达国家和新兴市场的表现。根据国际货币基金组织 2012 年 1月份 《世 界 经 济 展 望》 预 测，2012 年全球经济减速似乎已成定局，预 计 发 达 国 家 经 济 增 长 率1. 2% ，新兴与发展中国家经济增长率 5. 4%。从全球贸易来看，表征国际贸易领先指标的波罗的海干散货指数( BDI) 似乎也预示了贸易增速回落的事实。2012 年开年以来，该指数始终处于历史低位运行，2012年 2 月下降到 647 的历史低点，不到 2011 年的 2161 高点的 1/3，虽然 3 月份以来该指数缓慢上扬，但全球贸易复苏动力不强。根据国际货币基金组织预测，2012 年世界贸易增长率 3. 8%，其中发达国家和发展中国家的贸易增长率均较上一年度有所下降。从我国高新技术产品出口来看，实现稳定增长难度加大。2011年欧债危机对中欧高新产品双边贸易影响明显，特别是下半年危机恶化后导致中国出口大幅萎缩。全年我国对欧盟出口高 新 技 术 产 品1124. 5 亿美元，同比增长滑落至个位数 ( 3. 5%) ，占高新产品出口比重降至20. 5%。2012 年一季度，我国对欧盟出口 245. 0 亿美元，季度环 比 ( － 20. 3%) 与 季 度 同 比( －1. 04%) 双双萎缩。目前，欧盟是我国高新产品的第二大出口贸易伙伴，欧元区及欧盟成员经济收缩将通过贸易渠道产生溢出效应，加大高新产品出口稳定增长的难度。
二是劳动力成本上升，企业融资难问题加剧，出口企业利润受到挤压，高新技术产品出口供给动力不足。2012 年，我国劳动力市场的供求矛盾并未得到有效缓解，相反，劳动力成本上升已经成为我国经济发展中不可逆转的结构性问题，低成本竞争优势正不断削弱。预计未来，随着我国经济发展中“刘易斯拐点”的逐步呈现，人口红利下降，劳动力短缺以及随之而来的外贸企业用工难问题将成为困扰外贸企业的突出问题之一。普遍性的融资难问题将加重企业的经营困境。自 2010 年三季度至今，我国政府 9 次提高存款准备金率共 4. 5个百分点，5 次上调存贷款基准利率共 1. 25个百分点，导致市场资金趋紧，银行借贷成本提高，企业财务费用上升，特别是大量从事外贸经营的中小企业被排斥于银行授信额度之外，面临资金链断裂风险，转向高利贷或民间借贷，导致融资风险进一步加大。外贸企业在经历 “用工难”、“融资难”之后，企业盈利受到影响，企业家信心不足，部分东南沿海城市出现 “跑路潮”风波。中国人民银行对 5000 家企业开展的调查问卷显示，2012 年一季度，企业盈利指数为 51. 19，经营景气指数为 64. 35，均创 2009 年三季度以来新低，企业家信心指数较2011 年四季度略有回升，为 2009年三季度以来次低点。
三是贸易保护主义抬头，贸易摩擦向新兴产业领域蔓延，高新产品拓展国际市场难度加大。金融危机爆发至今，各国经济仍未完全走出危机阴霾，贸易保护主义相继抬头。截至目前，中国已经连续 17年成为遭遇贸易摩擦最多的国家。2012 年以来，我国共遭受了 8 起贸易摩擦，涉案金额 22. 8 亿美元，同比增长了 80%。从贸易摩擦领域来看，战略性新兴产业逐渐成为各国贸易保护主义关注的对象。自2011 年至今，美国相继对我国太阳能电池和应用级风塔提起反倾销和反补贴调查。伴随 “双反”调查的还有各种专利侵权诉讼、破产限制购买法令等措施。2012 年，全球经济在低迷中缓慢增长，美、法等国家政治大选、主要发达国家推动本国制造业发展，在各种政治、经济因素的作用下，预计各种贸易保护主义措施只增不减，国际贸易形势更加严峻。
( 二) 发展机遇
一是新兴领域的宏观支持政策陆续出台，产品国际竞争力稳步提升，高新技术产品出口新的增长引擎逐渐发力。为促进新兴产业国际化发展，抢占国际经济科技制高点。在 2010 年国务院 《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的基础上， 《新材料产业“十二五”发展规划》、《太阳能光伏产业 “十 二 五” 发 展 规 划》、《环保装备 “十二五”发展规划》、《工业清洁生产推行 “十二五”发展规划》陆续出台。此外， 《鼓励和引导民营企业发展战略性新兴产业国际化发展的指导意见》 等陆续。这些政策的出台和相继实施有利于未来产业的有序、健康发展。目前，新兴产业领域产业化和规模化发展强劲，新能源等领域发展态势迅猛。根据全球风能理事会( GWEC) 2012 年 2 月最新的全球风电市场报告，全球风电产业2011 年 新 增 风 电 装 机 容 量41000MW，中国排在首位，约占全球新增装机的 44%。从产业国际化发展来看，部分领域出口竞争力稳步提升，生物技术、材料技术等领域的贸易竞争力指数不断提高。
二是企业研发支出持续增长，知识产权国际化程度提高，高新技术产品向高技术含量升级有望。近年来，我国研发支出呈稳定增长态势，研发强度不断提高。美国巴特勒研究所最新的 《2012 年全球研发投资预测》显示，中国研发支出年增长率 12%，研发强度从1995 年的约 0. 6% 提高到 2011 年的 1. 6%，如果中国研发支出年均增 长 保 持 11. 5%， 美 国 保 持4. 0% ，到 2030 年中国将超过美国成为第一研发大国。企业知识产权意识不断增强，推动知识产权国际化程度提高。中国在五大专利局 ( 美国、日本、欧洲、韩国和中国) 获得授权专利数量持续增长。目前所获得的专利授权数量相当于欧洲和韩国总和的 2 倍。从所获得的专利领域来看，主要集中在数字计算机、电话和数据传输系统、无线和有 线 传 输 系 统 等，为我国高新技术产品向高技术含量迈进提供了技术准备。
三是科技兴贸创新基地不断发展，新基地不断加入，战略性新兴产业国际化的产业基础逐渐成型。经过几年来的培育和发展，前三批认定的 58 家科技兴贸创新基地已经积累一些龙头企业，产业链日益完善，产业集聚程度较高，战略性新兴产业不断发展。目前，基地在新能源、新材料、生物医药等产业领域业已形成相当出口规模，在国际市场上竞争力显著增强。2011年，上海张江等 10 家生物医药基地进出口 4833. 96 亿美元，同比增长 21. 24%，其中出口 2294. 83 亿美元，同比增长 20. 1%; 江苏省无锡市等 5 家新能源基地进出口843. 92 亿美元，同比增长 20. 2% ，出口 499. 08 亿 美 元，同 比 增 长18. 4% ; 江西鹰潭市等 14 家基地进出口 175. 12 亿美元，同比增长40. 73% ，其中出口 100. 59 亿美元，同比增长 72. 21%。2012 年，为加快培育战略性新兴产业，商务部、科技部将针对节能环保、新一代信息技术等七大新兴领域，从国内相对成熟的地区培育一批新基地。作为新兴产业的发展载体，科技兴贸创新基地将进一步发挥产业集聚效应，为高技术产品贸易和战略性新兴产业国际化奠定、巩固坚实的产业基础，为转变外贸发展方式、优化贸易结构提供持续的动力。
三、政策建议
( 一) 着力推进高新技术产品进出口贸易均衡发展
一是继续优化高新技术产品贸易的产品结构、方式结构、主体结构、地区结构和国别结构; 二是充分发挥我国巨大市场规模优势，重视进口对外贸协调发展的平衡作用; 三是推进战略性新兴产业国际化发展，提升新兴领域在高新技术产品贸易中的比重。
( 二) 加快形成以高新技术企业为主体的创新体系
一是不断完善有利于创新的政策环境，加快制定并出台支持创新的配套政策; 二是推进创新型企业建设，鼓励企业聚集高层次创新人才，与科研院所实现创新资源优化重组，建立产业技术创新战略联盟; 三是着力提升科技兴贸创新基地的集聚辐射带动作用的同时，培育一批战略性新兴产业骨干企业。
( 三) 着力培育新的高新技术产品贸易增长点
一是加快用高新技术改造传统产业，应用新技术、新材料提升传统产业，加快出口产品升级换代;二是加快培育出口竞争新优势，促进加工贸易从组装加工向研发设计、销售物流等环节拓展; 三是鼓励高技术产业在境外开展技术研发合作，以技术、服务带动产品出口。
生命科学领域的新技术范文5
关键词:生命科学；公共平台；共享管理
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-2060(2016)04-0282-02
大型仪器设备平台是学校教学、科研和学科建设必不可少的公共服务体系之一,对提高教学与科研水平、促进学科交叉和融合、加强高层次创新人才的培养起着至关重要的作用[1]。整合建设公共仪器设备平台可以为多学科的相关研究提供优良的设备需求,是保证原始创新性研究顺利开展的有效途径[2]。生命科学涉及多个学科的基础理论和研究技术,已成为本世纪引发新科技革命的重要推动力量。我国已将生物技术作为未来高技术产业的重点之一,强调加强生物技术在人口与健康、农业、林业、工业等领域的应用,并强调加强基础科学和前沿技术研究,特别是交叉学科的研究,提升生命科学的基础研究水平和大力发展生物技术是国家科技发展的重点战略之一。而对于生命科学来说,80%的科学研究都是依赖实验仪器来完成的,因此建立综合性、高水平的公共仪器设备平台对于进行国际一流创新性的科研活动和提高生命科学整体研究水平具有十分重要的乃至是不可或缺的意义[3]。本文将我院的公共仪器设备平台建设管理经验及探索进行介绍,与大家共同分享探讨。
1平台的管理体制建设
1.1设备管理
学院公共平台共有仪器设备近130台,其中50万以上大型设备就有25台,为了便于管理,将仪器设备分为大型仪器设备和一般通用型仪器设备,对于一般通用型仪器设备,如实时定量PCR仪、荧光分光光度计、离心机、荧光显微镜、酶标仪等设备,学生经过实验课程或基础技术培训就可独立操作使用,实现全天24h开放使用;对于大型精密仪器设备,如核磁共振谱仪、傅里叶变换离子回旋共振质谱仪、透射电镜、X-ray单晶衍射仪、飞行时间质谱联用仪等高端仪器,采取“专人专管”“提前预约”制度,由专业的技术人员操作完成测试,老师和学生提前预约,合理安排使用时间。中心设有专家委员会,负责制定详细的管理制度和运行体制,并由设备管理调度中心将专家委员会制定的运行机制和方法实现到整个测试中心:设置仪器设备管理系统和人员调度系统,引进网络预约程序以及门卡系统,共享信息,接受预约工作,管理测试中心收费支出,调度专业技术人员等。
1.2人员管理
技术人员的管理是平台技术队伍建设的基础,良好的管理机制、明晰的岗位职责、合理的奖惩制度、开放的发展空间、规范的培训制度是调动技术人员工作积极性、主动性、创造性的源动力[4]。中心现有专业技术人员7人,通常一人要管理多台大小型设备,将设备根据其使用性能划分类别,并配备相关专业的技术人员进行同类别的设备管理,这样既可以解决“设备多,人员少”的问题,同时有利于新技术的开发和开展设备的深度应用。积极重视技术人员不可替代的科学贡献,学院鼓励技术支撑人员在新技术、新方法创新、仪器设备深度开发、仪器设备创新研制诸方面的积极思考和努力探索,定期由首席技术专家进行技术培训,指导技术人员解决研究技术问题,同时每年都会安排1-2名技术人员到其他院校或相关公司进行技术学习和交流,完善专业知识,提高实验技能,更好的为老师和学生提供高质量的技术支持。
2平台的教学实践
与科研院所不同,平台的主体单位为高等院校,在辅助科学研究的同时,更要为各层次教学体系及人才培养做好支撑服务。针对平台以高端大型精密仪器设备为主的特点,教学对象主要以研究生为主体。对于硕士研究生开展仪器技术类实验课,通过课堂教学学生可以独立操作小型仪器设备,便于以后开展自己的课题研究;对于博士研究生除了开展实验选修课外,还定期进行专题技术讲座,学生可以根据自己的研究方向选择性地参加,及时了解先进的实验技术或有针对性地探讨仪器应用问题。对于本科教学,考虑到学生实际应用性不强,我们将硕士课程和博士课程对本科生进行开放选修,学生可以根据自己的兴趣能力及未来的发展方向选择性听课,对于能够学习掌握某一类型仪器的操作应用或能独立使用一台大型精密设备的学生,我们会颁发一个“仪器使用培训合格证书”,以便于学生在未来的工作或学习中具有一技之长,有利于拓展学生就业范围。
3平台的网络化管理及共享机制建设
在当代“互联网+”的大环境下,多数大型仪器设备中心已基本实现网络智能化管理,平台也从中科大引进一套网络管理系统,该系统管理机制灵活,可以实现不同级别的管理员、实验人员的权限认证及授权管理,还可以实现仪器的使用时间,使用效率的统计分析,以及不同实验人员使用仪器的情况的统计与分析,为大型仪器设备共享服务及决策调整提供帮助。同时通过网上预约、自动刷卡、自动计费以及指纹门禁系统等措施实现了设备自动化管理,大大降低了管理上人力成本的投入,并使平台运行更加规范高效。平台中20万以上的大型设备全部加入到校级共享平台体系中,实行大型仪器设备“专管共用”体制,独立于各学科并为各学科服务,在完成校内服务的基础上开展对外测试服务,形成“测试型的服务平台”,充分发挥共享平台的高效优势。校级共享平台实行全面开放共享,登陆系统后可以查询到每一台共享设备的详细技术性能信息、应用范围以及收费标准,同时可以在线预约,管理人员随时登陆查看,及时安排仪器使用时间,合理规划管理设备运行。共享平台的开放运行,不但提高了仪器设备的检测率和使用率,而且还加强了与其他学科及其他学校的技术交流,扩大了中心的知名度及影响力,扩展了仪器设备的应用领域,提高了技术人员的专业技能[5].
4平台的技术支持与培训
中心测试平台不仅为全院师生及其它院校提供专业的样品测试,同时还进行研究生及本科生的仪器技术培训。中心的实验技术人员负责学院相关大型设备的原理及实务培训、指导和考核。理论、原理考核合格后发给培训合格证书并获得在老师指导下操作设备的资格;学生根据自身情况,在理论、原理考核合格后在设备操作指导老师指导下进行实践操作培训,培训合格,发给设备操作许可证,并可以在攻读学位期间独立使用该设备。平台还会定期进行专业技术讲座,根据设备的功能应用,面向全校各专业方向有针对性的技术讲座,讲座人员会是中心的技术老师,也会是专业的技术工程师,相关的培训信息会及时到学校网站上,全校老师和学生都可以选择性参加感兴趣的技术讲座。技术人员也要定期参加进修培训。每年中心都会有1-2名技术人员到校外参加技术交流会议,使得技术人员及时了解本领域的技术发展动态,学习和掌握最先进的技术方法,保持科研平台的技术优势和业务水平,为用户开展高水平的科学研究和培养高素质的专业人才提供支撑。同时将这种对外参加技术交流会议作为一种奖励政策,大大激发了技术人员的工作热情,在工作中争取学习机会,在学习中提高工作能力[6]。
5结束语
通过对公共仪器设备平台的规范化、自动化管理,真正达到物尽其用,发挥大型仪器的最大效能,对人才培养、科学研究和学科建设起到积极的促进作用[7-8]。通过建立设备共享平台有利于减少科研资源分散和重复建设,便于集中优势,降低科研成本,提高科研资源的产出效益。更为重要的是能促进集成创新,促进学术交流,打破不同实验室、不同研究方向、不同学科之间的壁垒,建立良好的人际关系和学术氛围,为生命科学学科建设和持续发展提供重要的基础设施保障[9]。参考文献
[1]鲁伟,燕小安,毕卫民,等.生物共享平台大型仪器设备的自动化管理[J].实验科学与技术,2011,9(5):169-171.
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生命科学领域的新技术范文6
K=Patrick Kaltenbach
与人体健康相关的行业在中国有多受重视？安捷伦科技（Agilent Technologies）或许能提供一个不错的视角―它为各类公司提供实验室设备和解决方案，而它最主要、增长也最快的客户分布在食品、医药、环境等行业。具体而言，这些公司关注的是哪些细分市场，实验室里的升级究竟如何带动这些行业的技术升级，这些是安捷伦科技高级副总裁兼生命科学与应用市场集团总裁Patrick Kaltenbach更关心的话题。在他看来，帮助实验室解决科学难题，挑战检测极限的基础之一，“在于提升实验室整体的科学性和经济性”。
C：安捷伦服务的用户中，与人体健康相关的市场增长最快，具体是指哪些方面？
K：首先是制药行业，相对于全球市场，中国制药市场发展得非常快。比如糖尿病、阿尔兹海默综合症、癌症等疾病，这些都是现在的研究热点。其次，针对中国特别的机会，我们可以看到两块，一是食品安全，更健康的食品受到重视；二是环境保护，针对水、空气和土壤样品的质量分析，有大量的市场需求。在中国政府的五年规划之中，强调了如何让国民生活得更加健康。这是我们看到的市场机会，并且这和我们的业务是非常匹配的。我们的工作经常会从普通人不太了解的角度发现市场需求。比如，在食品安全I域，最近我们与农业部门合作了兽药的残留物质分析项目，把过去需要5到7天的分析周期缩短到一天之内。从这一点我们就知道，食品安全确实是个大机会。
C：在外人看来，制药公司的研发昂贵而费时，从技术角度看，制药研发如何能变得更好？
K：制药行业确实是我们最大的市场之一。制药行业的两大需求，一是产品质量控制；二是在制药研发过程中，需要提升研发效率。提升研发过程的经济性能够增加技术进步的空间和想象力。举个例子，中药目前不光在中国备受重视，也引起了美国、欧洲等西方国家的关注。中药的全球化带来了中药质量的提升。如何更好地把控中药质量非常重要。这是十分前沿的研究，在欧洲和美国影响巨大，会有很好的应用前景。只有利用先进的技术手段证明其科学性，才有助于发挥其潜力。
C：既然实验室对成本十分关注，你们的产品又比较贵，中国客户在这方面的需求是什么？
K：这其中的逻辑是，检测效率高了，需要重复的次数少了，综合成本就减少了。因此使用昂贵的设备是有价值的。比如，过去研发一款新药，做一个完整的评估需要50周，现在利用新技术，评估时间缩短至13周，提升了药物筛选的速度，还节约了实验过程中溶剂的消耗。以一个实验室每年检测1.8万件样品为例，运营费用从40万美元降到10万美元。
