文｜動(dòng)脈橙果局
在我國科技創(chuàng)新體系中，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是重要的組成部分。這些依托高校和科研院所建立的科研實(shí)體圍繞國家發(fā)展戰(zhàn)略，通過具有國際影響力的系統(tǒng)性原創(chuàng)成果，為相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究提供重要支撐，也為國家宏觀決策提供科學(xué)依據(jù)。
國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聚集了該領(lǐng)域的優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人、高素質(zhì)研究骨干，以及高水平的技術(shù)人員和管理人員。某種程度上來說，這些實(shí)驗(yàn)室代表了我國該領(lǐng)域的最高研究水平。
我國自1984年開始了國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)計(jì)劃，如今已經(jīng)形成完善的體系和管理機(jī)制。到2020年，我國國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)量保持在700個(gè)左右。學(xué)科領(lǐng)域覆蓋數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、地學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域，在干細(xì)胞、合成生物學(xué)、園藝生物學(xué)、腦科學(xué)與類腦等前沿方向。
我們從700多個(gè)實(shí)驗(yàn)室中篩選出了43個(gè)（含省部共建）與醫(yī)療創(chuàng)新領(lǐng)域存在高度關(guān)聯(lián)的國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，希望通過對這些實(shí)驗(yàn)室研究領(lǐng)域和研究特色的分析，為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新提供方向和資源挖掘的線索。
生物醫(yī)藥相關(guān)研究最受關(guān)注
為了方便統(tǒng)計(jì)，我們粗略的將這些實(shí)驗(yàn)室的主要研究方向綜合歸類為生物醫(yī)藥（包含天然藥物、生物藥、化藥研發(fā)及生產(chǎn)，生物治療解決方案，合成生物學(xué)等生物技術(shù)為主導(dǎo)的技術(shù)領(lǐng)域）、醫(yī)療器械（包含體外診斷、醫(yī)療影像、生化檢測等相關(guān)的醫(yī)療器械技術(shù)、產(chǎn)品及元器件研究）、臨床醫(yī)療（臨床醫(yī)學(xué)研究）、腦科學(xué)、醫(yī)用材料5個(gè)方向。從這些實(shí)驗(yàn)室的研究熱力分布來看，生物醫(yī)藥相關(guān)的研究熱度最高。
醫(yī)療相關(guān)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室熱點(diǎn)分布圖
研究資源高度聚集
從區(qū)域分布來看，很明顯國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的分布與教育和研究資源的分布情況趨同。絕大多數(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分布在北京和上海兩地，分別有11家和13家。排在第三位的是江蘇省，共有4家國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。盡管江蘇省的醫(yī)療創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)在全國名列前茅，但其研究資源的分布仍然與北京、上海存在斷崖式差距。
醫(yī)療相關(guān)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分布情況
北京研究方向分布均衡，上海重倉生物醫(yī)藥，江蘇、四川醫(yī)用材料研究具備優(yōu)勢
結(jié)合實(shí)驗(yàn)室的分布情況和研究領(lǐng)域，我們認(rèn)為各地區(qū)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究方向與當(dāng)?shù)氐难芯抠Y源分布存在密切關(guān)聯(lián)。臨床醫(yī)療方向研究的實(shí)驗(yàn)室大多分布在北京和上海地區(qū)，而這兩地的醫(yī)療資源、臨床研究資源最為密集。
而在醫(yī)療器械和腦科學(xué)研究領(lǐng)域，北京與上海兩座城市也旗鼓相當(dāng)。但在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，上海的優(yōu)勢和研究資源富集就非常明顯，10家實(shí)驗(yàn)室中有10家都有從事生物醫(yī)藥相關(guān)的研究。
盡管在前面幾個(gè)方向的研究資源上都不占優(yōu)勢，江蘇和四川兩地卻在上海相對薄弱的創(chuàng)新方向形成了獨(dú)特優(yōu)勢。兩地各有3家從事醫(yī)用材料相關(guān)研究的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其中位于成都的高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是我國高分子材料研究的學(xué)術(shù)高地。
地域-研究領(lǐng)域分布圖
國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究特色
有基礎(chǔ)，也有應(yīng)用
國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的職責(zé)之一就是推動(dòng)本領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的源頭創(chuàng)新。但基礎(chǔ)研究總是與應(yīng)用研究相輔相成，這個(gè)過程中，PI們的大量應(yīng)用研究成果帶動(dòng)了行業(yè)的整體創(chuàng)新水平。
以天然藥物及仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為例。該實(shí)驗(yàn)室籌建與1985年，是我國高校最早建立的藥物研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
依托北京大學(xué)在多學(xué)科和自由探索的研究優(yōu)勢和研究氛圍，該實(shí)驗(yàn)室在天然產(chǎn)物復(fù)雜成分成藥性的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究上取得了多項(xiàng)系統(tǒng)性、原創(chuàng)性的研究成果，并基于基礎(chǔ)研究進(jìn)行了包括核酸化學(xué)及抗腫瘤抗病毒藥物研究、新型抗病毒小分子、蛋白質(zhì)生物大分子藥物、藥物遞送等生物醫(yī)藥相關(guān)的多項(xiàng)備受行業(yè)關(guān)注的應(yīng)用研究。
同樣依托于北京大學(xué)的蛋白質(zhì)工程和植物基因工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室則以基因與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能研究為出發(fā)點(diǎn)，開展大分子結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、植物發(fā)育與功能基因、植物與微生物相互作用以及生物信息與基因演化的基礎(chǔ)理論研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
該實(shí)驗(yàn)室在蛋白診斷、蛋白質(zhì)及小分子藥物設(shè)計(jì)、遺傳疾病治療方面也做出了諸多成果和轉(zhuǎn)化。魏文勝教授、屠鵬飛教授等PI的應(yīng)用研究轉(zhuǎn)化項(xiàng)目也在業(yè)內(nèi)備受關(guān)注。
研究方向：聚焦國際也結(jié)合國情
我們常常將國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)與國際水平相比，但其實(shí)學(xué)術(shù)界也有學(xué)術(shù)界的國際競爭。這些實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跛械腜I都有相應(yīng)的海外研究或交流學(xué)習(xí)北京，與產(chǎn)業(yè)內(nèi)的創(chuàng)業(yè)者和投資人緊盯全球動(dòng)向一樣，國內(nèi)的科研工作者們同樣也緊盯國際研究的動(dòng)態(tài)。
以腦科學(xué)為例。自George Church教授提出“腦科學(xué)計(jì)劃”倡議以來，關(guān)于腦科學(xué)的研究就備受全球關(guān)注，美國在2013年正式啟動(dòng)了“通過推動(dòng)創(chuàng)新型神經(jīng)技術(shù)開展大腦研究”計(jì)劃。其實(shí)在此之前，國內(nèi)的腦科學(xué)研究變開始布局。
2005年，科技部在北京師范大學(xué)成立了認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室聚焦人腦發(fā)育規(guī)律和認(rèn)知發(fā)展與學(xué)習(xí)機(jī)理，重點(diǎn)開展腦發(fā)育規(guī)律及其與個(gè)體綜合智力、各種學(xué)習(xí)能力以及心理行為發(fā)展關(guān)系的基礎(chǔ)理論研究。
而偏向神經(jīng)類疾病和運(yùn)動(dòng)損傷研究的醫(yī)學(xué)神經(jīng)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室則更早在1992年便批準(zhǔn)籌建，在Nature、Cell, New England Journal of Medicine, Nature Genetics、Nature Neuroscience、PNAS、Brain、Journal of Neuroscience等高影響力的SCI雜志上發(fā)表了一批高質(zhì)量的研究論文。
如果說國際前沿的研究體現(xiàn)的是國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室“global”，那么另一部分結(jié)合國情的特色研究則體現(xiàn)了高水平研究的本土化。
眾所周知，中國是一個(gè)肝病大國，肝病發(fā)病率約10%，肝癌的患者總量約占全球的45%。在這樣的背景下，肝病、肝癌的防治，也成為我國疾病診療研究的特色。
遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、華南腫瘤學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、病毒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、分子腫瘤學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)致力于生物技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室都將肝病、肝癌的診斷和治療定位為重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。
其中遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專門成立了肝癌分子遺傳學(xué)研究組，由樊嘉院士領(lǐng)銜開展了大量肝移植和損傷修復(fù)、肝癌發(fā)生的遺傳學(xué)機(jī)制，以及肝癌治療藥物和個(gè)性化治療方案的研究和臨床醫(yī)學(xué)研究。
應(yīng)用研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向趨同
應(yīng)用研究領(lǐng)域詞云圖
為了更準(zhǔn)確的反應(yīng)學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)注方向，我們統(tǒng)計(jì)了這些實(shí)驗(yàn)室的主要應(yīng)用研究反向，并通過詞云圖進(jìn)行了直觀呈現(xiàn)。
可以看出，藥物研發(fā)和體外診斷是實(shí)驗(yàn)室PI們應(yīng)用研究的中心。圍繞這兩個(gè)中心，基因治療、腦科學(xué)、再生醫(yī)學(xué)、藥物遞送、合成生物學(xué)和醫(yī)用材料等細(xì)分方向的研究熱度最高。
巧合的是，這些細(xì)分領(lǐng)域也是近年來備受資本關(guān)注，在產(chǎn)業(yè)內(nèi)迅速崛起的幾個(gè)細(xì)分賽道，且這些賽道相比化藥、生物藥等領(lǐng)域與國際差距較小。不僅如此，由于技術(shù)創(chuàng)新度和行業(yè)門檻相對較高，這幾個(gè)細(xì)分賽道也是科學(xué)家創(chuàng)業(yè)者出沒最多的賽道。
在以往的認(rèn)知中，我們也常常以為學(xué)術(shù)的研究與產(chǎn)業(yè)存在嚴(yán)重的脫節(jié)，或者可實(shí)現(xiàn)程度不高。
但從這些研究的分布與方向來看，其實(shí)也不難看出學(xué)術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)研究在大方向上高度契合。甚至在我們此前的一些訪談中，一些科研人員在實(shí)驗(yàn)室就已經(jīng)將產(chǎn)品推動(dòng)到了小試、甚至中試階段。
我們大膽推測，在應(yīng)用研究領(lǐng)域，或許學(xué)術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的距離并沒有想象的那么遠(yuǎn)。
研究特色：高于產(chǎn)業(yè)
不過，盡管在大體方向上趨同，但學(xué)術(shù)研究與工業(yè)研究仍然存在較大區(qū)別。
具體而言，工業(yè)界的研究更偏“development”，目的是完成“從1到N”的工作，即形成什么產(chǎn)品，解決什么問題。而學(xué)術(shù)研究則更偏“Research”，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)到應(yīng)用的層層遞進(jìn)，即“從0到1”的創(chuàng)新。
不僅如此，學(xué)術(shù)界的應(yīng)用研究通常是放射狀的，基于某些基礎(chǔ)研究看到了應(yīng)用研究的可能，而基于應(yīng)用研究往往又可以得到多個(gè)產(chǎn)品形態(tài)。相比之下，工業(yè)研究則是在應(yīng)用研究的某個(gè)放射點(diǎn)上進(jìn)行三維塑造。
同樣，學(xué)術(shù)研究往往要比工業(yè)界的研究更加豐滿。這樣的現(xiàn)象與兩者的職能、定位、經(jīng)費(fèi)來源密切相關(guān)。企業(yè)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)通常需要自籌，因此他們在研發(fā)投入之前就必須考慮產(chǎn)出和受益。處于研發(fā)與受益平衡的考慮，企業(yè)通常會(huì)選擇薄弱的角度切入。再加上我國產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新起步稍晚，使得我國在多個(gè)市場的上游環(huán)節(jié)存在空缺。
而科研院所的研究則可通過教育部、科技部、企業(yè)等多方面獲得經(jīng)費(fèi)支持，其研究往往由底層延伸至表面。在學(xué)術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向趨同的背景下，學(xué)術(shù)研究的成果有望逐步填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)空白。
帶動(dòng)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展
對于地方而言，國家實(shí)驗(yàn)室是他們重要的、也是核心的研發(fā)資源，對當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響。
如湖南長沙，聚集了圣湘生物、迪賽生物、菲科生物、三諾生物等多家大型IVD企業(yè)，涉及化學(xué)發(fā)光、血糖檢測、分子診斷等領(lǐng)域的上、中、下游環(huán)節(jié)。
而位于這里的化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，其主要研究方向就是分子識(shí)別、生化分析，以及化學(xué)計(jì)量。高分子材料工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室位于成都，依托華西醫(yī)院的優(yōu)勢，在口腔、骨科等醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域成為產(chǎn)業(yè)高地。
上海更不必多說，這里多家國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)，與張江高科形成了產(chǎn)業(yè)與科研的呼應(yīng)與閉環(huán)。
轉(zhuǎn)化創(chuàng)新或成趨勢
學(xué)術(shù)研究要對產(chǎn)業(yè)形成助力，轉(zhuǎn)化是必不可少的工作。在轉(zhuǎn)化創(chuàng)新浪潮下，國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的成果轉(zhuǎn)化也似乎在形成自然的流程。
成果的轉(zhuǎn)化方式包括授權(quán)、轉(zhuǎn)讓和自行轉(zhuǎn)化三種方式。國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在人、財(cái)、物上都與依靠單位獨(dú)立，因此都設(shè)有獨(dú)立的成果轉(zhuǎn)化部門來，其中生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室還成立了專門的成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)來推動(dòng)轉(zhuǎn)化工作。
大部分的成果轉(zhuǎn)化仍然是通過橫向課題、專利轉(zhuǎn)讓的方式實(shí)現(xiàn)的。如2016年，貴州百靈企業(yè)就以5000萬價(jià)格收購了魏于全院士基因療法抗腫瘤項(xiàng)目。此外，魏院士還向產(chǎn)業(yè)輸送了10余款單抗候選藥物。
由于應(yīng)用研究到產(chǎn)品研究還需要較長的研發(fā)過程，大部分企業(yè)仍然會(huì)與科學(xué)家形成一個(gè)長久的聯(lián)系和合作，從專利轉(zhuǎn)讓到合作孵化的合作案例也屢不見鮮。
如冠昊生物依托北京大學(xué)鄧宏魁教授的CiPS技術(shù)及EPS技術(shù)成立的全資子公司北昊研究院，持續(xù)開展生物型人工肝細(xì)胞治療技術(shù)研究。雙方還共同成立了再生醫(yī)學(xué)公司宏冠再生醫(yī)學(xué)。
相比前兩種，科研人員自行轉(zhuǎn)化的成果占比相對較少，但這一部分成果卻仍然令人矚目。這些具備高創(chuàng)新度的公司在業(yè)內(nèi)頻頻獲得融資。
如顧忠澤教授參與孵化的類器官研發(fā)公司艾瑋得生物科技已完成近億元Pre-A輪融資；趙國屏院士和岳建民院士雙院士共建的合成生物學(xué)公司生合萬物在2021年底獲得千萬級(jí)人民幣天使輪融資；北京大學(xué)魏文勝教授參與創(chuàng)立的兩家生物技術(shù)公司均已完成數(shù)億元人民幣融資，成立較早的基因治療公司博雅輯因已融資超過10億元人民幣；魏于全院士與生物治療國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的10余位科學(xué)家共同創(chuàng)立的疫苗研發(fā)公司威斯克生物醫(yī)藥在2021年融資3億元人民幣，估值近70億元人民幣......
此外，幾乎每個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室都開設(shè)了成果展示和專利展示通道，在絡(luò)繹不絕的產(chǎn)業(yè)合作需求和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新浪潮中，科研人員們已經(jīng)不再保守的將成果作為“Paper”存檔，而是以一種開放的態(tài)度去接納、甚至尋找可靠的、值得信賴的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化與合作。
也許在不久得將來，這些國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將不僅僅是科研攻關(guān)的重要主題，還講成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要支撐。
附相關(guān)實(shí)驗(yàn)室名單：
