我98年参加高考。填报志愿的时候，和同桌开玩笑一样选择了生物技术专业。当时对生物的唯一了解，是媒体上鼓吹的所谓21世纪是生物学的世纪。上了大学才知道，我们这一届学生的高考分数比前面几届师兄师姐高很多，也比其它专业学生的分数高。我们98级应该代表生命科学这个伏地魔招募的第一批食死徒。于是，带着稚嫩的梦想，我和我的同龄人懵懵懂懂地走进这个圈子。任何一个学科，要想成为主流，必须能服务大众，走进每个人的生活，IT行业就是一个例子。如今，15年过去了，生命科学到底是一副什么面孔呢？

飞龙在天：生物科研的夏天

        如果说21世纪的科研是生物学的世纪，那就一点都不为过。事实上，生物科研都有点被搞成夏天了，而且是北京的夏天：很热。

        上个世纪50年代，DNA双螺旋被确定，就像推倒了生物研究多米诺骨牌的第一张。随后RNA，蛋白质，中心法则等被相继确立，为生物研究奠定了坚实的基础。2000年开始，小RNA（microRNA）开始浮出水面，主导了以后将近十年的基础研究。2003年，人类基因组计划宣布初步成果，随后测序成本以比摩尔定律预测的计算机芯片发展更快的速度降价。2006年，日本人Yamanaka发现了诱导性胚胎干细胞，成为又一个引领时代的新方向，吸引了大量基金和杰出的科学家。2013年，就在前几天，Facebook的扎克伯格，Google的创立者以及其它风险投资人联合创立了生命科学突破奖，奖励那些在生命科学领域做出重大突破的科学家，每人300万美金。这是人类历史上最为奢华的奖励，几乎是诺贝尔奖的3倍，别忘了大约100万美金的诺贝尔自然科学奖常常是要多人分享的。

        中国的生物科研更是如雨后春笋。2005年饶毅教授在cell上发表文章，被认为是改革开放后中国在生命科学领域取得重大突破的标志。同时一股回国潮汹涌澎湃，百人计划，，杰青等名头吸引了无数在国外取得重大成就的学者和学生。王晓东，施一公等一大批知名科学家回国，甚至一些外国科学家也加盟中国科研。2012年，NIBS的李文辉发表关于乙肝受体的原创性文章，成为本土原创性工作的里程碑。

        所以，毫无疑问，生命科学研究真是如飞龙在天，让其它自然科学学科难以望其项背。

        生物科研和生物产业本来应该是母亲和儿子的关系，所谓母壮子肥。然而事情不是那么简单。这个儿子有点挫。

密云不雨，自我西郊：生物产业的春天？

        同生命科学研究相比，生物产业更多的象一个热炒的概念：尽管基础研究勾画出了非常丰满的前景，生物产业目前还是很骨感。生物产业其实主要是生物制药，针对心脑血管疾病，癌症，糖尿病的药物几乎代表了整个生物产业。

        从国家分布上看，生物产业几乎一色是欧美列强的天下，美国几乎占据全球100家最大的生物公司的80%，其它如加拿大，澳大利亚，比利时，荷兰，丹麦，瑞典都有大的生物公司。亚洲相形见绌。同中国的快速发展的生物研究形成鲜明对照的是，中国只有一家生物公司（科兴生物）上榜，而且排名靠后，在100家公司中排名96，产值和规模都差强人意。令人惊诧的是，科研较中国弱很多的印度，居然有一家公司上榜（Biocon），而且排名在23位。

        虽然生物制药主导了生物产业，但不可否认，一些新兴行业正悄然兴起。

测序

        2010年，美国麻省剑桥成立了一家新公司，叫做Foundation Medicine。2011年，这家公司推出了一款新的产品Foundation One。Foundation One号称第一款针对肿瘤患者的信息服务。只要病人给公司提供大小合适的肿瘤病理切片，公司就会对肿瘤样本进行测序，从而发现病人特异的肿瘤基因组。然后，公司会根据病人独特的肿瘤突变，根据已有的文献，给病人提出最合适的肿瘤治疗方案。非但如此，这款服务还会不断升级：随着基础研究的进步，更多的肿瘤突变会被发现，更多的针对治疗的药物会走上临床，这款服务也会因而变得更强大。这家公司吸引了包括比尔盖茨，谷歌风投等投资方的上千万美金的投资。

        Foundation One只是最近的基础研究进步催生的科技服务之一。这个产品的背后是癌症研究领域热炒的所谓个性化治疗（Personalized Medicine）。而从根本上，个性化癌症治疗得益于日益低廉快速的基因组测序。

        除了通过病例样品进行癌症基因组测序，还可以有更为简捷的方式。哈佛医学院的Daniel A Haber一直致力于通过检测血液中痕量的癌细胞（circulating tumor cells）来早期检测癌症。对这些癌细胞进行基因组测序，可能比病理切片伤害更小，而且对某些无法获得病理切片的癌症，比如脑癌，意义重大。

        基因组测序还有更为广泛的应用。其中之一是健康评估。现在很多同各种疾病相关的DNA序列（被称为SNPs）已经被鉴定出来，而且在未来的几十年中将呈井喷的趋势发展。这些序列一旦达到一定的数量，那么通过每个人的基因组序列来预测疾病的可行性和可靠性就大大增加。

        如果说有朝一日，个人基因组测序被纳入美国的Healthcare，我一点都不奇怪。不但政府需要个人的基因信息，保险公司，医疗公司肯定对这些信息充满渴望。

        所以，基于测序技术将会诞生很多新兴行业。目前基因组测序的价格正向1000美金/人这条路上稳步前进，价格低廉的测序和对测序技术的改进本身就是一项产业，而且是一块非常巨大的蛋糕；基于测序的服务则是另外一项规模巨大的服务：并不是每个人都能对序列进行分析，给客户提供有效的建议。美国现在很多学校有新兴的基因咨询师的项目。以后基因咨询将是一个新兴的行当。另外，新的电脑软件将被开发，用来解释和说明个人基因组信息对疾病的倾向性。

其它

        测序一枝独大，但是针对DNA的其它操作也潜力无限。

        DNA存储。最近发表在Nature上的一篇文章介绍了将大量信息编码存入DNA长期存储的方式。尽管现在DNA存储的成本非常高昂：每兆字节需要大约15000美金，但是同测序类似，DNA存储的成本将会不断下降。也许不就得将来，DNA存储和读取将引发信息的革命。

        3D生物打印。连奥巴马演讲都不忘了提到3D打印，这个词应该是去年年末最热的科技名词之一吧？3D生物打印则有比一般打印更广阔的用途：各种器官都能被打印出来，而且不会产生免疫排斥。

        基因组编辑。2011年Nature Methods把年度技术的头衔给了锌指蛋白核酸酶和TALENs这两项基因组编辑技术。最近另一项更为简便高效的基因组编辑技术CRISPR/Cas技术横空出世。不久的将来，基因组编辑结合测序，有可能被用来对有缺陷的婴儿进行基因编辑，防止疾病。

履霜坚冰至：中国生物产业：春天？冬天？

        我的一个朋友在上海的生物公司里面工作。他们公司的主要客户不是普通百姓，而是那些没有科研想法的高校教师。她们帮着这些教师做实验，发文章，申请基金。另外一个教授，相当于科技包工头，给别人发文章挂名，靠这项工作，日子过得风生水起。这些并非是个案。

        如果生物科研不能让老百姓受惠，仅凭国家对生物研究的支持，那么这个生物产业，根本就是个泡沫。中国目前根本就只有生物研究，没有生物产业。这样的现状不会一直维持下去：或者政策向产业倾斜，或者泡沫碎掉。

        总之，无论中外，生物产业都是方兴未艾。中国的基础更薄弱，孕育生物产业的土壤更贫瘠。但是生物产业注定是生命力强劲的未来之星，因为它与生命健康息息相关，迟早能走进普通老百姓的生活。托起这颗希望之星，需要政府的导向，基础研究的不断进步，更需要杰出创业人才的开拓领跑。马云说今天很残酷，明天更残酷，后天会很美好。这就是生物产业的现状。

选择性参考

[1] Both the Establishment and the Maintenance of Neuronal Polarity Require Active Mechanisms. Cell, Volume 120, Issue 1, 123-135, 14 January 2005. (第一篇cell)

[2] Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus. eLife. 2012; 1: e00049. (李文辉的乙肝受体文章)

[3] List of biotechnology companies. Wikipedia. （100家生物公司）

[4] Towards practical, high-capacity, low-maintenance information storage in synthesized DNA. Nature (2013) doi:10.1038/nature11875. (DNA存储)

[5] RNA-Guided Human Genome Engineering via Cas9. Science 15 February 2013: Vol. 339 no. 6121 pp. 823-826. （基因组编辑）

[5] Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems. Science 15 February 2013: 819-823. （基因组编辑）