全球微生物領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢報告2021

　　微生物影響整個地球生態(tài)系統(tǒng)并與人類健康息息相關(guān)，微生物技術(shù)正在深刻改變醫(yī)藥健康、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)保等領(lǐng)域?？茖W技術(shù)的發(fā)展正在更新人類對微生物世界的認知和理解，顛覆傳統(tǒng)理論，而基于微生物技術(shù)形成的新生產(chǎn)力和顛覆性技術(shù)將對經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生重要影響，并促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，正在成為新的經(jīng)濟增長點。本報告基于創(chuàng)新價值鏈不同環(huán)節(jié)的表征物及其相互之間的知識關(guān)聯(lián)關(guān)系，開展了微生物研究與開發(fā)相關(guān)重點領(lǐng)域全球發(fā)展態(tài)勢分析，重點關(guān)注合成生物學、微生物組學、基因編輯技術(shù)、微生物傳感器、生物反應器、微生物菌劑等，通過多源數(shù)據(jù)的融合與挖掘，描摹驅(qū)動技術(shù)進步的科學知識演變過程，跟蹤前沿技術(shù)的萌芽、發(fā)展、突變演化軌跡；基于政策規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，明確微生物領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及演化趨勢，分析世界主要經(jīng)濟體的微生物產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，研判未來產(chǎn)業(yè)與技術(shù)重點發(fā)展方向。本報告重點研究了以下5 個方面的內(nèi)容：①全球微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域發(fā)展環(huán)境分析。重點分析了全球主要創(chuàng)新型國家微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域的政策與規(guī)劃、法律法規(guī)、發(fā)展重點、實施步驟、未來布局等，并對全球主要國家微生物領(lǐng)域的發(fā)展環(huán)境進行對比分析。②基于科研項目信息分析全球微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域研究進展。重點分析了全球主要國家微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域的項目布局、研究機構(gòu)、學科主題及發(fā)展趨勢等。③基于公開發(fā)表的論文信息分析全球微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域基礎(chǔ)研究進展。重點分析了全球主要國家微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究熱點主題分布、主要研究機構(gòu)、基金資助情況及發(fā)展趨勢等，并對全球主要國家基礎(chǔ)研究進展進行對比分析。④基于專利信息分析全球微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域應用研究與技術(shù)研發(fā)進展。重點分析了全球主要國家微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)方向、技術(shù)布局、技術(shù)競爭格局、技術(shù)影響力等，并對微生物領(lǐng)域重點技術(shù)主題及其演化趨勢、合作網(wǎng)絡、技術(shù)發(fā)展路線圖等進行分析。⑤分析全球微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域發(fā)展趨勢，并對未來發(fā)展進行展望。根據(jù)行業(yè)專家及權(quán)威智庫觀點，對微生物資源開發(fā)重點領(lǐng)域發(fā)展趨勢、未來走向等進行分析。根據(jù)世界知識產(chǎn)權(quán)組織公開的“國際保藏單位2001 — 2020 年專利微生物保藏與發(fā)放”數(shù)據(jù)顯示，全球26 個國家的47 個國際保藏單位共保藏專利微生物129 202 株，發(fā)放243 693 株。中美兩國在專利微生物保藏量上處于領(lǐng)先地位，兩國合計占全球?qū)＠⑸锉２亓康?0.93%。美國發(fā)放專利微生物233 808 株，占全球發(fā)放量的95.94%，處于壟斷地位。美國的專利法對美國生物技術(shù)的開發(fā)和利用起到了積極促進作用。合成生物學領(lǐng)域科研項目資助國家主要為美國、中國和英國，項目主持機構(gòu)主要為斯坦福大學、加利福尼亞大學舊金山分校和帝國理工學院等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家依次為美國、中國、日本、英國和德國；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為哈佛大學、麻省理工學院、東京大學、斯坦福大學和中國科學院。從專利數(shù)量看，排名前五的國家/ 地區(qū)分別為美國、中國、日本、加拿大和歐盟，其中，美國的專利數(shù)量占全部專利數(shù)量的46.83%；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為加利福尼亞大學系統(tǒng)、杜邦公司、麻省理工學院、美國衛(wèi)生與人類服務部、巴斯夫公司；研發(fā)主題主要集中在突變或遺傳工程、酶或微生物的測定或檢驗方法等。微生物組學領(lǐng)域科研項目資助國家主要為美國、中國和英國，項目主持機構(gòu)主要為華盛頓大學、哥倫比亞大學和貝勒醫(yī)學院等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家分別為美國、中國、英國、德國和加拿大；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為加利福尼亞大學圣迭戈分校、中國科學院、華盛頓大學、佛羅里達大學和密歇根大學。從專利數(shù)量看，排名前五的國家/ 機構(gòu)分別為美國、中國、加拿大、世界知識產(chǎn)權(quán)組織和韓國；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為uBiome 公司、Psomagen 公司、加利福尼亞大學、帝斯曼知識產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)公司和AOBiome 公司；研究主題主要集中在核酸的測定或檢驗方法、含有細菌的醫(yī)用配制品和具有特殊物理形狀醫(yī)藥配制品等。基因編輯技術(shù)領(lǐng)域科研項目資助國家主要為美國、中國和日本，項目主持機構(gòu)主要為杜克大學、中山大學和加利福尼亞大學舊金山分校等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家分別為美國、中國、德國、日本和英國；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為哈佛大學、中國科學院、斯坦福大學、中國科學院大學和加利福尼亞大學伯克利分校。從專利數(shù)量看，排名前五的國家/ 機構(gòu)分別為中國、美國、加拿大、韓國和歐洲專利局；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為上海博德基因開發(fā)有限公司、麻省理工學院、哈佛醫(yī)學院、Broad 研究所和加利福尼亞大學；研究主題主要集中在CRISPR、鋅指蛋白、肺癌治療、基因突變模型、基因編輯技術(shù)用于植物育種等。微生物傳感器領(lǐng)域科研項目資助國家/ 地區(qū)主要為美國、歐盟和英國，項目主持機構(gòu)主要為加利福尼亞大學、華盛頓大學和普林斯頓大學等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家分別為美國、中國、德國、英國和印度；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為加利福尼亞大學、中國科學院、華盛頓大學、法國國家科學研究中心和哈佛大學。從專利數(shù)量看，排名前五的國家分別為中國、日本、美國、韓國和俄羅斯；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為松下電器、LG 電器、江蘇大學、中國科學院和江南大學；研究主題主要集中在酶學或微生物學裝置等。生物反應器領(lǐng)域科研項目資助國家主要為美國、巴西和日本，項目主持機構(gòu)主要為萊斯大學、塔夫茨大學和匹茲堡大學等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家分別為美國、中國、德國、加拿大和印度；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為中國科學院、哈爾濱工業(yè)大學、法國國家科學研究中心、同濟大學和印度理工學院。從專利數(shù)量看，排名前五的國家分別為中國、美國、日本、韓國和德國；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為美國通用電氣公司、美國基因工程技術(shù)公司、浙江大學、中國石油化工股份有限公司和德國賽多利斯公司；研究主題主要集中在水、廢水或污水的生物處理，酶學或微生物學裝置等。微生物菌劑領(lǐng)域科研項目資助國家主要為美國、中國和巴西，項目主持機構(gòu)主要為美國農(nóng)業(yè)研究服務所、匹茲堡大學和阿拉巴馬大學等。從基礎(chǔ)研究論文數(shù)量看，排名前五的國家分別為美國、中國、印度、意大利和英國；排名前五的研發(fā)機構(gòu)依次為中國科學院、烏得勒支大學、西班牙科研理事會、圣保羅大學和佛羅里達大學。從專利數(shù)量看，排名前五的國家分別為中國、韓國、美國、加拿大和日本；排名前五的研發(fā)機構(gòu)分別為中國農(nóng)業(yè)科學院、江陰昊松格氏生物技術(shù)有限公司、中國科學院、江南大學和南京農(nóng)業(yè)大學；研究主題主要集中在一種或多種肥料與無特殊肥效的添加劑組分的混合物等。

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