一、天下生物领域2023年态势总结

（一）美国加强生物医药供应链，扩大本国生物制造、减少对外依赖

2023年4月，美国卫生与公众做事部（HHS）下属的计策准备和相应管理局（ASPR）发布《2023-2026国家卫平生安计策》。
该计策包含3个计策目标：一是加强卫生保健和公共卫生系统，以准备和应对同时发生的突发卫生事件；二是提高预防一系列卫平生安威胁的能力，包括新发和再发传染病，尤其是人畜共患病；三是确保有韧性和可持续的公共卫生产业根本和供应链，有助于快速开拓和支配安全医疗对策。
2023年6月，白宫发布《建立更强大的供应链和更具韧性的经济》文件，提出投资开拓新的药品生产工艺。
美参议院推出《药品供应链风险评估法案》，旨在掌握和减少对外药品/质料药依赖，同时拓宽本土新的生物医药技能产品。
美国两党议员提出《医疗供应链弹性法案》，授权白宫就医疗产品和做事的贸易协议进行会谈，以期提高医疗供应链韧性、减轻美国对其他国家关键医疗用品的依赖。
2023年7月，美参议院提出《美国药品供应舆图法》，旨在创建联邦药品数据库，包括原产国、数量和其他关键药品信息等细节，帮助识别和解决药品供应链漏洞，以防涌现关键药品短缺，从而更好地应对公共卫生威胁。
2023年11月，HHS宣告加大基本药物和医疗对策海内供应链的投资，并已拨款3500万美元用于海内生产无菌注射药物的关键原材料，确保美国拥有准备、应对未来盛行病、生物威胁和其他公共卫生紧急情形并从中规复所需的工具和资源。
此外，ASPR和美国商务部正在对该国公共卫生产业基地的供应链进行评估，明确并办理个中的薄弱环节，并重点关注与流感疫苗、美国食品药品监督管理局（FDA）指定的基本药物和生物医学对策干系产品和设备的供应。

（二）前沿技能领域频现打破性进展

合成生物学领域，美国工程院和浙江大学实现首次在模式生物酿酒酵母和非模式生物毕赤酵母中从头合发展春碱前体；中国科学院天津工业生物技能研究所联合中国农业科学院生物技能研究所开拓出高效生物合成人造淀粉和单细胞蛋白的新技能，进一步降落人造淀粉的生产本钱；美国哈佛医学院设计出不会传染任何病毒也不会逃逸到自然环境中的细菌，可用于开拓合成药物和生物燃料；美国纽约大学和英国曼彻斯特大学制造出合成DNA超50%的“半人造”菌株，具有和天然酵母菌株一样的生存和复制能力。
基因编辑领域，“端粒到端粒”（T2T）同盟完成人类末了Y染色体的测序和组装，带来对不同人群蜕变和变异的见地；日本九州大学通过基因编辑使两只雄性小鼠产生后代，有望在十年内利用人类男性皮肤细胞培养出卵子，实现人类同性生殖；英国埃克塞特大学利用CRISPR-Cas基因编辑系统设计出可特异性靶向庆大霉素耐药性基因的质粒，有望减少抗生素耐药性传播；华中农业大学开拓出环球首个来自古菌域的RNA勾引的微型编程性核酸酶系统SisTnpB1，具有开拓成自主知识产权基因编辑工具的巨大潜力。
脑科学领域，美国立卫生研究院绘制并详细阐释了迄今最全面的人脑和非人灵长类动物大脑的遗传、细胞和构造组成图谱，标志着“脑科学新时期的开始”；复旦大学附属西岳医院和上海科技大学开拓出模块化的多流神经网络方法，可直接从侵入性神经记录中合成汉语语音；瑞士洛桑联邦理工学院开拓出脑-脊髓接口装置，可帮助手臂和腿部瘫痪患者自然站立和行走并促进神经规复；瑞典林雪平大学、隆德大学和哥德堡大学通过注入以酶作为“组装分子”的凝胶，利用人体分子作为触发器，首次成功地在活体组织中造就出电极，为未来神经系统疾病治疗奠定根本。
干细胞领域，中国科学院脑科学与智能技能卓越创新中央构建出高比例胚胎干细胞嵌合体猴，对研究灵长类原始多能性和非人灵长类动物的基因工程具有主要意义；以色列魏茨曼科学研究所、英国剑桥大学、美国匹斯堡大学和中国昆明理工大学利用各种人类干细胞制造出与14天算夜的真实胚胎非常相似的人造胚胎；德国杜塞多夫大学医院对一名白血病患者进行异体造血干细胞移植，使其在移植后9年、停息抗逆转录病毒治疗的4年里，表现出对白血病和可检测的艾滋病病毒1型（HIV-1）的持续抑制；日本九州大学将雄性小鼠干细胞转化为次性细胞并产生功能性卵细胞，其在受精后的胚胎中约1%能产生康健后代。
AI+生物领域，英国牛津大学开拓出新型快速抗生素耐药性测试方法，可在30分钟内反馈检测结果；美国麻省理工学院、博德研究所、麦戈文大脑研究所和国立卫生研究院国家生物技能信息中央开拓出新的搜索算法，在细菌基因组中识别出188种新的罕见CRISPR系统；日本Araya公司将ChatGPT用于脑机接口，通过语音对应的脑电波自动天生邮件内容，完成回答邮件的操作；法国艾克斯马赛大学开拓出打算大脑建模技能，可支持临床决策制订，并为脑科学中的“数字孪生”方法开辟道路；美国麻省理工学院开拓出蛋白天生新模型FrameDiff，无需预演习即可从头天生自然界不存在的新蛋白质。

（三）环球范围内政府、国际组织和智库机构纷纭发出对人工智能生物技能潜在生物武器风险的警告

2023年6月，美国麻省理工学院在测试中创造人工智能系统或能帮助非科学家设计生物武器。
2023年7月，美国国会提出《人工智能和生物安全风险评估法》，呼吁计策准备和相应管理局对人工智能生物技能进行风险评估并制订计策操持，应对人工智能技能进步对公共卫生和国家安全的潜在威胁。
德国“全面加强禁止化学和生物武器规范的生化武器网络”发布《人工智能：<生物武器公约>和<化学武器公约>可能面临的风险亲睦处》报告，指出人工智能在药物设计、合成生物学等领域存在双重用场特色，或被用于制造具有侵害性的知识、产品和技能，亟需具有法律约束力的框架，规范生物安全背景下的人工智能。
2023年10月，美国降落核威胁倡议组织（NTI）发布《人工智能与生命科学的领悟》报告，指出人工智能与当代生物科学和生物工程的故意滥用将造玉成球生物灾害，提出建立国际“人工智能生物论坛”、人工智能生物能力国家管理办法、履行人工智能模型护栏、加强数字设计工具与生物系统领悟节点的生物安全、利用人工智能构建下一代大盛行病准备和相应能力等建议；美国兰德公司发布《人工智能在大规模生物攻击中的操作风险》报告，磋商识别和减轻在生物攻击背景下滥用人工智能，特殊是大型措辞模型（LLM）的风险，还在《机器学习和基因编辑引领社会进化》报告中指出，机器学习与基因编辑结合带来利益的同时带来从伦理道德到国家安全的风险，影响农业、医药、经济竞争和国家安全等领域。
2023年12月，世卫组织公布其负任务地利用生命科学和双重用场研究技能咨询小组（TAG-RULS DUR）的拟议成员，旨在向世卫组织供应有关负任务地利用生命科学技能，监测和减轻生物风险、生命科学及干系技能进步、两用研究管理的计策咨询。

（一）人工智能生物技能的规范与管理成为天下各国和地区亟待办理的问题

人工智能与生物技能深度领悟匆匆使生物制剂武器化和生物滥用的可能性大幅增长。
新型生化武器应运而生，或带来后果更严重、更难预测的环球性生物灾害，将变革传统生物威胁形态及未来战役观点。
此外，低本钱自动化、台式核酸合成技能等冲击着本就薄弱的干系监牵制度。
人工智能生物技能正在冲出安全界线，成为新兴且紧张的生物安全风险之一。
拜登签署“关于安全、可靠和可信的人工智能开拓和利用行政令”，哀求制订新的DNA合成筛选法规、监管生物数据演习模型，以及评估滥用人工智能开拓生物武器的潜在风险，将对人工智能在生物技能领域的合规运用产生重大影响。

（二）利用人工智能创造新抗生素、激活抗生素市场，助力缓解抗生素耐药性危急

利用打算方法创造和预测潜在药物特性领域朝阳东升，人工智能成为研发新型抗生素药物、管理抗生素利用的主要方向。
目前环球范围内的抗生素耐药性急剧上升，威胁人类康健和环球卫平生安。
本钱高、耗时长阻碍新型抗生素研发，且寥寥几款新抗生素在构造上与已有抗生素大同小异。
人工智能通过机器学习、图像识别的独特上风，快速挖掘海量基因和代谢物数据，从而供应更精准的预测模型探求药物靶点，显著增加创造新型小分子抗生素和抗菌肽的机会、准确预测分子的抗菌活性，极大加快创造新型抗生素的速率、优化药物设计、减少试错过程，缩短新药研发韶光，同时大幅降落本钱，为抗生素生产带来范式转变。

（三）农业粮食体系向景象智能型转型是未来农业的大势所趋

日益增加的地缘冲突、景象变革和资源退化对环球粮食系统构成重大寻衅，环球粮食不屈安程度进一步恶化。
根据粮农组织《2023年天下粮食安全和营养状况》报告，环球约有6.91-7.83亿人面临饥饿，超31亿人无力包袱康健伙食。
景象智能型农业是未来农业的发展方向，目前许多国际组织、研究机构和政策制订者已将景象智能型农业纳入其农业发展计策，在减少温室气体排放的条件下强化作物抵御能力、实现高质高效农业生产，从而实现提高生产力、增强复原力和减排的三赢。
同时，将人工智能、机器学习和大数据等数字技能融入农业领域，改进作物康健、优化农业资源，提高农业可持续性和韧性，推进农业家当链供应链当代化、智能化，助力实现环球粮食安全。

（四）加快预防性疫苗研发与制造，扩大环球传染病疫苗计策储备

传染病预防性疫苗对掩护"大众康健和国家及环球公共卫平生安具有关键浸染。
后疫情时期，天下各国和地区及疫苗制造商加强对传染病疫苗研发与计策储备的重视程度，积极推进创新的疫苗平台，针对具有大盛行潜力的优先病原体和病毒家族开拓新的候选疫苗，同时提高疫苗的可及性、可扩展性和公正获取。
例如，美国持续为“下一代疫苗”项目注入资金、英国卫平生安局签订预购大盛行病疫苗协议、盛行病戒备创新同盟（CEPI）与环球卫生投资公司（GHIC）签署疫苗研发、制造和存储互助备忘录。
此外，世卫组织“疫苗代价简介”（VVP）为疫苗开拓优先次序和计策决策供应信息，将推进未来对公共卫生和社会经济造成重大包袱的病原体疫苗的开拓，尤其在中低收入国家。

（五）生物安全风险呈现繁芜化、多样化，将对既有风险评估机制、监管管理机制形成寻衅

生物安全涉及国家安全利益以及本国在国际风险管理中的话语权，当前，各国政府正越来越多地参与环球生物安全风险管理，并表现出互助意愿，以共同应对未来生物威胁。
美国国际计策研究中央建议美国扩大卫平生安伙伴关系，并在卫平生安问题上与中国建立可靠且持续的通信渠道；英国发布《生物安全计策》，强调加强与美国在生物康健和安全方面的互助；俄罗斯新成立应对生物安全威胁委员会，并在与中国的生物安全磋商会议上磋商在双边和多边模式下开展培植性协作的必要性，包括在《禁止生物武器公约》、联合国和上海互助组织框架内。

编辑丨郑实