《麦肯锡：生物革命：创新将改变经济社会和我们的生活（14页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《麦肯锡：生物革命：创新将改变经济社会和我们的生活（14页）.pdf（14页珍藏版）》请在三个皮匠报告上搜索。

1、 麦肯锡全球研究院 生物革命：创新改变了经济、社会和人们的生活 中国科学院上海生命科学信息中心 上海市生物工程学会 2020 年 6 月 生物革命：创新改变了经济、社会和人们的生活 合成生物学快讯 2020 年 6 月（总期 102 期） 麦肯锡全球研究院 生物革命：创新改变了经济、社会和人们的生活 编者按： 2020 年 5 月， 麦肯锡全球研究院 （McKinsey Global Institute， MGI）发布了报告生物革命：创新改变了经济、社会和人们的生活（The Bio Revolution: Innovations transforming economies,societies

2、, and our lives）。报告详细介绍了生物科学的进步及其应用对经济和社会的影响；通过 400 个案例分析，总结了未来生物创新的 4 个关键领域：生物分子（Biomolecules）、生物系统（Biosystems） 、 生物机器界面 （Biomachine interfaces） 和生物计算 （Biocomputing） ；提出了在未来短期（2020-2030）、中期（2030-2040）和长期（2040-2050）可能的创新应用方向。 生物领域的研究已经进入了新阶段。 近几年一系列创新 （例如 CRISPRCas9基因编辑和干细胞重编程）正在为该领域提供新的理解、新的材料、新的工具

3、，以及更低的成本。 2016 年启动的人类细胞图谱计划 （Human Cell Atlas project） ，旨在创建人体所有细胞的综合参考图谱， 并为研究、 诊断、 监测和治疗提供基础。生物科学的发展也对经济和社会产生了极大的影响。 原则上全球经济物质投入中的 60%可由生物产生。麦肯锡的分析表明，大约 1/3 的投入是源自生物材料，如木材、棉花、食品等。生物领域的创新正在改变现有的生产工艺。例如，角鲨烯是一种用于护肤品的保湿剂，传统上来自鲨鱼肝油，目前已经可以利用基因工程改造的酵母通过发酵以更可持续的方式获取。其他 2/3 非生物材料来源的，比如尼龙，也已经可以利用基因工程化的微生物代替

4、石化原料进行生产。虽然生物要在这些生产投入方面充分发挥潜力还有很长的路要走，但即使取得部分进展，也可能会改变供求关系、经济状况和参与者的行为。生物学未来的潜力或将决定人们吃什么、穿什么、用什么护肤品，甚至是建设世界的方式。 麦肯锡的报告详细研究了生物科学进步带来的实际应用， 以及对经济和社会发展的影响。报告指出：“生物革命”的新时代已经来临，这是个充满机遇和不确定性的时代。 生物革命：创新改变了经济、社会和人们的生活 合成生物学快讯 2020 年 6 月（总期 102 期） 1. 生物创新正在 4 个关键领域中进行 生物科学正在随着计算、数据分析、机器学习、人工智能以及生物工程的发展而不断进步

5、，这也加速了创新的浪潮。报告将创新方向分为 4 个领域：生物分子 （Biomolecules） 、 生物系统 （Biosystems） 、 生物机器界面 （Biomachine interfaces）和生物计算（Biocomputing）（表 1）1。 表 1 生物创新的 4 个关键领域 生物分子生物分子 生物系统生物系统 生物生物机器机器界面界面 生物计算生物计算 定义定义 研究 组学研究中， 通过细胞内分子 （如 DNA、 RNA和蛋白质） 的监测研究细胞过程和功能 复杂的生物组织和过程，以及细胞间的相互作用 神经系统的结构和功能 细胞内通路或细胞网络根据特定条件反馈输出（用于计算） 工程

6、 细胞内分子 （如利用基因组编辑） 细胞、组织和器官，包括干细胞技术和移植 连接生物神经系统和机器的混合系统 用于计算过程（存储、检索、处理数据）的细胞和细胞组件 实例实例 利用基因治疗单基因疾病 在实验室中培养肉 用于人类或机器人的肢体运动控制的神经修复技术 DNA 中成串的数据存储 注：工程是指设计、从头合成或修改 上述 4 个领域的重大突破正在相互促进和加强。生物分子和生物系统中，组学和分子技术的进步，例如细胞内分子和途径的映射与测量及其工程化，不断提升人们了解生物过程和设计生物的能力（表 2）。例如，科学家利用 CRISPR 技术，可以更快、更精确地编辑基因。生物机器和生物计算的发展都