[转帖]关于生物技术定义的比较研究

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上海市科技统计协会课题组

      直到最近OECD召开的第五次生物技术统计特别会议之前，国外开展调查的国家涉及目标及涵盖[1]范围各不相同，有关生物技术调查OECD也还没有一个像R&D调查那样的调查规范。如前所述，OECD准备于2004年底出版其制订好的生物技术统计框架，其中规定了统一的生物技术定义。

    开展对各国生物技术定义的比较，有助于理解生物技术发展的历史以及发展趋势，从而可以对《上海生物技术及其产业现状调查》的范围做出合理的界定。

一、国外对生物技术定义的比较研究

1982年，国际经济合作及发展组织（OECD）提出了当时能广泛接受的生物技术定义，即“生物技术是应用自然科学及工程学原理，依靠生物作用剂（biological agent）的作用将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术”。这里所谓的生物作用剂（biological agent）是指酶、整体细胞或生物体，一般也称生物催化剂。

加拿大在1997年的生物技术应用与开发调查表中提出以下的定义：生物技术是指在自然或人工状态下，直接或间接地将科学和工程学方法应用于有机体的活体或部分组织，以实现对生产和服务过程进行创新或改进现状的目的。

美国在2001年的生物技术产业调查表中认为：生物技术是应用分子和生物细胞的工艺来解决问题、进行研究、生产产品并提供服务。生物技术包括很多技术，如利用组成生物体的细胞，细胞的部分或分子来生产产品或探索生命的分子的和基因的新知识，或用来修改植物、动物和微生物来传递特性。这些技术包括基因工程（如：DNA重组、基因修复、克隆等），细胞融合后形成的杂种细胞技术（生产单克隆抗体），聚合酶链或PCR放大，基因绘图，DNA排序，限制片断长度形态（RFLP）分析和蛋白质工程，但却不尽限于此。

日本在1999年的生物技术调查表中认为：生物技术是一种技术，它应用或模仿了活体有机物的能力以改变物质；如：治理，传输信息；或转化能量。该技术被应用到以下领域：

（1）生物化学处理：生产有用物质，产生能力，净化环境等。

（2）通过高新功能创造物质，材料，酶，微生物和动植物物质。

（3）利用生命现象：基因治疗，诊断技术，人造器官等。

（4）高敏感和识别检测、测量和数据传输：生物探针，生物技术计等。

（5）评估、分析有用物质的技术：评估医药和其它生物活性物质。

（6）研究以阐明生物现象

在新西兰1998/1999的生物技术调查表中，新西兰生物技术协会关于现代生物技术的定义如下：“利用科学和工程学的原理，通过生物学方法进行材料加工，以及通过分离、修改和合成，与实际生物性过程相关的基因结构，对生物材料进行处理、加工，以提高生活质量。”

由上可见：到目前为止，各国对于生物技术的定义还没有统一的口径。

二、国内对生物技术定义的研究

1986年，原国家科委制订《中国生物技术政策纲要》时，曾将生物技术定义为：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需新产品或达到某种目的。在该定义中，所谓“先进的工程技术手段”指基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等新技术；所谓“生物体”包括动物、植物、微生物品系；所谓“生物原料”包括生物体的一部分或生物生活过程中所能利用的物质，诸如各种有机物、某些无机物及至矿石；所谓“为人类生产出所需产品”则包括粮食、医药、食品、能源、化工原料、金属及其他材料等；而所谓“某种目的”则包括疾病预防、诊断与治疗，环境污染物监测、环境污染治理与控制、环境修复等。

实际上，上述定义已基本反映了现代生物技术的学科内涵。因此在后来实施的“863”计划中，也只是按照上述定义的内涵，进行分类技术的跟踪与研究，而没有对其定义再进行专门的探索。

《国家863计划15年主要成就汇编》中生物领域分册中总结如下：实施八六三计划十五年来，在源头创新方面获得了一批具有自主知识产权的新基因、新的表达系统，生物工程药物已从仿制药物进入创制阶段；建立了一系列重要的关键平台技术，动、植物转基因技术已成熟，具备了大规模基因测序和生物芯片、生物信息研究条件；在重要产品开发和产业化方面初具规模，两系杂交稻大面积推广，转基因抗虫棉、抗病小麦等转基因作物迅速发展，18种基因工程药物与疫苗进入市场，一批拥有知识产权的产品正在开发。我国的生物技术由起步进入了蓬勃发展阶段，开始在国民经济中发挥作用。

三、对生物技术定义的界定

在本课题研究初期，为了确定调查的范围，我们在对生物技术的定义界定和分类等方面的探索下了很大的功夫：不仅对国内外资料进行比较分析，而且在对国内外生物技术统计资料的比较分析的基础上，进行专家的会议咨询。由于生物技术是一个涉及众多经济部门的技术，生物技术的R&D活动与产业化也决不是某一个单一产业的行为，为了摸清试点调查涉及的研究领域，我们选取了不同领域了的专家，以及具有代表性的产业活动的相关人员组成了我们的专家组，从而避免了可能由于某几个专家领域的局限性而带来的对于生物技术的理解的片面。

在先后听取上述生物技术定义、分类的意见，综合资料比较和专家咨询的意见，结合上海和国内生物技术领域及产业的运行和管理的现状，课题组提出一个既能与国际接口，又能适合国情的生物技术统计的定义，即：以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，以提供产品或为社会提供服务的技术。

按上述定义，生物技术统计应包括：（1）对生物技术的研究与发展；（2）对生物技术产品的生产加工；（3）对生物技术产品的销售及技术服务、以及用于环境目的所有相关活动。

四、各国调查重点对比研究

从分析所收集到的资料发现：加拿大开展生物技术调查的时间比较早，所以其调查问卷也较合理和成熟，有 1996、1997、1999、2001年四年不同的统计调查表；另外，美国、新西兰、日本等三个国家也有他们的调查表。因此，上述调查表是我们重点研究分析的资料。

分析资料还发现：OECD成员国共有22个国家开展了生物技术方面的调查，但这些国家的调查程度和调查范围相差比较大。我们可以发现：大部分国家关注比较多的调查内容有：生物技术公司的行业分布、生物技术产品、人力资源、生物技术公司按规模或行业的分类、生物技术的研发情况等。因此，这些内容也应作为上海市生物技术调查的重点。

生物技术可以被认为是应用一系列的技术来制造和提供服务的活动，因此，其活动和产出具有潜在的正面和负面的经济、社会及环境影响。经济影响包括对一个国家经济及其国际竞争的整体产业机构的改变。生物技术的社会影响将着重于人类健康领域，环境影响包括资源可持续及生物多样性。

五、各国生物技术分类的比较分析

纵观加拿大生物技术统计4个年度生物技术的内涵类别的发展演化，可以得到以下启示：

1．加拿大生物技术统计中，涉及生物技术的内涵类别的提示，是一个不断更新、调整和相对完善的过程。

2．从涉及生物技术内涵类别的数量看，1996年版有3类23项，1997年版有3类39项，1999年版与1997年版相同，至2001年版已调整为6类39项。

3．从涉及生物技术内涵类别的大类的表述看：

1996年版的提法是：（1）选择或修改生物材料；（2）环境生物技术；（3）生物材料的培养和/或使用。

1997年版的提法是：（1）基于DNA的生物技术；（2）基于生物化学/免疫化学的生物技术；（3）基于生物处理的生物技术；（4）其他。

2001年版的提法是：（1）DNA编码；（2）蛋白质和分子—功能区；（3）细胞/组织的培养和工程；（4）生物技术加工；（5）亚细胞有机物；（6）其他。

1996年版的提法似乎并没有涉及生物技术的自身特征，而是侧重于生物技术的作用对象和使用功能方面。1997年版的提法已有转向对生物技术的自身特征的归类表达的意图，而此种表达较为笼统，因此加了“其他”一类，请填报方加以说明。2001年版6类的提法显然更加突出了解情况生物技术的自身特征，同时对涉及的生物技术领域的具体技术（包括生物技术名称）的分类与排列进行了大幅度的调整，并在“其他”类中列出了“生物信息学”和“纳米生物技术”这样的新兴技术和交叉科学，同样也要求填报方对未纳入已列出的生物技术名称予以说明。

4、可见、生物技术内涵类别的划分与表述依然是处在一个不断更新、调整和完善的过程之中，加拿大生物技术统计的实践，正是走过了“实践—认识—再实践—再认识”的道路。

对加拿大、美国、日本和新西兰等四个国家调查表中涉及的生物技术的内涵类别进行横向比较可以发现以下现象：

1．从涉及生物技术内涵类别的数量看，美国2001年版有4类37项，日本1999年版有6类15项，新西兰1998/1999年版有4类61项。

2．从涉及生物技术内涵类别的大类的表述看：

美国的提法是：（1）基于DNA的生物技术；（2）基于生物化学/免疫化学的生物技术；（3）基于生物处理的生物技术；（4）环境生物技术 ；（5）其他。

日本的提法是：（1）重组DNA技术；（2）传统发酵、培养和变异处理技术；（3）细胞配合技术；（4）特殊培养技术；（5）应用微生物的传统环境污染处理；（6）仿生技术。

新西兰的提法是：（1）基于DNA的，以DNA化学为主的技术；（2）基于生物化学/免疫化学的：应用免疫化学的技术/以抗体或酶为主的技术疫苗；（3）环境生物工艺：生物工艺应用于污染控制；（4）基于生物方法的：生物天然材料的处理。

美国和新西兰的提法基本相似，可以看到是在加拿大1997年版提法的基础上稍作调整的痕迹；日本的提法显然有其实施生物技术统计的自身目的，其对生物技术内涵类别的划分与表述有着生物技术的自身特征和生物技术的作用对象和使用功能方面的混合性特点。

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六、各国生物技术产业分类的比较分析

1、需要指出的是生物技术产业和应用生物技术的产业是两个完全不同的概念。

2、美国2001年版生物技术统计调查表中未涉及生物技术产业。

加拿大1999年版与1997年版相比，减少1个大类，把“矿业/能源业/石油业/化学”和“森林产品”合为“自然资源”；在1997年版21个小类的基础上调整为17个小类。而1996年版尚未涉及生物技术产业；2001年版则与1999年版相同。

新西兰1998/1999年版是在加拿大1997年版的基础上，对小类稍作调整而成为23个小类。

日本1999年版生物技术统计调查表中罗列了14个大类和90个小类。

3、在生物技术产业小类名称表述方面，加拿大和新西兰以生物技术特征和功能为主要的表述形式；而日本则以生物技术作用的对象为主要的表述形式。

综合上述分析，课题组建议：我们可以以加拿大生物技术统计调查表中的生物技术产业的表述形式为基础，结合我国的实际情况适当补充和调整。

七、各国调查内容结构比较分析

1．从目前掌握的4国生物技术统计调查表式看，在调查内容结构方面大致相近。

加拿大2001年版生物技术统计调查表包括6个部分，美国2001年版和日本1999年版的生物技术统计调查表均为5个部分，新西兰1998/1999年版的生物技术统计调查表共有9个部分。

2．归纳起来，大致涉及“公司基本情况”、“生物技术的应用”、“生物技术产业”、“生物技术产品”、“人力资源情况”、“公司经营与财务情况”、“知识产权情况”、“合作与交流情况”、“生物技术工作发展的影响”、“未来计划与市场环境”等10个方面。

3．基于4国生物技术统计调查设置的统计指标和问卷内容有较大的重复性，建议以加拿大2001年版生物技术统计调查表所涉及的内容和指标为基础，参考其他各国的特点，结合我国实际情况，确定生物技术统计调查的内容并设置相应的指标。

结论：上述第2点的归纳，可以作为制定上海试点方案的基础，并提供给专家和管理部门讨论。在此基础上，通过生物技术统计调查的内容与指标的国际比较，建议可直接提出比较后的指标框架及指标体系。另外建议，我国生物技术调查的表式，可考虑将数量指标集中绘制统计表，发放给所有的调查单位；将定性调查的内容集中在问卷形式中，在实施调查时，可有重点或采用抽样方法确定调查单位，配以专门的调查员，实施面对面查询，可保证填报质量和回收率。

八、各国调查范围确定方法的介绍和比较研究分析

在经合组织第四次关于生物技术统计的专家会议上，加拿大对工业领域生物技术调查的问卷邮寄对象以及对调研总体样本名单确定的不同方法进行了总结。该文讨论了邮寄问卷的对象以及调查总体名单的建立的不同方法论问题，并阐述了可能遇到的问题以及相应的解决办法。这些问题的出现导致了生物技术调查总体名单技术的产生，通常情况下同样的技术可以用来解决多个问题，而且往往采用多个技术。本报告在后面还将列举OECD各成员国家提供的方法论细节。

调查必须指出哪些是正在生物技术研发企业、哪些是生物技术使用企业，以及哪些是其他参与生物技术的企业，这充满挑战性。因为生物技术涉及许多不同的经济部门，而把所有满足条件的企业全部包括在调查总体名单内则显得非常繁杂和麻烦。确定哪些企业应该包括在名单之中，而哪些企业应该被排除取决于调查总体本身参数的确切定义。生物技术是被拥有不同目的的不同企业采取的系列技术，包括新知识的创造以及新产品和新工艺的发明。在现有的工业分类中还没有公认的生物技术工业。然而，生物技术活动却在很多工业中都存在。当我们确认什么活动应该包括在生物技术活动里时这个问题被更加扩大了。也许这个问题只是在新旧生物技术之间的一种冲突。目前普遍情况是绝大多数生物技术调查的从业者和公司都是新手。

为了确定哪些企业正在研发和使用生物技术，有多种综合性邮寄问卷的设计方法可以采用。其中有三种主要方法：一、利用现有的信息按照常规方法建立；二、关键字搜索；三、大规模抽样。下面将逐一介绍这几种方法。

第一种，即按照常规方法建立调查对象范围。此方法就是利用各种信息资源建立起目录。首先对指向的调查对象的特性变量进行定义，然后利用下述的一些或全部的资源准备调查对象名单。

·政府及私人资料中的关于生物技术企业的名册

·贸易组织中的成员名单。

·其他政府部门。

·学术研究资料

·因特网搜索引擎。

·政府及私人大的统计数据库。

·以前曾参加调研的企业。

·出版的研究报告。

·行业专家。

·政府行政记录，包括相关合同列表以及被政府资助者。

对上述数据资源的使用效果取决于它是否可以得到，选择不同总体参数也会影响到企业数据库是否可用。比如有些国家发现，他们能够获得国家工商部门的登记资料，但是国家工商部门登记的资料并没有提供相关的生物技术的条目，所以对于潜在对象的选择将是非常困难的。

一些国家在生物技术领域有一些产业联盟或者产业协会，使用诸如生物科技名册或者团体会员名单等现存资料来获取生物技术企业名单显得比较方便。然而，这些名册有可能不能反映最新情况，且真实性难以估计。使用现存资料建立调查对象名单的困难在于其中没有一种资料来源是充分的，也没有任何一种资料来源是为了完成调查目的而具有排他性的。不同的资料来源会因为不同的理由而被使用到，结果将影响最终调查对象名单的确定。但是使用多种来源的资料最大的优点是能建立一个广泛的调查对象名单。

然而即使尽一切努力去建立一个范围足够广泛的调查名单，名单仍然可能不够全面，许多潜在的调查对象可能没有在名单上。

第二种，就是利用数据库里进行关键字搜索做法。加拿大就是利用加拿大工商登记统计资料进行搜索；新西兰就是利用新西兰工商业统计框架统计资料进行搜索。而企业能被列入候选名单的原因是在他们的企业包含某些关键字。关键字搜索同样可以用来确定进入范围更广的目标样本的产业。美国采用的关键字搜索的方法有一些不同，不仅检索企业名称，同时也检索在数据资料中显示的对企业经营活动的描述，以及那些包括在名字和活动中符合某些调查参数的企业。将那些在名称检索中没有被列入候选名单的企业在利用经营活动检索时可以纳入到调查对象名单中，这是使用这种方法的优点。

关键字搜索法主要的缺点是如果关键字搜索的太宽泛会把范围外的企业包括进来，如用“生物技术”进行搜索时。相反如果企业名称中没有表明经营活动的，利用关键字搜索将不能选中。

第三种是抽样法。抽样法是利用在已选好的行业中随机选取企业作为调查对象的补充。这个过程的目的是发现在建立调查对象名单时被错过的潜在候选企业。它取决于样本的大小，强调了可能遗漏的调查对象问题。

在最近一次的调查中，加拿大使用了两阶段抽样技术。其中第一个阶段是将可能与生物技术有关的行业和部门里的大量企业作为样本并向他们邮寄调查问卷，每一个企业需要回答一个问题，即他们是否使用了生物技术，这个问题中对于生物技术采取了用一般性词汇所做出的最宽泛的定义。然后向那些在第一阶段做出肯定回答的企业和那些已经在名单上的企业再邮寄一份更加全面的问卷，这种办法在上海市的生物技术调查中可以借鉴。

比利时采取了多阶段抽样方法，首先利用现有的信息资料建一份调查对象名单，然后再要求入选者提供一些与他们合作过的生物技术企业以加入到名单中保证名单的完整。比利时计划建立一个包括大量企业的大样本来补充最先的企业样本。计划采用的方法是“系统的分层样本计划”，分层的标准是部门、规模和地理位置。

大样本最主要的特点是给调查者以及被调查者带来的时间、金钱的花费以及回答问卷的负担。而对目标总体的准确定位以及简短的问卷有助于减少时间和财力上的花费。这种方法的优点是能确认哪些经济部门与生物技术有关以及生物技术在部门的密集程度。在加拿大，通过三次调查使发现的与生物技术相关的部门不断得以精确。另外，这种方法的好处是发现了那些被习惯上认为使用传统技术的企业事实上正在发展新的生物技术。

上面介绍了几种调查前确定调查对象的方法。我们认为还有以下两个值得注意的问题：

一是在收到问卷后，将面临调查问卷数据和信息的可靠性问题。在收集阶段和编辑、校正阶段都要核实调查问卷，目的是确认候选企业都在调查的参数范围内。这也是在数据收集前对名单公认的、强有力的复核的一种补充。对问卷的核实是耗时的，但也是保证候选企业在范围内的一种有效方法。一般的，收集后续阶段的编辑和筛选可以把非生物技术企业的剔除，以确定了一个大的调查范围。

二是借鉴其他国家在设计调查方案时的经验，必须考虑到本国或本地区的实际情况。各国都很慎重地描述他们所选样本和调查名单的局限性，并确保各种定义都被详细的描述，目的是能恰当地解释数据。

九、上海市生物技术调查方案的研究与制定

   通过对各国生物技术资料的调查分析研究、以及征询了许多专家的意见，课题组确定了生物技术是指以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，以提供产品或为社会提供服务的技术。因此，生物技术统计应包括对生物技术的研究与发展、对生物技术产品的生产加工、对生物技术产品的销售及技术服务和用于环境目的所有相关活动。定义内涵的确定是调查方案，特别是调查表设计的基本依据。

   在分析参照国外生物技术统计调查资料的基础上，经过与国内生物技术专家们的多次讨论，按照上述关于生物技术的统计定义，根据上海现代生物医药领域R&D活动与产业发展的关键目标，我们初步形成了上海生物技术调查问卷的初稿。初稿调查表分两部分：即基本情况表（定量表）和问卷表（定性表）。

    基本情况表，也就是数据表共三张。其中：第一张表与每年企业填写的年报类似，包括企业人力资源、财务、专利等方面共22个数据；第二张表为企业中有关生物技术的课题表，搜集的信息包括：课题的人员、年数、经费、来源以及属于已定生物技术类别中哪一选项；第三张表为企业有关生物技术产品的基本情况表，包括产品的应用技术范围类别、产值、出口、已投产时间等情况。

问卷表包括八部分，该问卷表基于对生物技术分类和生物技术产业分类的界定的基础之上设计的，涉及生物技术领域、生物技术应用领域（范围）和生物技术产品、人力资源、财力资源、知识产权、合作与交流、生物技术活动影响、以及生物技术工作的发展战略等情况的调查。

初稿形成后，我们走访了中科院药物研究所、上海中医药大学以及几个大的以生物技术为主要支柱的企业，得到了生物技术专家以及企业管理者对初稿的修改意见，并让上海市生物芯片有限公司和上海万兴生物制药有限公司两家单位进行了试填工作，反馈填写报表中遇到的问题，这部分建议对最终调查表的确定也起到了很大作用。与此同时，初稿得到了上海市统计局的大力支持，在上海市统计局设计管理处的指导下，我们对生物技术调查表和调查问卷进行了部分修改，使问卷的形式更有利于统计工作的开展以及数据的获得。

在最终的定稿中，生物技术领域的分类分为八大类：微生物工程、酶工程、细胞工程、基因工程、生化工程、蛋白质工程、代谢工程和其他。另外，对于生物技术应用领域的分类，结合我国的实际情况，并在征求专家对生物技术定义的意见后，决定分为11个类别：生物农业、生物医药、生物反应器及仪器、生化工业、环境保护、海洋经济、人类健康、生物能源、生物设备仪器及医药用以外的诊断试剂、生物材料和其他。