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      華大海洋
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      《中國科技產業》專篇報道 深度解讀華大海洋創新發展之路
      日期:2021-12-28

      海洋蘊藏著豐富的生物、礦產、油氣等資源,發展海洋經濟對于促進沿海地區經濟合理布局和保持我國國民經濟持續健康快速發展具有重要意義。為深入了解我國海洋經濟發展情況,《中國科技產業》雜志深入企業調研,探尋我國海洋經濟代表企業發展模式。 

      近日,《中國科技產業》深度解讀華大海洋聚焦海洋生物的創新發展之路,相關文章已刊登于最新一期。文章指出,如今,我國迎來了藍色經濟高速發展期,華大海洋經歷9年的發展與沉淀,已形成由種源經濟、海洋藥物與功能制品及科技服務為主的主要業務模塊?!叭荞R車” 并行,全力推動科研與產業聯動向前,助推深圳建設成為 “全球海洋中心城市” 的同時,也在助力著我國海洋藍色經濟發展。  

      長期以來,海洋的生物基因組學研究有別于陸地生物基因組學研究,不僅起步晚,且發展滯后,而我國水生生物的基礎研究更是相對薄弱。 

      2012年,專注于水生生物基因組學研究、魚類分子育種與海洋藥物研發的石瓊,結束了11年國外科研生涯,接受華大集團的邀請,回國參與組建華大海洋科研平臺。憑著一股“闖”勁,石瓊帶領著華大海洋科研團隊,以基因科技助力水生生物基礎研究為支點,開啟了水生生物基因組學的奠基、成長、發展、推廣到產業應用的光輝旅程。 

      為加快海洋生物基因組學研究步伐,實現國家構建海洋強國的戰略目標,石瓊及其團隊以重要水生生物基因組學研究為著力點,解析魚類適應性進化的重大理論科學問題,同時挖掘與重要經濟性狀相關聯的分子標記,構建水產動物分子育種以及基因選擇育種的關鍵共性技術體系,篩選藥源性多肽序列,為我國水產動物良種培育和規?;滦退幬镅邪l奠定了扎實的理論與技術基礎。 

      自2001年聯合國正式文件中首次提出“21世紀是海洋的世紀”以來,我國便加快了開發和利用海洋資源的步伐。根據國家海洋局公布的數據,2010年中國海洋生產總值達3.8萬億元,而在2020年相關數值突破了8萬億元。盡管總體來看海洋產業正穩步增長,但各細分領域間發展卻極不均衡,濱海旅游業、海洋交通運輸業及海洋漁業三大產業在海洋產業中占比超80%,而具有改變當前疾病治療及創新藥研發現狀的海洋生物醫藥產業占比尚不到2%。  

      對此,在水生生物行業扎根近30年的徐軍民頗感遺憾:“在海洋資源開發方面,我們在其他領域已經發展得足夠強大,但是卻一直沒有人牽頭做海洋生物資源的深層開發和高值化利用,這怎么能行呢?” 

      既然沒有領路人,不妨自己做開拓者。2015年,徐軍民以公司掌舵人身份加入深圳華大海洋科技有限公司(以下簡稱華大海洋),擁有著對水生生物行業的獨特情懷,對海洋生物資源開發未來的美好暢想,以及對于海洋產業發展的偉大愿景,徐軍民帶領著華大海洋走上了海洋生物資源深度開發與利用的道路。 

      正是石瓊的勇“闖”無人區的精神加上徐軍民敢“創”敢干的創新創業精神,讓華大海洋在我國海洋生物領域里,探索出了一條產研結合的創新發展之路,這也正是新時代深圳精神的體現。 

      如今,我國迎來了藍色經濟高速發展期,華大海洋也已形成由種源經濟、海洋藥物與功能制品及科技服務組成的三大主要業務模塊,“三架馬車”并行,全力推動科研與產業聯動向前,助推深圳建設成為“全球海洋中心城市”的同時,也在助力著我國海洋藍色經濟發展。 

      藍色崛起是經濟發展的必然之路 

      自成立以來,華大海洋專注于水生生物的科學研究與產業化應用。憑借著與生俱來的科研“基因”,石瓊主持先后組建了深圳市海洋生物基因組學重點實驗室、農業基因組學國家重點實驗室海洋方向、廣東省海洋經濟動物分子育種重點實驗室等,并與解放軍防化研究院陳冀勝院士團隊合作并成立了海洋藥物方向的首批院士(專家)工作站等10余個科技創新平臺。 

      這些科技創新平臺的創建,有效地彌補了深圳市在海洋生物基因組學領域研究載體存在的短板。2016年4月正式成立“深圳市華大海洋研究院”。從此,華大海洋有了自己專門的科技研發機構,開始大力發展海洋與水生生物種質資源收集、信息分析與開發利用等基礎科研工作。與此同時,華大海洋整合資源,發揮平臺優勢,建立了海洋生物活體庫、長江流域種質資源庫以及集活體展示中心、數據存儲中心、樣本保存中心于一體的水產大數據中心。 

      據華大海洋董事長徐軍民介紹,建設海洋基因庫和水生生物基因庫,填補了國內該領域的空白,不僅有利于保護海洋水生生物資源,搭建水生生物大數據平臺,而且更有利于實現基因及數據資源的共享利用。這對推動生命科學和生物產業的迅速發展,搶占未來生物經濟的戰略制高點、掌控生物基因戰略資源,都具有極其重要的意義。 

      歷時九年的沉淀與積累,華大海洋已經成長為一家產、學、研、用一體化綜合發展的科技型集團公司,不僅在水生生物基因研究方面碩果累累,在海洋生物資源高端開發利用方面也居于全國領先地位。目前全球已發表的130余種重要魚類基因組文章中,華大海洋就占1/6以上,有力支撐著我國水生生物基因組學在國際上的領先地位。華大海洋在國內參與并完成的70多種重要經濟水產動物的基因組測序與分析工作,占到全國總量的1/3,共發表學術論文130余篇,其中SCI論文110篇,3篇收錄為ESI高被引論文;出版了11部水產基因組學系列專著(其中4部為研究生教材)。作為國家高新技術企業,華大海洋已申請國家專利200余項,授權80余項(其中近40項為歐美PCT專利);獲得發明專利10余項,主持制定深圳市技術標準2項、企業標準3項、團體標準2項。 

      華大海洋不僅在創新研究與產業發展中成績斐然,而且還得到了政府主管機構與社會各界的認可,并先后榮獲多個獎項。2016年,華大海洋被評定為“國家高新技術企業”;2017年榮獲該年度廣東省農業技術推廣一等獎;2018年榮獲“中國水產技術創新企業”獎;以及深圳市重點農業龍頭企業和知名品牌、大鵬新區十佳科技創新單位、大鵬伯樂榮譽獎、“沃爾瑪中國2019年度鮮食部最佳成長供應商”等榮譽。2021年3月,華大海洋作為為數不多的海洋生物領域經營企業代表,成功入選深圳全球海洋中心城市建設促進會并成為副會長單位。2021年5月,華大海洋又相繼獲得“深圳市五一勞動獎狀”及第十五屆、第十八屆“深圳知名品牌”。 

      種源經濟為藍色發展聚勢賦能 

      神秘莫測的大海就像一個蔚藍色的寶庫,蘊含著富饒的資源。在海洋中,有許多生物,其中魚類是物種最豐富且進化較為古老的脊椎動物類群,目前全球已經發現的魚類至少超過3萬多種。 

      華大海洋通過創新研究,應用高通量基因組學測序手段與生物信息分析技術,開展了水生動物的遺傳機制及基因組進化研究,特別在彈涂魚的兩棲習性、金線鲃的洞穴適應性、海馬的鰭條發育等方面,取得了系統性、創新性、引領性,且具有高水平的一系列成果。其中,2014年在Nature子刊上發表全球首個兩棲魚類——彈涂魚基因組學論文。該成果中,華大海洋系統地研究四種兩棲彈涂魚的功能基因組,首次系統性闡明了彈涂魚陸生適應的多種分子機制,為解析脊椎動物從水生向陸生過渡的進化機制提供了重要參考信息,并以此打造了深圳紅樹林特色的彈涂魚“生態名片”。不僅在國際上打出深圳市的“生態名片”,還通過市城管局資助經費在深圳灣放流大彈涂魚,為改善生態環境、帶動旅游經濟作出示范性貢獻。 

      2018年5月,由深圳市華大海洋研究院和深圳國家基因庫聯合發起的 “千種魚類轉錄組”項目,正式宣布構建了迄今為止最可靠的魚類系統演化樹。該項目通過大數據整合了144種魚類基因組數據和159種魚類轉錄組數據,采用新的生物信息學分析方法,篩選出1105個直系同源的外顯子序列作為分子標記,是目前覆蓋度最廣、最可靠的魚類“生命之樹”。這棵魚類“生命之樹”解答了一直以來魚類起源和進化研究中存在的許多爭論和難題,這也是魚類演化研究史上的里程碑式事件。 

      2021年8月,華大海洋在國際知名期刊Genomics發表全球首個基于全基因組測序和組裝的巴沙魚染色體水平基因組,揭示了與巴沙魚多脂肪性狀相關的組學證據。為做好巴沙魚種質資源保護及選育保種,華大海洋科研團隊趕赴老撾,在湄公河上游開展相關研究工作,因為這個地區的巴沙魚資源保護得尚好,沒有發生種質退化,可以更大程度地發揮巴沙魚的遺傳性狀優勢。 

      在做水生生物種源研究過程中,華大海洋發現行業早期經歷的一些品種藥殘問題,根源和癥結之一就是水生物種種質的退化。因為種質退化易生病,所以導致養殖環節無規范用藥。當然,還有一些不規范的養殖作業方式和非常傳統粗放的養殖模式。為此,要想實現水產行業的產業升級與綠色發展,華大海洋針對水產養殖、市場流通等領域的一系列問題,也做了長遠布局和規劃。以種為源,華大海洋積極開展水生生物種業自主創新工作,在水生生物的基因組學研究基礎上對重要的水生經濟動物進行創新育種與示范養殖,搭建了從種業到餐桌的全產業鏈生態平臺,為消費者提供真正安全健康的優質蛋白產品。 

      華大海洋以科研為基礎、產業為主導、基地為依托、產學研相結合,打造“育繁推養護一體化”的海洋種業創新體系,建設了江蘇省鎮江華優基地、鎮江科華基地、海南基地以及老撾基地。 

      其中,華優基地依托華大海洋分子育種技術和江蘇省淡水水產研究所的蟹、蝦繁育技術,通過親本基因重組測序、同胞家系選育、苗種專池培育等方式,培育出了規格大、生長快、品質優的蟹、蝦新品種,同時深入開展稻田綜合種養技術的研究,總結出適合江蘇地區的高效稻田綜合模式。該品種推廣面積超過220萬畝,創造200億經濟產值,為江蘇(無錫、蘇州、南京、常州、興華)、云南(昆明、曲靖)等地全面脫貧做出了突出貢獻。2017年,華優基地培育的中華絨螯蟹榮獲“中國好蟹”榮譽稱號。 

      此外, “鲃優1號”金線鲃和“太湖2號”青蝦,這兩個新品種在2018年獲得農業農村部認定,在深圳尚屬首次,為進一步的分子育種研發提供了指導性支撐。2021年9月,華大海洋與中國水產科學研究院淡水漁業研究中心聯合育種成功的水產新品種“建鯉2號”,通過了全國水產原種和良種審定委員會審定。  

      另外,在石斑魚、卵形鯧鲹、斑點叉尾鮰、南美白對蝦、青蝦和加州鱸等水產動物的分子標記輔助育種和基因組選擇育種方面,也都取得了豐碩成果。如今,基因組選擇育種技術已經成為華大海洋推進海洋科技發展的重要武器。 

      探秘藍色基因開啟藍色藥庫大門 

      占地球總面積高達70%的海洋,孕育了50萬余種動物和13000種植物。其中,動物界28個主要動物門有26個都生活在海洋水域。在高鹽、高壓、缺氧以及少光照的環境下,海洋生物進化形成獨特的基因,具有比陸生動植物更奇特的結構以及更顯著的活性。開發“藍色藥庫”已成為現今世界醫藥工業發展的重要方向。 

      如今,海洋生物資源價值日益凸顯,在“海洋強國”戰略及“藍色藥庫”計劃的提出下,華大海洋同時布局海洋功能制品及海洋創新藥的研發。 

      截至目前,全球共有49個來自海洋的活性物質或其衍生物被批準上市或進入臨床,其中基于海洋天然產物或其衍生物開發而成功上市的藥物僅有17款,但由我國自主研發的海洋創新藥物僅占其中4款。面對國內外海洋藥物研發的巨大差距,華大海洋著力于海洋藥物的創新研發,集中國內外優勢科研力量,全力打造全新生物制藥生態產業鏈,突破了傳統多肽藥物因測序技術的限制僅能關注少數藥物分子以及單一尺度的獨立研究不利于基礎研究成果向產業化應用轉化的困局,為我國生物醫藥企業開辟了新的道路。  

      2018年,華大海洋主持出版《海洋芋螺資源圖鑒》,對全球芋螺(超過700種中的343種)及芋螺毒素進行總結性介紹。2021年2月,華大海洋聯合海南醫學院和解放軍軍事科學院防化研究院,成功破譯了全球首個芋螺(桶形芋螺Conus betulinus)的全基因組序列,揭示了芋螺毒素表達的中心法則。

      該研究首次闡明了“芋螺毒素基因→毒素轉錄本→毒素蛋白→翻譯后修飾毒素肽”的最重要、最基本的生物學規律,在探索芋螺毒素的本質及普遍規律方面起到了巨大的作用,奠定了芋螺毒素研究的理論基石,是芋螺及芋螺毒素研究領域的重要突破性進展,相關成果發表于Nature子刊Cell Discovery。 

      目前,華大海洋與海南醫學院、解放軍防化研究院合作,已完成多種芋螺的轉錄組測序、線粒體基因組測序與毒素挖掘工作,篩選到具有殺蟲活性的6條毒素肽,正在研發具有高度戒毒活性的毒素肽序列,或將為煙癮、毒癮、嗜酒等神經性上癮行為帶來突破性治療方案。 

      更為重要的是,目前華大海洋已有一款新型免疫增強型海洋小分子藥物進入系統臨床前研究,這是一款基于對海洋真菌天然產物進行化學修飾的1.1類新藥,與現有的臨床使用的大分子生物藥相比,副作用更小,療效更佳且成本更低。該藥物已經形成完整的知識產權專利布局,預計在2022年完成臨床前研究。一經上市,將為腫瘤患者提供新的治療手段,為生命帶來新的希望。 

      自成立以來,華大海洋已經積累了大量有關海洋生物遺傳信息與生物活性的開發利用大數據。與此同時,華大海洋也建立了不同階段、不同深度的海洋生物樣本庫,并打造了海洋生物醫藥與功能制品研發及轉化平臺體系,開展了桶形芋螺、???、海馬、雨生紅球藻等80多種水生生物的基因組學、轉錄組或蛋白組學研究,獲得了大量的毒素基因、毒素肽序列、抗菌肽、代謝物生物合成關鍵基因等一系列活性物質數據。利用基因改造進行生物合成的探索,為解決藥源瓶頸提供了新的方案,為海洋藥物的開發利用提供了深厚的科研基礎。 

      隨著我國對海洋的認識不斷加深,對海洋戰略意義的更加重視,海洋經濟已經成為國家戰略層面的重要一環。華大海洋作為海洋生物領域的企業代表,立足于獨特的基因技術及生物科技技術的資源優勢,不斷在水生生物領域探索,目的是從根源上保護水生生物,從而在此基礎上培育出更為優質的品種。在發展中保護、在保護中發展!  

      作為中國野生動物保護協會水生野生動物保護分會副會長單位,華大海洋長期關注生物多樣性保護工作,充分利用自身在水生生物基因組和基因組選擇育種方面的科研能力,為水生野生動物保護提供數據與科技支撐。這也與2021年10月我國剛剛發布的《中國的生物多樣性保護》白皮書提出的戰略思想不謀而合。  

      除了關注水生生物領域外,華大海洋也一直在關注人類的健康。徐軍民說:“整個水生生物行業,應該說是彰顯國民健康的重要方面?!倌陱妱t國強’,從這個意義上來說,國民健康也是國家健康的一種體現?!睆淖畛踉妇盀楦纳迫祟惖鞍踪|飲食結構,讓國民能擁有更健康的生活,拓展至疾病預防和藥物治療上,華大海洋將以海洋藥物為突破口,帶動種源經濟發展,實現種源、藥源聯動,做出真正的成果,為人類健康發展奠定基礎,助推我國海洋生物經濟的可持續發展。 

      回顧過去,在國家和深圳海洋經濟產業格局不平衡的情況下,華大海洋創造了很多的“從無到有”,以“基因科技助力海洋生物經濟發展”為使命,迅速成長為水生生物基因科研領域的翹楚。  

      展望未來,華大海洋的發展不僅有利于我國海洋產業的升級和優化,而且有利于未來人類的健康發展。海洋經濟的發展是國之所需,民之所向。機遇在握,華大海洋也必將走向更為燦爛和光明的未來。 

      《中國科技產業》 

      《中國科技產業》雜志是由國家科技部主管,科技部火炬中心和中國產學研合作促進會共同主辦,面向海內外公開發行的中央級月刊,全國雙百重點刊物??镉蓽丶覍毻绢}寫刊名,國務院原副秘書長徐志堅任主編。  

      自1988年創刊以來,以科技創新為核心,融新聞、科技、產業、金融、市場、信息于一體,成為一份具有指導性、權威性、學術性、實用性的中央級優秀科技經濟期刊。是連續十年參加全國“兩會”采訪報道并獲準直送“兩會”駐地的報刊之一。