最近几年，生物技术取得了显著进展，它在各个工业领域的应用正引起人们广泛注意。从生物工艺学被认定为先进科学技术的重要领域以来，许多日本企业一头扎进了这个研究领域。

首先应用生物技术的是那些与发酵、医药或化学药品有关的工业。这些工业早就开始了各种医药的研究工作，有些成果已经商品化，而且正在开辟一些新市场。

例如，遗传工程导致了人胰岛素、生长激素、α干扰素、B型肝炎疫苗、氨基酸（如色氨酸）、诊断酶、限制酶和去垢剂的生产与销售。

由于细胞融合技术的应用，所以利用细胞和微生物就能生产今天正在生产的各种产品，例如单克隆抗体、诊断药物、除草剂、饲料、抗菌素、米酒、酒和面包等等。

同时，细胞培养技术的应用导致了多种产品的问世，例如细胞培养的种苗、尿激酶、β干扰素、α干扰素和人参等。

1989年，上述各种产品的总销售额达1，000亿日元。

有关生物技术的广义产品今天也是适用的，包括支持设备，例如色层分离系统、聚合酶连锁反应（PCR）自动装置、DNA合成器、DNA定序器、缩氨酸合成器、缩氨酸定序器、生物传感器、细胞融合系统、蛋白质结构三度分析软件等；也包括正在用酶转移技术制造的各种医药和食品（人胰岛素、透明质酸、γ亚麻酸、单细胞蛋白质、低聚核苷酸、环糊精、油和脂肪）。上述设备和产品的市场正在迅速扩大。

下面我们将更详细地考察一下日本生物产业的发展趋势。

私营部门的研究与发展

药品

在药品领域，日本的两家医药公司已于1989年把生长激素投放市场。同时，γ干扰素（抗癌药物）和血液生成剂促红细胞生成素（EPO）已得到中心医药事务局批准。

预计EPO的市场是非常大的，Kirin酿酒厂和Chugai医药公司已得到继续生产的许可。

同时，Suntory公司已提出制造皮癌抑制剂γ干扰素的申请，另外两个团体（Kirin酿酒厂/Sankyo和Chugai医药公司）也提出了制造粒细胞群体刺激因子（GCSF）的申请，这种因子可望成为高效癌抑制剂和传染病高疗效药物。OKT-3（肾移植排斥抑制剂）产品也可望得到应用。

目前，有些新药正在进行临床试验，包括间亮氨酸1β衍生物，间亮氨酸1α，粒细胞巨噬细胞群体刺激因子和第二代TPA（组织纤维蛋白溶酶原激活剂）。上皮细胞生长因子、人类单克隆抗体（抗病毒素）、间亮氨酸6和疱疹疫苗等，不久也可望开始临床试验。

—系列诊断药品也在研制和销售中。研究工作尤其集中在非A型和非B型肝炎的诊断与治疗药物上。DMA探针不久也将列入销售计划。例如，托雷富士仿生学公司计划销售乳头状瘤病毒DNA探针，人们认为这种病毒可引起子宫癌，另一些公司（例如Toyobo和Daiichi医药公司，三菱石化公司）也在研制DNA探针。

精细化学药品

在精细化学药品领域，正在竭力研制去垢酶。Toyobo和北海道糖业公司计划发起蛋白酶重组体的商品化生产，而Tokeda化工公司和Asahi化工公司目前正在海外创建氨基酸厂。

食品加工

另一个细致研究的领域是食品加工，特别值得注意的是生化反应器在食品生产上的应用。例如，Kao公司正在销售用于制作面包的特种乳化油，这种油是用脂肪酶固定生化反应器生产的。Nitto Denko公司正在销售灌注入参的豆腐，这种人参是用组织培养法生产的。同时，富士石油公司正在用脂肪酶固定生化反应器制造BOB（山嵛酸 - 油酸 - 山嵛酸）油，Meiji Seika Kaisha公司正在用这种油制造巧克力糖，而且引起了贸易界的关注。

农业

另一个大有作为的生物技术应用领域是农业，目前一种幼苗商业正在巧妙应用植物组织培养法的基础上涌现出来。

—些主要的种子企业（例如Daiichi种子公司，Plantech研究所和Takii研究所及公司）以及与生物有关的公司（例如日本钢铁公司和三菱Kasei公司）都开始了人工苗生产，一些与生物产业有关的企业通过种苗转变，也把产品转变成了具较高附加价值的产品。

1990财政年度政府预算

1990财政年度国际贸易工业厅（MITI）有关生物技术的总预算为84亿日元。目前国际贸易工业厅正在贯彻执行全部计划，最大重点放在与全球环境有关的计划上，即放在与全世界有关的问题上。1990财政年度，分配给研究地球环境法案的预算为60.71亿日元，并帮助建立地球环境工业技术研究所。

1990财政年度，农林渔业厅（MAFF）有关生物技术的预算为79.02亿日元。值得注意的是委托外国研究的预算竟达150亿日元（外国种子培养研究预算；发展实用、大型、转基因家畜的基础研究预算）。农林渔业厅也分配39亿日元用于发展先进的食品加工业生物技术。

健康福利厅有关生物科学的总预算近350亿日元，是所有厅局中最大的财政预算。这是因为该厅与医疗有关，这个领域的研究需要相当多的资金。值得注意的是推进有关老年社会问题协调的研究竟分配了大约10亿日元。

科技局（STA）生物技术的总预算为201.8亿日元，仅次于健康福利厅，这相当于在1989财政年度上增加20亿日元（11%）。这种增加将有助于为在先进技术探索研究指导下探索新课题的日本研究开发公司提供资金，包括食品情报（试验性的）和蛋白质积累的管理。科技局也将增加推销公众可接受的新技术和新产品的预算。

环境局有关生物技术的预算未明显增加，仍维持在3亿日元左右。该局可能用一部分促进地球环境研究的预算作为有关生物研究的资金。

教育科学文化厅分配给生物科学和生物技术研究的资金大约为140亿日元，建设厅分配给生物技术的研究资金大约是2亿日元。

因此，政府在有关生物技术的总预算为900亿日元左右。相比之下，私营部门在有关生物技术研究上的预算估计可达2，000亿日元左右。

新发展

由于研究与发展的范围明显扩大，所以生物工艺学的进展也很显著，恰当的例子是生物工艺学与电子学相结合的研究正在深入发展。例如，80多家国内主要企业目前正在研究生物传感器，这些企业中包括了富士电气公司，东洋……东方电气公司等。

这些产品有些已经商品化，大约形成17亿日元的销售价值。虽然大部分产品是适合于医疗的葡萄糖传感器，但测量BOD（生物化学氧气需要）的微生物传感器也有好销路。在这一点上，国际贸易工业厅正为生物传感器的标准化作准备。

关于生物传感器在工业加工和环境计量学领域中的应用方法也在积极研究中。其他应用也在研究中，如检查人体健康的浴室生物传感器（Toto股份有限公司，Inax公司），能监控汽车的生物传感器（Nippondenso公司），气味传感器和味道传感器。

生物技术与电子学的结合也可在模拟神经网络信息加工机制的神经计算机的最新发展中见到（日本电气公司，Fujitsu公司等）。最近，神经计算机的神经器件也开始出现。

海洋生物技术

迄今为止，生物技术研究仍有集中于陆地生物的倾向，但生物起源于海洋，而海洋则是广大生物的根据地，这些生活于以低温、高温和高咸度为特征的环境中的生物具有独特功能。

人们认为生物活性物质是由含各种有效医药物质的海洋生物分泌的。因此，海洋生物工艺学的目的在于探索这些引起人们最新注意的迷人生物，而且这个领域的研究正在深入发展。

有两件事与引起这种注意关系重大。第一是1988年由国际贸易工业厅和国内24家主要企业联合建立了海洋生物技术研究所（MBI）股份有限公司；第二是1989年9月3~5日在东京举行了第一届国际海洋生物工艺学会议。

1990财政年度，国际贸易工业厅和有关的24家公司把11.86亿日元联合预算分配给海洋生物技术研究所。目的在于开发海洋生物精细化学药品，并作为国际贸易工业厅工业科技局大规模国家研究与发展补充计划的一部分，该计划特别着重于利用海洋生物制造生物活性物质和工业产品，例如酶，涂料和化妆品的原料、胶粘剂等。另一目的则是把海洋生物的独特功能与生物传感器和生物集成电路块结合起来。

目前，研究海洋生物工业应用的其他两个中心正在建设中。这两个中心均定于今年4月建成。

这些中心对于研究世界海洋提供的海洋生物是必不可少的，以致其职责有时会受到严格的检查。为了这个目的，海洋生物技术厅设法从东京大学海洋研究实验室获得了一艘调查船，并加以改造。在这艘船的帮助下，今年将看到海洋生物全面采样和研究的开始。

引起海洋生物技术巨大兴趣的第二个因寒是第一届国际海洋生物技术会议。全世界大约有400名研究人员出席了这次会议，他们在会上报告了有关海洋生物技术的研究成果，交换了意见。结果促进了海洋生物技术研究向全球规模发展，第二届国际海洋生物技术会议计划在美国举行。

人们认为这个领域更加引人注目的另一个因素是Shinkai6500型深海研究船最近已移交给科技局日本海洋科技中心。

地球环境

所有征兆表明，今后生物技术的积极研究都与地球环境问题有关（也可从政府预算部分看出），这些问题是由泛美科学院二氧化碳集结及其在地球大气变暖中所起作用的警告引起的。由于石油的消耗、热带雨林的破坏、稳定的沙化和酸雨的发生，植物固定CO₂的能力正在稳步下降。结果每年产生的56亿吨左右CO₂不能被生态系吸收，因而导致大气变暖。

在短期内，减少石油和煤的消耗似乎是令人满意的解决办法，但这可能引起严重的经济反应。为了提供该问题的长期解决办法，我们必须应用生物技术培育在分子水平上控制二氧化碳的新植物。这些更耐旱、耐盐和耐酸的植物能固定较大量的二氧化碳，绿化沙漠，再造森林。

在中期内，答案应是利用生物工艺学开发更有效减少CO₂发生的技术。根据这种见解，国际贸易工业厅给CO₂生物固定技术的开发分配了11.34亿日元，生物降解塑料（减轻环境负担的材料研究与开发部分）的开发分配了1.08亿日元，高性能化学合成生物反应器（有益于环境生产的处理技术研究与开发部分）的开发分配了7，200万日元。

国际贸易工业厅的13.86亿日元分配预算，一部分由新能源工业技术开发组织（NEDO）分配给承担该工作的地球环境工业技术研究所。由于政府基金分配机构未批准向该研究所提供设备和装置，所以它属于区域自治实体和私营企业联合建立的研究机构。

关于生物降解塑料的开发，在国际贸易工业厅领导下的48家私营公司于1989年建立了一个生物降解塑料研究组，研究工作已在进行中。

我们主要考察了与国内企业活动有关的生物工艺学研究与发展的总趋势和有关产品的商品化问题。我们也考察了生物技术研究与发展在诸如海洋科学和环境科学领域中迅速扩大的证据。这种扩大对地球松前途是极其重要的，因为生物技术研究与发展掌握着创造性工业的前途，而这种工业又可使我们的环境更加优美。

［Science and Technology in Japan，1990年3月］