alexa
置頂

試管裡的生技產業

文 / 許彩雪    
1993-05-15
瀏覽數 15,100+
試管裡的生技產業
分享 Line分享分享 複製連結

也許有一天,你可以吃到不再含有化學農藥的蔬菜,因為科學家利用生物防治技術發明了生物性農藥,會讓害蟲吃了死亡,你卻沒有問題。

不久的將來,鼻咽癌、胃腸癌的可疑患者,或許可以在家中用一種檢驗試劑,快速檢查出自己是否得了病。

提升生活品質

這是台灣科學家們在生物科技方面的努力。利用基因操作、組織培養微生物等生物技術,改變食品、化學、醫藥各項產品,以期達到生技產業的最終目的--生活品質的提升。

而台灣農業面臨農村人口老化、產銷成本偏高及關稅暨貿易總協定(GATT)壓力,生物技術也成為農業轉型的關鍵點。

對急需產業升級的工業界而言,生技產業更含有提升產業競爭力的意義。

雖然比國外落後了十餘年,為了在二十一世紀生物產業之戰不落後,政府在民國七十一年,就把生物科技產業列為八大重點科技產業項目之一,這大大鼓舞了本地科學家,幾年下來,己有不少成果。

位於竹南的養豬科學研究所,近五年已累積出一些重要技術:完成豬胚胎移殖技術、建立豬肺炎及下痢的快速檢驗試劑、製作出小鼠胚幹細胞株等。

新竹食品科學研究所的菌種保存及研究中心,正在進行另一項生物科技產業的奠基工作。打開4℃的冷氣房,三千多株細菌、二千多株真菌及一千多株酵母菌,層次井然地「住」在一個個透明盒子裡。

這是國內第一座專門保存微生物菌種的實驗室,從民國七十五年成立至今,在菌種保存、覆核、鑑定,菌種資料的建立、管理及銷售各方面已漸趨成熟,將來的目標是成立「國家生物種原庫」。為了協助下游業界擺脫國外供應商的控制,研究中心也在開發生產酵素的菌種上不斷下功夫。

一些新工業也因為生物科技跟著誕生。

幾年以前,B型肝炎在台灣肆虐,大有發展為國病的趨勢。一九八五年推動B型肝炎預防計畫以來,使每年數十萬新生兒免於病毒的感染,而五歲以下兒童帶原者,也創下從一五%降到三%以下的記錄。負責生產肝炎疫苗的保生公司,就是當時政府集中所有資源協助下崛起的生技公司。發展到現在,台灣的新生技公司共二十餘家。

一些傳統產業為了轉型,也被鼓舞跳入新興生技領域。掬水軒食品為開拓機能性食品業務,前年開始投下資源,準備利用微生物技術,從一種乳酸菌下手,製造出可以治便秘的新食品。

目前我國生物產業總產值,包括傳統農產與食品加工業,約三三0億美元;以新的生技產業計算,則只有四億四千萬美元。台大農化系教授蘇遠志預估,到公元二千年,台灣新生技產業總值將遠達二五四億台幣,約占國際市場的一.六%(美國估計全球市場約六百億美元)。

蘇遠志分析,台灣發展生技產業最有希望的領域是食品、農業和製藥業。

食品農業及製藥業是利基

生技發展中心微生物組主任牟敦剛也認為,生物科技落實於利基和固有產業,會是台灣將來成功的秘訣。

農業方面,例如食用菇,因為含有豐富蛋白質、維生素及低分子胺基酸,是一種低熱量的天然食品,科學家認為將來可能成為重要的食品來源。

食用菇也被認為非常有藥效潛力。許多國家醫藥學者對我國傳統治療法中的菇類藥效極感興趣;事實上已有研究成果顯示,民間使用的大禿鳥勃--一種菇類,可分離出一種抗腫瘤物質。

台灣的菇類栽培起步很早,在六0年代已經建立深厚的食用菇栽培基礎。

這條發展生技的大道看起來前途無限美好,但是走來一路坎坷。

從七十五年至今,根據國科會資料,台灣一共拿到一七七項生物技術專利,其中有十五項在美國拿到。一七七項中,除了三項賣給國外設廠,「其餘的就丟在那裡,」國科會生物處處長謝貴雄有欲振乏力的無奈:「成果很少真正落實民間,增進人民福祉。」如果把生技產業的發展分成實驗室、先導工廠(田間試驗)、工廠量產、市場化幾個階段,台灣無疑還集中在第一階段。「實驗室做得很漂亮,」一位生技界人士吐露。

缺乏整合性政策,是未能落實產業研發成果的最大原因。謝貴雄不諱言,過去十年來,政策太過民主,「研究人員想做什麼,就做什麼」的美式做法,使資源無法加乘,造成上游學術界一直往尖端方向走,下游工業界卻苦於無力承接技術的斷層。

而從上、中游看,周邊設備的投資不夠,不僅使實驗室的成果下不去,也更阻礙基礎研究的累積。

台大農化系發酵研究室和台灣資源微生物研究室,已分離到可合成寡糖的微生物菌株,目前正在努力突破製程放大的難題。一些醫藥方面的生技產品,也因缺乏動物實驗室、臨床實驗設備而裹足不前,於是空有關鍵技術的掌握,後續的研究發展卻極為貧乏。

連權利金都嫌貴

而下游中小企業體質上的弱點,再一次成為生技產業發展的絆腳石。對R&D的興趣缺缺,一些中小企業只願等待研究單位成果成熟後,雙手一接。一位研究人員感歎:「連權利金他們都嫌貴。」

新興科技公司缺乏經營層面人才,是第二個挑戰。

製作A、B、C型肝炎及AIDS檢驗試劑的普生公司,已換了第四代董事長。林宗慶接管普生才滿三年,去年底又從摩托羅拉公司把總經理林宗儀拉過來加入經營陣容。他指出,管理、市場認知不夠,使普生在前五年一直站不穩。換了經營團隊後,去年普生已出現一千萬元盈餘。從電子業過來的林宗慶,誓言要把生技業變成另一個賺錢的資訊業。

過去做研究的人直接跳下來經營公司,角色轉換失敗而鎩羽而歸的大有人在。一直到現在,「懂生枝的上層主管還是不夠,」在美國有過管理經驗的華生科技董事長黃炳鏐,最近終於決定從美國回來直接主持管理階層。

團隊合作的確是對中國人的一大考驗。一些從國外回來不久的研究人員便透露,研究人員自我主義太強,很難發揮團隊效率。

國內市場太小是另一個難題。有些可以商業化的產品,因為市場打不開,使業者更加沒有信心。結果是有些廠商或使用單位多傾向向國外購買生技產品;等到國際商展時,才發現國內也生產。一位生技界人士舉例,國內每年進口生物檢驗試劑達四億台幣,但其中甲型胎兒蛋白、荷爾蒙、蛋白質、尿素等,國內和國外檢驗技術差不多,「國內醫院使用國貨不到三0%,」謝貴雄證實。

少數投入的廠商,只能把希望寄於未來可能的龐大利益。從美國回到新竹科學園區設廠的黃炳鏐就自認為是傻瓜。他的夢是等美國總公司的人造血計畫一旦成功,華生將是第一家把人造血引進台灣、東南亞的公司。

上、下游資源分散的結果,使研究成果無法產生加乘效果,更出現為人作嫁的現象。幾年前,日本就在台灣到處蒐購低層次菌種,回國發展附加價值較高產品。

以基礎技術水準看,台灣比先進國落後二至十年(見表)。但是基礎穩固的國外後勁十足,「兩年不碰,就落後很多,」一位基因工程研究員說。

單比研究人口,謝貴雄指出,美國每十萬人有五十五至六十個研發人員;日本有近五十人;韓國也有二十七人;而台灣只有二十二人。

愈晚愈難做,急又急不來

「愈晚進去愈難做,」生技中心製藥計畫召集人張彥認為:「但急有甚麼用?」

最近兩、三年情況似乎開始好轉。農委會農糧處技正鄭隨和觀察到,愈來愈多生技人才從國外回國,使人才資源愈豐富,光是特用化學、遺傳工程人員就比五、六年前增加數倍,「以前多是半路出家,又不能不做。」

由民間發動似乎永遠是較有效率的方式。謝貴雄指出目前政策已準備調整方向;從經費分配下手,要導引研究主題相同的人力集中,以解決特定目標為導向,「看業界要什麼,我們再來研發,」研究成果和業界實際結合,「業界賺了錢再回饋給研發單位。」謝貴雄不諱言資源有限的台灣更要學日本做法。

一些研究單位也開始反思,也許不一定要研發到很尖端的境界,「能夠接得住國外技術就不錯了,」經濟部科技顧問室主任陳昭義更認為,尋找別國所沒有的生技發展空間,促進產業升級才是當務之急。像愛滋病這類世界性題目,「我們大可不必急著跳入」。面對拿出成果的壓力,研究單位肩上擔子更沈重。「發展生物科技,不能用賺了多少錢來衡量,」生技中心執行長田蔚城便急急辯白。

看來,生技產業發展目標及作法還會有一番爭論,但無論如何,下游已透出一些曙光。

做傳統食品加工工業的台東興業,去年成立駿祥化學,一腳跨進藥界的7-ADCA抗生素關鍵性中間體開發。在工研院協助之下,今年終於成為全球第四家生產廠商。「瞎子不怕老虎,」董事長謝忠彌認為這對台東興業是一大轉折。這項產品被認為是國內抗生素的「北二高」,將可建立國內藥界口服頭孢子抗生素生產的完整體系。

產、官、學界目前傾向認為,中外合資或合作是解決目前困境的方法之一。製藥界的永信企業便和美國的健亞公司合資,準備在國內生產抗癌病毒藥物。健亞已有國際行銷管道,永信可藉此躍升國際舞台。「在Timing上,我們已不允許自行開發,」多年研究生技產業發展策略的蘇遠志也說。

外國生技公司的盤算是藉台灣打入東南亞、大陸市場;國內敏感的產業界和研究單位已經料到,為了突破台灣市場太小的瓶頸,以亞太市場為目標,是一個機會。「最重要的市場在大陸,」竣祥董事長謝忠織透露駿祥產能超過台灣市場需求的打算。

不累積經驗將一無所有

但是有些本土特殊問題,國外技術並無法解決,「需要更長的時間才能看到成果。」菌種中心的廖啟成博士便強調技術本土化的重要。

台灣用十年的時間,讓資訊工業從無到有發展起來,人們也期待生技產業真正成為台灣的另一個資訊工業。

但悲觀人士以為,以目前的政經環境,難以塑造有利長期發展的環境。「時間不到,就是不行,」生技中心執行長田蔚城也認為,急功近利的生存哲學只會扼殺生技產業的生根。

樂觀人士則認為,再加一把勁,過兩、三年就會有明顯成果出來。「起碼已慢慢衍生一些技術,」農委會科長程中政看到農業生物科技初現的陽光。

不做,永遠受制於人。

「在激烈的競爭下,無法累積生產技術和經驗的一方,將一無所有。」牟敦剛說。

生技界的「豬仔大賽」

午後兩點,一隻全身麻醉了的杜洛克母豬,正靜靜躺在手術檯上,等待接受第二次的胚胎取出手術。

進行了十幾分鐘,主控手術的郭有海副研究員立刻把從豬子宮內沖出的沖洗液,帶到顯微鏡下。「運氣不錯,這次有六個胚胎,」郭有海隨即把取出的胚胎放進保溫室裡。

位於竹南的養豬科學研究所,正在進行一項全球唯一的基因轉殖工程--利用顯微注射將含有乳鐵蛋白的基因,轉置到母豬胚胎,將來母豬孕育幼豬後,可藉乳汁分泌乳鐵蛋白,便幼豬喝了能減少腸道感染而死亡的機率。此外,也可使母豬每胎增加產量,「以後所需的公豬、母豬都可以減少。」養豬所所長朱瑞民指出。

台灣養豬業的威脅--豬隻常因消化道疾病而死亡,使當初這群養豬專家們決定利用生物技術切入這項主題。

研究人員發現母豬乳汁中的鐵成分,正是小豬感染大腸桿菌的良藥,三年前,他們花了三個月找到乳鐵蛋白這段基因,因而開始了無限期的嘗試與等待:「每一樣技術部懂,要落實,就需要經驗、技巧配合。」宋瑞民指出,希望基因轉植→活體誕生→繁衍後代的全套技術能在國內生根,

常年擔任豬胚胎移殖工作的郭有海,負責突破冷凍胚胎技術,今年初,一頭母豬終於生下小豬,但不巧,在寒流來襲之下,十一個胚胎中唯一的冷凍胚胎仔豬尚未落地就夭折,使希望又告落空,目前日本已有兩頭仔豬,養豬所正在搶第三頭的進度。

與世界競賽

關鍵技術在實驗室的另一端密切進行著。養豬所遺傳生理系主任楊天樹仔細說著:在細胞分裂時,把胚幹細胞找出,利用培養皿培養出無數個特性相同的胚幹細胞株,再把乳鐵蛋白基因「卡」入胚幹細胞內,最後將此胚幹細胞打進早期受精卵(胚胎)中,殖入母豬體內孕育。

這項生物技術程序,全在實驗室進行,比基因直接轉殖更能精確掌握基因植入的準確性,「把基因直接打入胚胎,較像亂槍打鳥。」楊天樹比較。而胚幹細胞這段技術如果成熟,將會使研究計畫很快邁進一大步,對基因轉殖豬技術將是一大突破。

養豬所曾經在小鼠身上實驗成功,但用在經濟性動物--豬身上,養豬所和全世界一樣,都還停留在尋求突破的階段。目前只能培養出「類似」豬胚幹細胞,而國外也只有牛的實驗成功。

「誰先做出,誰就是世界第一,」負責胚幹細胞計畫的研究員李坤雄博士形容,這項生物科技的競賽,不是零、就是一:「有就是一百,很現賣的。」

「再過三、五年吧,」養豬所研究人員願用更大的耐心等待成果。

分享 Line分享分享 複製連結
評論