Александр Забутый●●Инновации в биотехнологии. Обзор

Материал из ЕЖЕВИКА-Публикаций - pubs.EJWiki.org - Вики-системы компетентных публикаций по еврейским и израильским темам
Перейти к: навигация, поиск


Характер материала: Лекция/выступление/публикация
Автор:
Забутый, Александр
Дата создания: 24.04.2022. Копирайт: правообладатель разрешает копировать текст без изменений
Инновации в биотехнологии. Обзор

Статья посвящена инновационным процессам в биотехнологии в наиболее продвинутых в этом направлении странах.

Содержание

Определение биотехнологии

Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов.

До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro.

Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике.

Виды биотехнологии

Биоинженерия

Биоинженерия (или биомедицинская инженерия) — это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счёт междисциплинарных разработок, которые объединяют в себе инженерные подходы с достижениями биомедицинской науки и клинической практики.

Биоинженерия/биомедицинская инженерия — это применение технических подходов для решения медицинских проблем в целях улучшения охраны здоровья. Эта инженерная дисциплина направлена на использование знаний и опыта для нахождения и решения проблем биологии и медицины. Биоинженеры работают на благо человечества, имеют дело с живыми системами и применяют передовые технологии для решения медицинских проблем.

Специалисты по биомедицинской инженерии могут участвовать в создании приборов и оборудования, в разработке новых процедур на основе междисциплинарных знаний, в исследованиях, направленных на получение новой информации для решения новых задач. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магнитно-резонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения.

Также одним из основных направлений биоинженерных исследований является применение методов компьютерного моделирования для создания белков с новыми свойствами, а также моделирования взаимодействия различных соединений с клеточными рецепторами в целях разработки новых фармацевтических препаратов («drug design»).

Биомедицина

Раздел медицины, изучающий с теоретических позиций организм человека, его строение и функцию в норме и патологии, патологические состояния, методы их диагностики, коррекции и лечения. Биомедицина включает накопленные сведения и исследования, в большей или меньшей степени общие медицине, ветеринарии, стоматологии и фундаментальным биологическим наукам, таким, как химия, биологическая химия, биология, гистология, генетика, эмбриология, анатомия, физиология, патология, биомедицинский инжиниринг, зоология, ботаника и микробиология.

Нано медицина

Слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры[6]. В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам[7], лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства.

Биофармакология

Раздел фармакологии, который изучает физиологические эффекты, производимые веществами биологического и биотехнологического происхождения. Фактически, биофармакология — это плод конвергенции двух традиционных наук — биотехнологии, а именно, той её ветви, которую именуют «красной», медицинской биотехнологией, и фармакологии, ранее интересовавшейся лишь низкомолекулярными химическими веществами, в результате взаимного интереса.

Объекты биофармакологических исследований — изучение биофармацевтических препаратов, планирование их получения, организация производства. Биофармакологические лечебные средства и средства для профилактики заболеваний получают с использованием живых биологических систем, тканей организмов и их производных, с использованием средств биотехнологии, то есть лекарственные вещества биологического и биотехнологического происхождения.

Биоинформатика

Совокупность методов и подходов, включающих в себя:

  • математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике (геномная биоинформатика);
  • разработка алгоритмов и программ для предсказания пространственной структуры белков (структурная биоинформатика);
  • исследование стратегий, соответствующих вычислительных методологий, а также общее управление информационной сложности биологических систем.

В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях.

Выравнивание последовательностей

Биоинформатический метод, основанный на размещении двух или более последовательностей мономеров ДНК, РНК или белков друг под другом таким образом, чтобы легко увидеть сходные участки в этих последовательностях. Сходство первичных структур двух молекул может отражать их функциональные, структурные или эволюционные взаимосвязи. Алгоритмы выравнивания последовательностей также используются в NLP.

Бионика

Прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Проще говоря, бионика — это соединение биологии и техники. Бионика рассматривает биологию и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и какие различия существуют в природе и в технике.

Различают:

  • биологическую бионику, изучающую процессы, происходящие в биологических системах;
  • теоретическую бионику, которая строит математические модели этих процессов;
  • техническую бионику, применяющую модели теоретической бионики для решения инженерных задач.

Бионика тесно связана с биологией, физикой, химией, кибернетикой и инженерными науками: электроникой, навигацией, связью, морским делом и другими.

Биоремедиация

Комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов — растений, грибов, насекомых, червей и других организмов.

Искусственный отбор

Избирательное допущение к размножению животных, растений или других организмов с целью выведения новых сортов и пород. Предшественник и основной метод современной селекции. Результатом искусственного отбора является многообразие сортов растений и пород животных.

Клонирование

Появление естественным путём или получение нескольких генетически идентичных организмов путём бесполого (в том числе вегетативного) размножения. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул (молекулярное клонирование). Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон.

Клонирование человека

Прогнозируемая методология, заключающаяся в создании эмбриона и последующем выращивании из эмбриона людей, имеющих генотип того или иного индивида, ныне существующего или ранее существовавшего. Пока технология клонирования человека не отработана. В настоящее время достоверно не зафиксировано ни одного случая клонирования человека. И здесь встаёт ряд как теоретических, так и технических вопросов.

Однако, уже сегодня есть методы, позволяющие с большой долей уверенности говорить, что в главном вопрос технологии решён. Опасения вызывают такие моменты, как большой процент неудач при клонировании и связанные с этим возможности появления неполноценных людей. А также вопросы отцовства, материнства, наследования, брака и многие другие.

С точки зрения основных мировых религий (христианство, ислам, иудаизм) клонирование человека является или проблематичным актом, или актом, выходящим за рамки вероучения и требующим у богословов чёткого обоснования той или иной позиции религиозных иерархов.

В некоторых государствах использование данных технологий применительно к человеку официально запрещено — Франция, Германия, Япония. Эти запреты, однако, не означают намерения законодателей названных государств воздерживаться от применения клонирования человека в будущем, после детального изучения молекулярных механизмов взаимодействия цитоплазмы ооцита-реципиента и ядра соматической клетки-донора, а также совершенствования самой техники клонирования.

Образовательная биотехнология

Образовательная биотехнология применяется для распространения биотехнологий и подготовки кадров в этой области. Она разрабатывает междисциплинарные материалы и образовательные стратегии, связанные с биотехнологиями (например, производство рекомбинантного белка) доступными для всего общества, в том числе для людей с особыми потребностями, например нарушениями слуха и / или ухудшением зрения.

Гибридизация Процесс образования или получения гибридов, в основе которого лежит объединение генетического материала разных клеток в одной клетке. Может осуществляться в пределах одного вида (внутривидовая гибридизация) и между разными систематическими группами (отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов). Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. При отдалённой гибридизации гибриды часто стерильны.

Генная инженерия

Несмотря на то, что первые успешные опыты по трансформации клеток экзогенной ДНК были поставлены ещё в 1940-е года Эйвери, Маклеодом и Маккарти, первый коммерческий препарат человеческого рекомбинантного инсулина был получен в начале 1980 или 1982 годах. Введение чуждых для генома бактериальных клеток генов производят с использованием т. н. векторных ДНК, например плазмиды, присутствующие в бактериальных клетках, а также бактериофаги и другие мобильные генетические элементы могут быть использованы в качестве векторов для переноса экзогенной ДНК в клетку реципиента.

Получить новый ген можно:

  • Вырезанием его из геномной ДНК хозяина при помощи рестрицирующей эндонуклеазы, катализирующей разрыв фосфодиэфирных связей между определёнными азотистыми основаниями в ДНК на участках с определённой последовательностью нуклеотидов;
  • Химико-ферментативным синтезом;
  • Синтезом кДНК на основе выделенной из клетки матричной РНК при помощи ферментов ревертазы и ДНК-полимеразы, при этом изолируется ген, не содержащий незначащих последовательностей и способный экспрессироваться при условии подбора подходящей промоторной последовательности в прокариотических системах без последующих модификаций, что чаще всего необходимо при трансформации прокариотических систем эукариотическими генами, содержащими интроны и экзоны.

После этого обрабатывают векторную молекулу ДНК рестриктазой с целью образования двуцепочечного разрыва и в образовавшуюся «брешь» производится «вклеивание» гена в вектор используя фермент ДНК-лигазу, а затем такими рекомбинантными молекулами трансформируют клетки реципиента, например клетки кишечной палочки.

При трансформации с использованием в качестве вектора, например, плазмидной ДНК необходимо, чтобы клетки были компетентными для проникновения экзогенной ДНК в клетку, для чего например используют электропорацию клеток реципиента. После успешного проникновения в клетку экзогенная ДНК начинает реплицироваться и экспрессироваться в клетке.

Трансгенные растения

Трансгенные растения — это те растения, которым «пересажены» гены других организмов.

Картофель, устойчивый к колорадскому жуку, был создан путём введения гена, выделенного из генома почвенной тюрингской бациллы Bacillus thuringiensis, вырабатывающий белок Cry, представляющий собой протоксин, в кишечнике насекомых этот белок растворяется и активируется до истинного токсина, губительно действующего на личинок и имаго насекомых, у человека и других теплокровных животных подобная трансформация протоксина невозможна и соответственно этот белок для человека не токсичен и безопасен.

Опрыскивание спорами Bacillus thuringiensis использовалось для защиты растений и до получения первого трансгенного растения, но с низкой эффективностью, продукция эндотоксина внутри тканей растения существенно повысило эффективность защиты, а также повысило экономическую эффективность ввиду того, что растение само начало продуцировать защитный белок.

Путём трансформации растения картофеля при помощи Agrobacterium tumefaciens были получены растения, синтезирующие этот белок в мезофилле листа и других тканях растения и соответственно непоражаемые колорадским жуком. Данный подход используется и для создания других сельскохозяйственных растений, резистентных к различным видам насекомых.

Трансгенные животные

В качестве трансгенных животных чаще всего используются свиньи. Например, есть свиньи с человеческими генами — их вывели в качестве доноров человеческих органов.

Японские генные инженеры ввели в геном свиней ген шпината, который производит фермент FAD2, способный преобразовывать жирные насыщенные кислоты в линолевую — ненасыщенную жирную кислоту. У модифицированных свиней на 1/5 больше ненасыщенных жирных кислот, чем у обычных.

Зелёные светящиеся свиньи — трансгенные свиньи, выведенные группой исследователей из Национального университета Тайваня путём введения в ДНК эмбриона гена зелёного флуоресцентного белка, позаимствованного у флуоресцирующей медузы Aequorea victoria. Затем эмбрион был имплантирован в матку самки свиньи.

Поросята светятся зелёным цветом в темноте и имеют зеленоватый оттенок кожи и глаз при дневном свете. Основная цель выведения таких свиней, по заявлениям исследователей, — возможность визуального наблюдения за развитием тканей при пересадке стволовых клеток.

Моральный аспект

Многие современные религиозные деятели и некоторые учёные предостерегают научное сообщество от излишнего увлечения такими биотехнологиями (в частности, биомедицинскими технологиями) как генная инженерия, клонирование, и различные методы искусственного размножения (такие, как ЭКО).

«Человек перед лицом новейших биомедицинских технологий», статья старшего научного сотрудника РИСИ В. Н. Филяновой: Проблема биотехнологий — лишь часть проблемы научных технологий, которая коренится в ориентации европейского человека на преобразование мира, покорение природы, начавшееся в эпоху Нового времени. Биотехнологии, стремительно развивающиеся в последние десятилетия, на первый взгляд приближают человека к реализации давней мечты о преодолении болезней, устранению физических проблем, достижению земного бессмертия посредством человеческого опыта. Но с другой стороны они порождают совершенно новые и неожиданные проблемы, которые не сводятся только к последствиям долговременного употребления генетически изменённых продуктов, ухудшению человеческого генофонда в связи с появлением на свет массы людей, рождённых лишь благодаря вмешательству врачей и новейших технологий. В перспективе встаёт проблема трансформации социальных структур, воскресает призрак «медицинского фашизма» и евгеники, осуждённых на Нюрнбергском процессе.[1]

Инновации

Инновация, нововведение — внедрённое или внедряемое новшество, обеспечивающее повышение эффективности процессов и (или) улучшение качества продукции, востребованное рынком. Вместе с тем, для своего внедрения инновация должна соответствовать актуальным социально-экономическим и культурным потребностям. Примером инновации является выведение на рынок продукции (товаров и услуг) с новыми потребительскими свойствами или повышение эффективности производства той или иной продукции.

Инновация — введённый в употребление новый или значительно улучшенный продукт (товар, услуга) или процесс, новый метод продаж или новый организационный метод в деловой практике, организации рабочих мест или во внешних связях.

Термин «инновация» происходит от латинского «novatio», что означает «обновление» (или «изменение»), и приставки «in», которая переводится с латинского как «в направление», если переводить дословно «Innovatio» — «в направлении изменений». Само понятие innovation впервые появилось в научных исследованиях XIX века.

Новую жизнь понятие «инновация» получило в начале XX века в научных работах австрийского и американского экономиста Й. Шумпетера в результате анализа «инновационных комбинаций», изменений в развитии экономических систем. Шумпетер был одним из первых учёных, кто в 1900-х гг. ввёл в научное употребление данный термин в экономике.

Инновацией является не всякое новшество или нововведение, а лишь такое, которое серьёзно повышает эффективность действующей системы. Вопреки распространённому мнению, инновации отличаются от изобретений.

Инновация — результат инвестирования интеллектуального решения в разработку и получение нового знания, ранее не применявшейся идеи по обновлению сфер жизни людей (технологии; изделия; организационные формы существования социума, такие как образование, управление, организация труда, обслуживание, наука, информатизация и т. д.) и последующий процесс внедрения (производства) этого, с фиксированным получением дополнительной ценности (прибыль, опережение, лидерство, приоритет, коренное улучшение, качественное превосходство, креативность, прогресс).

Таким образом, необходим процесс: инвестиции — разработка — процесс внедрения — получение качественного улучшения. Понятие инновация относится как к радикальным, так и постепенным (инкрементальным) изменениям в продуктах, процессах и стратегии организации (инновационная деятельность). Исходя из того, что целью нововведений является повышение эффективности, экономичности, качества жизни, удовлетворённости клиентов организации, понятие инновационности можно отождествлять с понятием предприимчивости — бдительности к новым возможностям улучшения работы организации (коммерческой, государственной, благотворительной, морально-этической).

Инновация — такой процесс или результат процесса, в котором:

  • используются частично или полностью охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности; и/или
  • обеспечивается выпуск патентоспособной продукции; и/или
  • обеспечивается выпуск товаров и/или услуг, по своему качеству соответствующих мировому уровню или превышающих его;
  • достигается высокая экономическая эффективность в производстве или потреблении продукта.

Примеры инноваций

Самый маленький в мире ДНК-компьютер

В 2002 г. исследователи из Института Вейцмана в Реховоте представили программируемую молекулярную вычислительную машину, состоящую из ферментов и молекул ДНК вместо привычных кремниевых микрочипов. 28 апреля 2004 г., Эхуд Шапиро, Яаков Бененсон, Биньямин Гиль, Ури Бен-Дор, и Ривка Адар объявили в журнале Nature, что они построили ДНК-компьютер с модулем ввода-вывода данных, который теоретически способен диагностировать раковые опухоли на клеточном уровне и выпускать противораковые препараты после постановки диагноза. Этот компьютер был занесен в Книгу рекордов Гиннеса как самое маленькое биологическое вычислительное устройство на планете.

Umoove – управление взглядом

Израильский стартап Umoove создал инновационную платформу, позволяющую взаимодействовать с портативными устройствами при помощи движений головы и зрачка. Разработка использует исключительно программные алгоритмы. Изображение от фронтальной камеры смартфона или планшета анализируется в режиме реального времени и преобразуется в команды управления, причем все расчеты требуют не более 5% процессорного времени.

Помимо стандартных моделей использовании технологии (управление смартфоном, игровые приложения и т.д.), Umoove подчеркивает широкие возможности применения своей технологии для ранней диагностики целого спектра заболеваний.

SCiO Первый в мире карманный молекулярный сенсор

Израильский стартап Consumer Physics обещает совершить революцию в области взаимодействия человека и окружающей среды с помощью SCiO. SCiO представляет собой карманный инфракрасный спектрометр размером с обычную USB-флешку, который работает в паре со смартфоном и предназначен для определения химического состава продуктов питания, медикаментов, напитков, почвы, растений и т.д.

Сенсор SCiO излучает близкий к инфракрасному свет, который отражаясь от поверхности продукта приобретает уникальные свойства в зависимости от молекулярного состава вещества. Уловив отраженный свет, спектрометр анализирует и передает данные на смартфон пользователя. SCiO можно использовать для определения калорийности продуктов, идентификации лекарственных средств, выявления обезвоживания и т.д.

Medigus – самая маленькая в мире видеокамера

Медицинская компания Medigus специализируется на диагностике и лечении гастроэзофагеальной рефлюксной болезни (ГЭРБ), одного из самых распространенных хронических заболеваний западного мира. Для уникального миниатюрного эндоскопа Medigus создала самую маленькую на планете видеокамеру диаметром 0.99 мм.

ReWalk – экзоскелет, позволяющий ходить людям, страдающим параличом нижних конечностей

Это устройство, разработанное парализованным израильским ученым, уже фигурировало в списке Time Magazine как лучшее изобретение года и было отмечено на популярном телешоу Glee.

Подобно наружному скелету или биоэлектронному костюму, устройство ReWalk при помощи специальных датчиков определяет отклонения в равновесии человека, а затем трансформирует их в импульсы, нормализующие его движения, что позволяет человеку ходить или стоять. ReWalk уже доступен в Европе и в Соединенных Штатах.

IceCure – процедура замораживания опухоли

Израильская компания IceCure успешно осваивает лечение опухолей молочной железы путем их замораживания. Ученые предлагают использовать холод для заморозки опухолей в груди. Заморозка производится посредством внедрения иглы с жидким азотом в новообразование. Таким образом, опухоль сначала замораживается до -170 °, а после разморозки она уже не представляет опасности.

Для процедуры не требуется даже введения обезболивающего. На всю процедуру уходит около 15 минут. На данный момент для удаления опухоли нужно проводить полноценную операцию, оставляющую рубцы и приковывающую пациентку к больничной койке сроком до недели. Плюс, теперь врач контролирует объем замораживаемой площади, получаемой в ходе криоаблации.

По словам представителей компании, максимальный допустимый размер опухоли – с мячик для гольфа. Кстати, лечить можно не только доброкачественные опухоли груди, но и опухоли почек, простаты, печени. В отличие от теплового воздействия, заморозка не провоцирует болевых ощущений (низкая температура сама выступает в качестве анестетика) и не столь травматична для организма. Разрешение на применение технологии уже получено в США и в ЕС.

OrCam – Google Glass для незрячих

Израильский стартап OrCam создал аналог Google Glass, рассчитанный на незрячих и слабозрячих людей. Благодаря этим очкам люди с ограниченными возможностями смогут радикально повысить качество своей жизни. Система позволяет распознавать и озвучивать любой текст, встречающийся в повседневной жизни: от вывесок до газетных статей и от номера автобуса до меню в ресторане. Все, что требуется от пользователя, – указать гаджету на объект, который требуется визуализировать.

После этого встроенная камера очков сканирует окружающее пространство в указанном владельцем направлении и распознает предмет. Например, при переходе дороги слабозрячий может указать на светофор, и OrCam скажет, какой у него горит цвет. А в ресторане пользователю достаточно вести пальцем по пунктам меню, и гаджет будет их ему читать.

Взаимодействие очков с пользователем проходит через аудиоинтерфейс, точно так же, как и в Google Glass. А именно – звук передается через кости черепа, что делает его абсолютно неслышным для окружающих и улучшает качество звучания. Очки OrCam уже запущены в производство. Рекомендованная розничная цена продукта $3500.

Ola Mundo – первое в мире приложение для общения аутистов

Ola Mundo (по-испански «здравствуй, мир») – мобильное приложение, которое мгновенно передает сообщения с использованием символов для людей, чья способность говорить и писать серьезно нарушены. Эта технология была разработана Офером Харелем, сотрудником израильской IT-компании, который к тому же является отцом 10-летнего ребенка-аутиста по имени Адам.

После анализа возможных альтернативных методов лечения для своего сына, Офир понял, что для детей, таких как Адам, просто не существует решения, поскольку они общаются в основном через выражение эмоций. Харель разработал приложение, которое позволяет детям и взрослым, которые не могут говорить и писать, общаться с окружающим их миром посредством нового языка, целиком состоящего из символов. Большим преимуществом Ola Mundo является то, что его использование не зависит от физической близости, так как пользователь приложения общается посредством мгновенного обмена сообщениями.

Babysense – монитор дыхания ребенка

Babysense – первый монитор движений «нового поколения». Созданный и запатентованный в Израиле в 1992 г., он находится на международном рынке с 1994 г. Babysense успешно зарекомендовал себя по всему миру – по мнению экспертов, это наиболее эффективный монитор в борьбе с Синдромом Внезапной Смерти Младенцев (СВСМ). Все модификации, имеющиеся сегодня на рынке, являются следствием этого инновационного прорыва.

Babysense является единственным домашним монитором движений, зарегистрированным в ЕС в качестве медицинского устройства. Устройство представляет собой две сенсорные панели, располагающиеся под матрасом в кроватке малыша и соединенные с контрольным блоком, который, в свою очередь, закрепляется при помощи специальной скобы на стенке кроватки вне досягаемости младенца. Монитор ежесекундно контролирует движения и дыхание младенца, подавая родителям сигнал тревоги в случае малейших изменений в его движении, приостановки или замедления дыхания.

Если по какой-либо причине ребенок перестает дышать в течение 20 секунд или частота его дыхания замедляется до менее чем 10 движений в минуту, срабатывает звуковая и визуальная сигнализация, в результате чего родитель или воспитатель может вовремя оказать помощь ребенку.

Компьютерная диагностика заболеваний головного мозга.

Каждый третий человек страдает от таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона, ADHD, хроническая боль и депрессия. Израильская неинвазивная технология BNA (brain network activation) для диагностики заболеваний головного мозга может произвести революцию в неврологии. Пациенты сидят за компьютером в течение 15 до 30 минут, выполняя конкретную задачу много раз, активируя определенные точки мозга, информация о которых с помощью специального устройства вводится в компьютер.

В результате получается объемное изображение мозга и нервных связей, и после его обработки можно судить о наличии у пациента заболевания нервной системы. Клинические испытания показали значительную чувствительность и точность новой израильской системы в диагностике и лечении различных заболеваний головного мозга, причем эта медицинская система может даже оптимизировать дозирование лекарственного препарата путем наблюдения за изменениями в деятельности мозга при введении препарата во время терапевтического лечения.

Израильская ассоциация индустрии передовых технологий

ИАИПТ (IATI) Израильская ассоциация индустрии передовых технологий — крупнейшая в Израиле зонтичная организация высокотехнологичных биопромышленных производств, объединяющая компании, организации и отдельных лиц, занятых в секторе биотехнологии и высоких технологий.

В Израиле, где стремление к инновациям составляет часть национального менталитета, миссия ИАИПТ заключается в укреплении высокотехнологичных биопромышленных производств по всей цепочке создания стоимости и достижения глобального лидерства в области 15 инновационных технологий.

ИАИПТ прилагает усилия к исследованию, разработке и воплощению принципов и методов развития израильской индустрии передовых технологий, распространяя информацию о ее достижениях и инновациях по всему миру. Эта деятельность ИАИПТ создает благоприятную обстановку для развития высоких технологий, что позволяет израильским компаниям разрабатывать технические новинки, налаживать производство и доставку общественно полезных изделий.

Очень важно, что достижения Израиля в области инновационного развития привлекают внимание не только предпринимателей, фондов и банкиров, но и политиков разных стран.

Использование марихуаны в медицине

Тысячи больных страдающих от рака, рассеянного склероза, болезни Крона и хронической боли получают марихуану в качестве лекарства. Израильские работы вдохновили поколения исследовательских групп по всему миру, чтобы использовать марихуану для облегчения проблемы химио-индуцированной тошноты с хронической болью.

PrePex – обрезание без хирургического вмешательства

Всемирная организация здравоохранения рекомендовала для использования разработанный израильской стартап-компанией PrePex прибор для проведения обрезания крайней плоти у взрослых мужчин без хирургического вмешательства. Представитель американской президентской программы по борьбе со СПИДом (PEPFAR) Эрик Гусби заявил, что правительство США готово оказать немедленную помощь любому государству, желающему закупить приборы PrePex.

FDA одобрило прибор в январе 2012 г. На текущий момент с помощью разработанного в Израиле прибора было проведено более 12 000 процедур обрезания, в том числе 2 000 процедур – в рамках испытаний по требованию ВОЗ. Недавно компания завершила тестирование прибора в Руанде, Зимбабве и Уганде. Стоимость прибора при массовой закупке – около $20. Процедура обрезания при помощи PrePex бескровна, не требует анестезии или присутствия врача.

RealView Imaging – медицинская технология 3D-визуализации

Революция в области медицинской визуализации: инновационное решение RealView Imaging позволяет в режиме реального времени создавать интерактивные трехмерные изображения, полученные при помощи ангиографа и ультразвуковой кардиологической системы Philips. В отличие от традиционной визуализации органа на экране монитора, данная технология дает возможность кардиохирургу без специальных очков детально рассматривать 3D-голограмму сердца, «парящую» в воздухе, во время проведения малоинвазивной операции.

Более того, врачи могут поворачивать трехмерные объекты и совершать иные манипуляции простым движением руки. По мнению специалистов, испытания новой технологии имеют огромный потенциал в кардиохирургии. Сегодня малоинвазивные операции на сердце, такие как открытие закупоренных коронарных артерий и замена сердечных клапанов, требуют использования объемных изображений: ультразвук обеспечивает точную визуализацию анатомии мягких тканей сердца, а интервенционный рентген позволяет получить максимально четкую «картинку» катетеров и сердечных имплантатов. 3D-голограммы станут новым шагом в развитии визуализации в кардиохирургии, и потребность в этой технологии будет расти.

RegenCure – «оберточная бумага» для лечения переломов

В настоящее время специалисты-биотехнологи израильской компании RegenCure заканчивают работы по созданию специальной ортопедической мембраны, которая позволит существенно ускорить процесс заживления костных переломов. В СМИ изобретение израильских ученых назвали «оберточной бумагой» – действительно, по сути гибкая мембрана служит для герметизации поврежденной кости, препятствуя проникновению в зону повреждения болезнетворных агентов извне.

Очень важно, что при использовании «оберточной бумаги» от RegenCure не создается препятствий для нормального тока крови и лимфы, что является обязательным условием для нормального заживления. Мембранные имплантанты, изобретенные в Израиле, обладают микропорами, которые облегчают доставку к поврежденному участку кости стволовых клеток. Эти клетки также позволяют ускорить процесс заживления.

Использование мембраны RegenCure позволяет при минимальном вмешательстве ускорить естественные процесс сращивания костных фрагментов, а значит, обеспечить эффективное лечение различных травм. Компания рассчитывает к середине 2015 года наладить массовое производство своей уникальной «оберточной бумаги».

ElMindA – революция в лечении заболеваний головного мозга

Новое понимание работы головного мозга дает специалистам израильская компания ElMindA, буквально совершив революцию в данной области. Инновационные неинвазивные аппараты, созданные специалистами компании, уже показали поразительную эффективность при проведении клинических испытаний. Новые устройства имеют в своей основе технологию BNA и предназначены для персональной диагностики и контроля течения заболеваний головного мозга под контролем психиатра или невролога.

Преимуществом новой технологии является простота и безболезненность использовании аппарата. Пациенту достаточно лишь провести за компьютером ежедневно 15-30 минут, выполняя какую-либо конкретную задачу. Во время сеанса специальный сетевой активатор осуществляет создание карты активных точек головного мозга. Благодаря многократному повторению устройство отсеивает активность структур головного мозга, не связанную с непосредственным выполнением поставленной задачи.

Именно поэтому удается построить трехмерное изображение нервных точек и осуществить конкретную, чувствительную и воспроизводимую синхронизацию. BNA может оказать значительную помощь в диагностике и лечении не только СДВГ, но и таких распространенных заболеваний как болезнь Паркинсона, мигрень, депрессия, наркомания, синдром хронических болей. Таким образом, инновационная разработка ElMindA является очередным кирпичиком в построении персонализированной медицины.

EarlySense – система мониторинга состояния пациентов

EarlySense непрерывно наблюдает за тяжелыми пациентами и помогает уменьшить количество «ложных тревог». Связка проводов, ведущих к мониторам, много лет была спасительной для больного при слишком сильном изменении сердечного ритма или дыхания. Вместе с тем, чувствительные устройства нередко подают сигнал тревоги, когда пациент просто переворачивается, кашлянет или почешется.

Это происходит настолько часто, что некоторые медсестры уже начинают игнорировать сигналы, а это подвергает пациента реальной опасности. Израильская компания EarlySense нашла оригинальный выход из положения. Вместо прикрепления к телу пациента многочисленных проводов, инженеры предложили класть под матрац плоское сенсорное устройство размером с iPad. Оно достаточно чувствительное, чтобы регистрировать дыхание пациента, частоту сердечных сокращений, а также движения больного в кровати.

Практика применения EarlySense в американских больницах показывает, что риск ложной тревоги уменьшается в несколько раз.

Нотация движений «Эшколь-Вакман»

В 1958 году теоретик танца Ноа Эшколь и профессор архитектуры из «Техниона» Авраам Вакман представили систему, анализирующую движения в терминах динамики частей тела. «Письменность танца» – система записи и язык движения «Эшколь-Вакман» – по сей день используется не только в балетных группах, но учеными NASA, архитекторами, скульптурами, исследователями во многих областях — от зоологии до наук, изучающих поведение человека.

Netafim – капельное орошение

Концепция капельного орошения была разработана израильским инженером Симхой Блассом, который выяснил, что медленный и сбалансированный полив значительно увеличивает урожайность. Он изобрел гибкий трубопровод, с помощью которого можно производить полив в тех местах, где это наиболее необходимо.

В 1965 г. израильская компания Netafim основала на данной технологии целую индустрию. Современные системы капельного орошения еще более эффективны. Благодаря передовым технологиям системы могут самоочищаться, а также обеспечивают равномерное распределение воды вне зависимости от ее качества и давления. Наиболее инновационные из них позволяют увеличивать урожайность даже в тех регионах, где ведение сельского хозяйства раньше не представлялось возможным.

Томаты черри

Томат черри — вишневидные томаты, разновидность томатов с мелкими плодами (10-30 г). Известны в качестве закуски, используются для приготовления различных салатов и для консервирования, а некоторые сорта черри можно даже сушить. В отличие от обычных томатов, томаты черри долго хранятся в свежем виде.

Томат черри был выведен в 1973 г. израильскими учеными из Еврейского университета в рамках проекта Hazera Genetics. Целью их работы было замедление быстрого вызревания обычных томатов в условиях жаркого климата. Они определили генетическую комбинацию, которая способствует замедлению созревания, а также способ использования полученных генов для выведения томатов черри.

BioBee – альтернатива использованию пестицидов

Компания BioBee Sde Eliyahu занимается массовым разведением и применением полезных насекомых в сельском хозяйстве. К ним относятся естественные враги вредителей и земляной шмель для естественного опыления теплиц и культур в открытом грунте.

Продукция биологического метода защиты растений, используемая как в биоорганических, так и в интегрированных системах защиты, приводит к ощутимому снижению количества используемых ядохимикатов, опасных для человека и окружающей среды. Система интегрированной защиты растений находится на переднем рубеже современного сельского хозяйства и является альтернативой массированному использованию пестицидов.

ТraitUP – генетическая революция в сельском хозяйстве

Технология TraitUP израильской компании Morflora позволяет вживлять генетический материал в семена, при этом не изменяя их ДНК. Данный метод значительно улучшает характеристики растений еще до момента их высадки. Возможность улучшать свойства растений за считанные дни, а не долгие годы, и ухаживать за ними с такой же эффективностью, как и при использовании всех существующих видов полезных насекомых, дает возможность коренным образом изменить современное сельское хозяйство, а также оказать влияние на овощные рынки и рынки товарных культур.

GrainPro – коконы для зерна

Компания GrainPro выпускает герметичную упаковку для хранения силоса на животноводческих и молочных фермах. Помимо этого, компания производит также зерновые бункеры и недорогие защищенные от дождя солнечные зерносушилки. Решения GrainPro стали настоящим спасением для фермеров Азии и Африки, терпящих огромные убытки из-за проблем с долгосрочным хранением зерновой продукции.

=== Картофель, способный расти в пустыне В результате 20 лет исследований профессор Еврейского университета в Иерусалиме Давид Леви вывел сорт картофеля, который может расти в жарком, сухом климате и поливаться морской водой.

Картофель является одним из основных продуктов рациона в большинстве стран мира. Раньше его было невозможно выращивать в жарком, пустынном климате Африки и Ближнего Востока. Теперь, благодаря инновационным сортам Давида Леви, у фермеров даже в этих регионах появилась возможность выращивать, и более того – продавать картофель.

Veterix Электронная капсула для домашнего скота

Израильская компания Veterix разработала уникальную электронную капсулу, которая будет посылать владельцам домашнего скота подробную информацию о состоянии здоровья их подопечных и другие важные данные, связанные с жизнью животных.

Veterix создала беспроводный передатчик, посылающий фермерам сигналы тревоги по электронной почте или сотовому телефону, сообщая им, например, о том, что животное больно, ранено, чем-то обеспокоено или потерялось.

Новая технология стала прекрасным подспорьем для владельцев домашнего скота, которые заинтересованы в надлежащем контроле над своими стадами.

Факультет сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды при Еврейском университете имени Роберт Х. Смита

Преподавательская и исследовательская деятельность факультета продолжает играть центральную роль в развитии сельского хозяйства в целях укрепления израильской экономики. Защищая и восстанавливая окружающую среду, одновременно увеличивая производство продуктов питания и уменьшая голод в мире. Мобилизация сельского хозяйства для удовлетворения потребностей человека в области здравоохранения и повышения качества и чистоты сельскохозяйственной продукции; И обмен результатами израильских исследований и инноваций с другими странами.

Выпускники факультетов ведут активную работу в фермерских общинах – кибуцах (колхозах), мошавах (сельхозкооперативах фермеров) или частных фермах — используя свои ноу-хау для конкуренции на мировых рынках. Они также составляют значительную часть сотрудников Сельскохозяйственной исследовательской организации и управления науки министерства сельского хозяйства. Занимают большинство руководящих должностей в Министерстве экологии.

Представляют собой значительный профессиональный состав во многих израильских компаниях, занимающихся производством, имеющим отношение к местному и международному сельскому хозяйству (капельное орошение, семена, удобрения и т. д.).

Выпускники становятся преподавателями биологии, питания и сельского хозяйства в университетах, средних школах и колледжах по всей стране и работают за границей по контрактам, оказывая практическую помощь по израильским проектам технической помощи, сотрудничества и НИОКР.

Некоторые из достижений и нововведений в области исследований факультета включают методы капельного орошения и хранения готовой продукции растениеводства. Больше всего они занимаются помидорами и овощи, выращенными с длительным сроком годности, улучшенным вкусом и устойчивостью к болезням.

Соляризация почвы — нехимический метод борьбы с заболеваниями почвенных растений. Методы зеленого земледелия — использование природных биоудобрений и биоконтроля биофунгицидами и паразитическими насекомыми — для сокращения использования химических удобрений, фунгицидов и пестицидов. Применяются технологии восстановления при утилизации сточных вод и компостирования твердых муниципальных и сельскохозяйственных отходов. Используя растения для очистки воды, загрязненной тяжелыми металлами.

Исследования на факультете и их инновации улучшили и увеличили урожайность фруктов, овощей, зерновых культур, цветов и хлопка; Помогли преодолеть проблемы вредителей и загрязнения почвы. Исследования факультета привело к наиболее эффективному использованию воды для сельского хозяйства. Ученые создали новаторские нововведения в технике орошения. Помогли ежегодно развивать экспорт цветов в Израиле почти с нуля, до нынешнего статуса одного из крупнейших экспортеров цветов в мире и многих других.

Сельскохозяйственная наука в Израиле

Передовые израильские инновации, агро,- и биотехнологии — НИИ «Волкани»

Сельскохозяйственные исследования в Израиле основаны на тесном сотрудничестве и взаимодействии между учеными, консультантами, фермерами и отраслями, связанными с сельским хозяйством. Израильский полузасушливый климат и нехватка высококачественной воды являются основными препятствиями, с которыми сталкивается израильское сельское хозяйство. Благодаря широкому производству теплиц овощи, фрукты и цветы выращиваются для экспорта на европейские рынки в зимний межсезонье.

Станция сельскохозяйственных экспериментов, основанная в 1921 году, была преобразована в Организацию сельскохозяйственных исследований (ARO), широко известную как Институт Волкани. Факультет сельского хозяйства Еврейского университета Иерусалима, Тель-Авивский университет, Университет Бар-Илан, Университет Негева имени Бен-Гуриона и Институт науки Вейцмана также занимаются сельскохозяйственными исследованиями.

Подготовка инновационных инженеров

Кадры решают судьбу инноваций в любой отрасли знания.

Инновационный инженер относится к категории специалистов, выполняемая работа которых относится к высшим формам человеческой деятельности (творческие работники, учёные, инженеры-изобретатели, педагоги, врачи, адвокаты). Процесс подготовки этих специалистов отличается тем, что достижение ими продуктивного (или высокого) квалификационного уровня происходит через 10 — 12 лет с момента начала учёбы в университете.

Это связано с тем, что в педагогике профессионального обучения за обозримый исторический период каких-либо существенных методологических прорывов, направленных на сокращение сроков профессионального становления, не произошло. Стихийно-повседневный процесс приобретения индивидуального профессионального опыта является доминирующим для этой категории специалистов.

В отличии от традиционных образовательных методов, процесс подготовки инновационных инженеров должен также иметь инновационный характер. Необходима разработка обучающих методов, которые способствуют повышению качественных показателей обучения и сокращению сроков достижения специалистами уровня профессионального мастерства.

Ассоциативная дидактика является эффективным дидактическим методом, который помимо исключения изоморфной учебной информации из подлежащих изучению учебных материалов, существенно увеличивает широту и прочность знаний благодаря синергетическому обучающему эффекту. Этот эффект достигается благодаря объединению в общем тематическом построении изоморфных явлений, процессов, принципов, законов, различного рода аналогий и т.п. на основе общих объединяющих признаков. Как следствие, применение ассоциативной дидактики служит цели формирования индивидуальной прикладной базы знаний каждого из студентов.

Ассоциативная дидактика предназначена, прежде всего, для целевой подготовки инновационных инженеров с уже имеющимся академическим образованием, творческим стилем мышления и необходимой мотивацией. Этот метод не предусматривает банальное повторение пройденных в университете дисциплин. Ассоциативная дидактика ориентирована на подготовку специалиста с высоким уровнем профессиональной мобильности в рамках одного из инновационных направлений для осуществления функций инновационного инжиниринга.

Почему инновационные технологии успешнее создаются в США и Израиле, но этот процесс буксует в России и других странах СНГ

Барри Ярузельски в журнале «Scientific American» пишет:

Вот уже несколько десятилетий многие пытались разгадать секрет успеха Кремниевой долины, но пока тщетно. Не спорю, в городах, расположенных в южной части залива Сан-Франциско, живет множество специалистов в области hi-tech, но сам по себе этот фактор вряд ли что-то объясняет, ведь не только в Кремниевой долине работают амбициозные и молодые изобретатели. А может быть, у Кремниевой долины есть какие-то особенные свойства, благодаря которым многие из специалистов в ней оседают? Не спорю, в окрестностях долины находится немало университетов, государственных исследовательских центров и коммерческих лабораторий. Вряд ли где-то еще можно найти местность, в которой созданы все условия для так называемых стартапов: здесь и огромное количество высококлассных работников, и доступ к венчурному капиталу, да и предпринимательская культура, пропитанная стремлением к риску, тоже имеется. Однако в этом Кремниевая долина отнюдь не оригинальна. Кстати, надо отметить, что очаги инновационной деятельности, правда, в меньших масштабах, уже появились и в других частях Соединенных Штатов − взять хотя бы так называемый Исследовательский треугольник в штате Северная Каролина или Окружную автомагистраль номер 128 в районе Бостона. Благодатная почва для инноваций есть и в северной части Нью-Джерси − там расположены легендарные лаборатории Белла, ведущие университеты, а неподалеку находится Уолл-стрит, мировая столица, в которой можно заполучить крупное инвестирование. Но всего этого недостаточно. Удалось обнаружить одну особенность, которая отличает компании Кремниевой долины от обычных компаний − она заключается в способности интегрировать инновационные стратегии компании ее бизнес-стратегиями. Именно это свойство отделяет успешные компании от не совсем успешных или же совсем не успешных. В исследовании утверждается, что компании Кремниевой долины почти в четыре раза сильнее, чем обычные компании США, упомянутые в ежегодном исследовании «Global Innovation 1000», проведенном Booz&Co., стремятся приспособить свою общую корпоративную стратегию к инновационной. Не случайно поэтому, корпоративная культура компаний Кремниевой долины также в два с половиной раза сильнее привязана к инновационной стратегии компании. И такая привязка дает большой выигрыш. По данным исследования «Global Innovation 1000», компании, которые успешно согласовывают свои инновационные стратегии с корпоративными целями, становятся более успешными, чем те, которые этого не делают, − и это касается как прибыльности, так и стоимости активов компании. Ориентируясь на инновации в качестве приоритета, компании Кремниевой долины в четыре раза чаще, чем другие, реорганизуют свою структуру, выискивают таланты и бросают их на разработку продуктов. Наши исследования выявили три вида основных инновационных стратегий. К первому типу относятся преобладающие в Кремниевой долине компании, которых мы назвали «изыскателями потребностей» − они стремятся выявлять реальные (как явные, так и скрытые) потребности клиентов и пытаются эти потребности удовлетворить, а затем как можно быстрее выпустить продукт или услугу на рынок. К двум другим типам относятся следующие компании: «технологические лидеры», которые больше ориентируются на рекомендации своих инженерно-технических отделов, чем на предпочтения клиентов, и так называемые «быстрые последователи», которые стремятся постепенно внедрять технологические заимствования, добытые в результате тщательного мониторинга рынка. Оказалось, что «изыскатели потребностей» на пятилетнем интервале обгоняют два других вида компаний как по размеру валовой прибыли, так и по стоимости активов компании. Кроме того, в нашем исследовании говорится, что «изыскатели потребностей», как правило, принимают решения о своей инновационной стратегии на самом высоком уровне − на уровне руководства компании; после этого они доводят информацию о стратегии по остальным подразделениям компании и стараются строго следовать взятой стратегии управления проектами в области исследований и разработок. Вообще, любая компания, которая относится к категории «изыскателей потребностей» (и в частности компании Кремниевой долины), старается строго ориентироваться на конечного потребителя и делает все, чтобы завлечь его своими продуктами и услугами. Такая компания старается стать более открытой для перспективных инноваций, причем независимо от источника их происхождения. Подобной же модели придерживаются 46 процентов компаний Кремниевой долины, по сравнению с 28% остальных американских компаний из списка «Global Innovation 1000». Возможно, причина этого кроется в особенностях культуры венчурного предпринимательства, присущих Кремниевой долине, а именно − жесткая фокусировка на бизнес-планах и стремление предвосхитить потребности клиентов. Быть может, в этом и заключается секрет Кремниевой долины. Компании, которые там оседают, стремятся к совершенству; в своей инновационной деятельности они ставят во главу угла потребности клиентов, высоко ценят молодые дарования и новые идеи.[2]

Создать подобие Кремниевой долины, особым образом соединив для этой цели ресурсы и идеи, − дело трудное, если вообще возможное. Тем не менее, попытки продолжаются, ведь награда слишком велика.

Аналогично развивалась инновационная деятельность израильских start-up компаний и университетов, где «Силиконовая долина» развернута на прибрежной зоне от Хайфы до Тель-Авива, где самая высокая концентрация инновационных разработок.

Система поддержки инноваций на всех этапах развития в Израиле

Очень непросто дать ответ на возникший в последние десятилетия вопрос, как небольшая страна с населением ненамного превышающем 9 млн. человек с территорией около 1% от площади России находится в числе самых динамично развивающихся стран мира и при этом вносит огромный вклад в мировую фундаментальную и прикладную науку. Без преувеличения можно сказать, что Израиль стал инновационной супердержавой, которая создаёт новейшие технологии и способствует экономическому процветанию в мире.

По результатам исследования, проведенного международной консалтинговой фирмой KPMG Llp, за Израилем было признано второе место в мире по инновационной перспективности. Рейтинг был составлен путем опроса 811 экспертов в сфере высоких технологий, инвесторов и руководителей крупнейших компаний в Америке, Азиатско- Тихоокеанском регионе, Европе, Африке и на Ближнем Востоке.

Каждый из респондентов оценивал свою страну по 10 критериям успеха: доступности инноваций для граждан, государственной поддержке инновационного роста, доступности талантов, капитала и т.п. На первом месте в рейтинге оказалась Индия с 72 баллами, на втором месте — совсем немного отставший Израиль с 71 баллом, на третьем — США с 65 баллами, на четвертом — Китай с 64 баллами.

Опубликован также и весьма важный комплексный «Глобальный инновационный индекс–2013», ежегодно разрабатываемый Всемирной организацией интеллектуальной собственности совместно с Корнельским университетом и школой бизнеса INSEAD.

Глобальный инновационный индекс составляет с 2007 года консорциум Корнельского университета (США), Школы бизнеса INSEAD (Франция) и Всемирной организации интеллектуальной собственности. GII-2019 сформирован на основе 80 показателей, объединенных в семь групп, по 129 странам.

Итоговый рейтинг рассчитывается как среднее двух субиндексов — ресурсов инноваций (институты, человеческий капитал и наука, инфраструктура, развитие внутреннего рынка и бизнеса) и результатов инноваций (прогресс технологий и экономики знаний, развитие креативной деятельности). Коэффициент эффективности инноваций определяется как отношение двух субиндексов, отражая таким образом агрегированную результативность инновационной деятельности при данном инновационном потенциале.

В Индексе-2013 оценено 142 страны мира. Оценка экспертов основана на 84 показателях, таких как качество образования в университетах, доступность финансирования, количество сделок с привлечением венчурного капитала и другие. Оценивается не только инновационный потенциал, но и результаты уже внедренных технологий; впереди развитые страны, сама форма существования которых основана на постоянном внедрении прогрессивных технологий.

В основном экономика этих стран ориентирована не на сырьевые технологии, а на 2 использование импортируемого сырья для производства самолетов, машин, электроники, медицинского оборудования и продукции фармацевтики, сельскохозяйственном производстве. Это страны, вынужденные жить в условиях жѐсткой конкуренции на мировом рынке. Для этого необходимо постоянное внедрение инноваций, особенно – в промышленности, чтобы повышать производительность труда и снижать себестоимость своей продукции.

Израиль поднялся вверх в индексе, заняв 21-е место в мире в 2016 году, 17-е место в 2017 году, 11-е в 2018 году, а в этом 2019 году впервые вошел в десятку лучших.

GII выбирает и оценивает самые инновационные страны мира из 129 стран, используя сложный алгоритм и измеряя 80 показателей, с помощью которых он исследует общую творческую среду в стране.

Заметно отставание стран, которые именуются как «динамично развивающиеся с низким и средним уровнем дохода», среди которых Китай, Россия (62 место), Индия (66 место). Иран 113 и Венесуэла 114; Израилю отведено 14-е место. Среди соседей Израиля, Кипр 27-й, Иордания 61, Турция 68, Ливан 75, Египет 108, Сирия 134. Среди стран бывшего СССР, Эстония 25, Латвия 33, Литва 40, Молдавия 45, Армения 59, Украина 71, Грузия 73, Казахстан 84, Азербайджан 105.

В аналитическом издании «Глобальный инновационный индекс–2013» отмечен тот факт, что многие развивающиеся страны безуспешно пытаются копировать западные модели. Цель предлагаемой статьи приоткрыть систему, которая способствовала быстрому развитию экономики Израиля. Первый и возможно самый важный вывод из опыта Израиля состоит в том, что государство должно поддерживать новые разработки, но не связывать руки исследователям .

60 лет тому назад Израиль экспортировал в основном цитрусовые, а в настоящее время 11% ВВП Израиля — продукция хай-тек, а из $70 млрд экспорта больше половины приходится на высокотехнологические товары. В стране работает более 4-х тысяч стартап-компаний — примерно как в США. Это называют «израильским чудом», и это явилось результатом правильной инновационной политики.

Есть и еще одна особенность израильской индустрии высоких технологий и инноваций: ее открытость всему миру, изначальная направленность на завоевание именно мирового рынка. В результате израильские «умные головы» порождают революционную коммуникационную программу ICQ; создают мини-носители компьютерной информации «disk-on-key» и т.д.

В Израиле научились доводить разработки ученых до состояния рыночного продукта. Ректор Ариэльского университета в Самарии профессор Зиниград отмечает, что, «как и в любой цивилизованной стране, коммерческая деятельность университетам в Израиле запрещена. Но при каждом университете есть компании технологического трансфера. Там, где они работают 15-20 лет, они приносят прибыль. Компания Ариэльского университета пока убыточна, хотя она уже зарабатывает миллионы долларов. Университет каждый год инвестирует какую-то сумму, понимая, что это вложения в будущее.

При всех израильских университетах давно уже имеется компания по продвижению патентов преподавателей и сотрудников. Патенты они регистрируют не только дома, в Израиле, но везде, где это требуется.

Весьма важное место в системе создания, развития и поддержки инноваций в Израиле занимают технологические теплицы (инкубаторы). Первоначально — в 1992-м — ИНКУБАТОРЫ задумывались специально для репатриантов из бывшего СССР. Позже «теплицы», как прозвали их в стране, стали открыты для всех израильтян, включая арабов.

Руководство таких структур берет на себя все бюрократические и организационные вопросы, а изобретатели получают возможность заниматься исключительно разработками. «Компания в «теплице» обеспечена всей необходимой инфраструктурой, которая может понадобиться новому бизнесу — лабораториями, серверами, и находится в благоприятной научной среде. Поэтому предприниматель может сосредоточиться на самом главном — развитии своего продукта.

Каждый ИНКУБАТОР развивает в среднем 10 стартапов одновременно. Новое предприятие набирает силы в «теплице» в течение двух-трёх лет, а затем уходит в самостоятельное плавание. Если проект оказывается успешным, бизнесмен возвращает деньги посредством выплаты роялти — обычно 3-4% с продаж. Если же нет, предприниматель не несет ответственности перед государством. В связи с этим и проводится тщательный отбор заявок.

Бюджет, выделяемый на один инновационный проект, составляет 350-600 тыс. долларов. Биотехнологические компании в течение трех лет могут получить до $1.8 млн. госфинансирования. Благодаря программам технологических ИНКУБАТОРОВ и венчурных фондов объем экспорта продукции высокотехнологичных компаний, как свидетельствуют данные ЦСБ (центральное статистическое бюро) Израиля, вырос с $11.2 млрд. долларов в 2000 году до почти $20 млрд. в 2012-м.

Грамотная государственная политика привлекла в страну мировых лидеров в области инновационных технологий. Суть инновационной политики Израиля выражается во всесторонней помощи компаниям высокотехнологичного сектора. Зачастую это выражается в прямом субсидировании научных исследований и разработок. Например, Бюро Главного ученого при Министерстве промышленности и торговли ежегодно выделяет около $400 млн. в качестве стипендий на исследования и разработку, что покрывает от 30% до 66% всей их стоимости. Около $100 млн. в год составляют компенсации министерства в виде процентных отчислений при условии успешной реализации продукции.

Помимо этого государство создало специальную инфраструктуру поддержки инноваций. Бюро Главного ученого Министерства промышленности и торговли предоставляет помощь «стартовым» предприятиям, которые созданы во всех технологических «теплицах», расположенных по всей стране. Около тысячи перспективных технических идей было рекомендовано к реализации в этих «теплицах».

Каждый год не менее сотни из компаний, выпестованных в технологических теплицах, подписывают договора с инвесторами или с 5 коммерческими партнерами . Суммы контрактов разнятся от нескольких десятков тысяч до десятков миллионов на каждый из проектов в зависимости от этапа развития той или иной технологической идеи . Инициатор инноваций представляет необходимые материалы, включая бизнес-план, и после получения места в «теплице», имеет право на грант в размере или 85% от утвержденного бюджета проекта, или до $170 тысяч в год на протяжении двух лет.

Возврат ссуды начинается только после того, как разработчик привлекает внешнее финансирование. Венчурные фонды, как правило, положительно относятся к проектам, которые приняты комиссией для отработки в технологической теплице. В случае если не удалось никого ею заинтересовать, то ссуда списывается в полном объеме и без каких-либо дальнейших обязательств со стороны разработчика.

Бюро Главного ученого Министерства промышленности и торговли на всех этапах проводит в жизнь договоры в области исследований и разработок, дополняющие совокупность израильских соглашений о свободной торговле с США, Канадой, Европейским Сообществом, Европейской ассоциацией свободной торговли и рядом европейских стран. Израиль сотрудничает в этой области с Францией, Нидерландами, Испанией, Португалией, Австрией, Бельгией, Ирландией и Индией.

Инвестиционный центр Министерства торговли и промышленности предоставляет субсидии для создания новых и расширения существующих промышленных предприятий. Размер ссуды зависит от региона — предприятия, расположенные в периферийных зонах, вправе претендовать на более значительные субсидии. Фирмы хай-тека, как правило, не являются особенно капиталоемкими, поэтому они предпочитают такую форму поощрений, как налоговые льготы.

Правительство Израиля финансирует инновации прямым и косвенным образом. Значительна роль государства и в формировании венчурного капитала. За созданием в начале 1990-х со стороны правительства Израиля нескольких венчурных фондов последовал приток иностранного капитала и создание в стране еще 10 подобных фондов.

Все разработки и продукция, которая производится на основе израильских инноваций, экспортируется в США и Европу. Например, 75% продукции, которая была разработана израильскими учеными (речь идет о процессорах Centrino) и производится на заводах Intel в Израиле, идет на экспорт. USB-flash, ІР-телефония и ICQ были разработаны в Израиле. А к новейшим разработкам относится пилюля-видеокамера, которую просто нужно проглотить как обычную пилюлю, и она покажет, что происходит в кишечнике. То есть не нужно глотать зонд.

Каждый год иностранцы выкупают новые израильские старт-ап компании из технологических теплиц, где «вызревают» до тысячи проектов в год. Это самый выгодный бизнес в мире… В качестве свежего примера: крупнейший в мире производитель сетевого оборудования компания Cisco Systems сообщил о покупке израильской фирмы Intucell примерно за $475 млн. Технология, разработанная израильскими специалистами, позволяет провайдерам услуг беспроводной связи управлять своими сетями.

Поглощение расположенной в Раанане Intucell – очередной шаг Cisco, направленный на получение больших доходов от беспроводных сетей и, в частности, от провайдеров таких сетей, которые все время наращивают объемы своего капитала, увеличивая трафик. Число смартфонов, планшетных компьютеров и другие мобильных устройств растет с головокружительной быстротой, что требует для их работы мощных сетей, которыми нельзя эффективно управлять без необходимого оборудования и программ».

В настоящее время другие мультинациональные корпорации, такие как Intel, Google, Microsoft и CiscoSystems – уже создали более 200 исследовательских центров. Покупка XtremIO корпорацией EMC вновь подтверждает репутацию Израиля как богатого источника высококвалифицированных специалистов и технических достижений.

Лукас Мериан Computerworld, США приоткрывает некоторые детали этой сделки. Когда топ-менеджеры EMC вели в Израиле переговоры о покупке XtremIO, разработчика массивов хранения на основе флэш-памяти NAND, там же находились представители NetApp и Dell, тоже претендовавших на интеллектуальную собственность израильской компании. Корпорация EMC приобрела XtremIO, последовав примеру Apple, которая в январе купила Anobit, еще одну израильскую компанию по проектированию флэш-массивов хранения данных.

В 2010-2011 годах Всемирный экономический форум присудил Израилю первое место в мире по качеству исследовательских учреждений. Кроме того, по оценке экспертов Форума, страна занимает седьмое место в мире по темпам инноваций. У 8 корпорации EMC около 800 сотрудников в Израиле — в центре исследований и разработки, занимающемся, помимо прочего, развитием технологий VMware.

2012 год стал базовым в Израиле годом инноваций и прогресса. Израильтяне были в авангарде новейших разработок по сотням направлений: культура и искусство, биотехнология, медицина, окружающая среда, наука и технологии. Известные своими инновациями израильские компании принесли на рынок десятки потрясающих новых технологий от мобильных приложений до картонных велосипедов, от невидимой клавиатуры до защиты взлетно-посадочных полос. Израильские исследователи совершили прорыв в изучении рака, болезни Альцгеймера, диабета, бесплодия, вирусов и астмы. Израильтяне получили мировые призы в вопросах борьбы с голодом, использованию солнечной энергии, развития и орошения пустынь.

На официальном сайте Всемирного экономического форума в 2019 г. опубликован Рейтинг глобальной конкурентоспособности 2017-2018 года. Израиль за год поднялся с 24-го на 16-е место, заняв самую высокую позицию среди стран Ближнего Востока. В 2017 г. Израиль уступал ОАЭ и Катару.[3] Лидером глобального рейтинга остается Швейцария. В первой десятке также: США, Сингапур, Нидерланды, Германия, Гонконг, Швеция, Великобритания, Япония, Финляндия.

Во второй десятке рейтинга конкурентоспособности ВЭФ в том году названы: Норвегия, Дания, Новая Зеландия, Канада, Тайвань, Израиль, Объединённые Арабские Эмираты, Австрия, Люксембург и Бельгия. Австралия оказалась на 21-м месте, Франция на 22-м, Китай на 27-м, Россия на 38-м, Украина на 81-м.

Позиции стран Шаблон:EjБлижний Восток: лидирует Израиль, от которого лишь на одну позицию отстают ОАЭ. Далее следуют: Катар (25-е место), Саудовская Аравия (30), Бахрейн (44), Кувейт (52), Турция (53), Оман (62), Иордания (65), Иран (69), Египет (100), Ливан (105), Йемен (137). Сирии в рейтинге ВЭФ нет.

Что позволило Израилю занять высокие позиции в рейтинге глобальной конкурентоспособности

Наилучшие результаты у Израиля в сфере инноваций, по этому пункту еврейское государство в 2017-2018 годах занимает 3-е место в мировом рейтинге ВЭФ. Причем Израиль находится в первой тройке почти по всем подпунктам: возможности для инноваций, качество научно-исследовательских учреждений, расходы на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, сотрудничество университетов и промышленности в области исследований и разработок.

Израиль также оказался в ТОП-10 (7-е место) по такому показателю, как технологическая готовность. В первую десятку Израиль попал по подпунктам: доступность новейших технологий, использование новых технологий на уровне компаний, прямые иностранные инвестиции и передача технологий.

По развитию финансового рынка Израиль занял 11-е место в мировом рейтинге, по развитию организации бизнеса – 15-е.

Проблемы израильской экономики

Эксперты ВЭФ называют следующие основные проблемы, снижающие конкурентоспособность Израиля на мировом рынке: неэффективная государственная бюрократия, высокие налоги, недостаточный уровень образования работников.

Среди менее значимых, но заметных проблем названы: ограничения трудового законодательства, чрезмерное регулирование налоговой политики, общая политическая нестабильность, недостаточный доступ к источникам финансирования, неэтичное использование иностранной рабочей силы, нестабильность правительства, недостаточная готовность инфраструктур и коррупция

Центры высоких технологий

Один из критериев инвестиционной и технологической привлекательности страны ‒ центры разработки крупных международных компаний, открытые на ее территории. В этом смысле 2016-й год можно назвать рекордным. В ноябре в Тель-Авиве открылся R&D-центр Mercedes-Benz, который сфокусируется, главным образом, на мобильных информационных сервисах для автомобилей, а несколькими месяцами ранее, тоже в Тель-Авиве, были созданы центр инноваций Samsung NEXT и R&D-центр группы компаний Bosch.

Знаковым событием стало открытие в Израиле глобального исследовательского центра Гарвардской школы бизнеса, занимающей третье место в мире согласно рейтингу Financial Times. Особняком стоят сразу две запущенные в 2016 году инициативы, призванные исследовать …свойства марихуаны.

В июле в Ришон ле-Ционе был создан национальный центр исследования марихуаны, объединивший под одной крышей все существующие теплицы, выращивающие марихуану в медицинских целях, а в сентябре стартовал Cann10 ‒ первый стартап-инкубатор, ориентированный на компании в области медицинского каннабиса. Следует отметить, что за последние пару лет американские инвесторы вложили $50 млн в израильские лицензии и патенты, связанные с каннабисом, например, Philip Morris инвестировал в израильский стартап Syqe.

Аналоги в США

Также в США в 1980-е годы появились различные программы стимулирования инноваций: Small Business Innovation Research, Small Business Investment Company-reformed, Small Business Technology Transfer, Manufacturing Extension Partnership. Это разнообразные гранты на разработки, на исследования, на совместную работу с университетами. Благодаря грантам было создано множество новых совместных исследовательских предприятий, научно-технологических центров.

Ещё одним стимулом стала «Национальная медаль США в области технологий и инноваций» – государственная награда за выдающийся вклад в национальное экономическое, экологическое и общественное благосостояние за счёт развития и коммерциализации технологической продукции, технологических процессов и концепций, за счёт технологических инноваций и развития национальной технологической рабочей силы, которую получают в среднем около восьми человек или компаний в год.

В общем плане в США действует инновационная система, в рамках которой государство выступает исследователем будущего, заказчиком перспективных разработок и инкубатором для их доведения до превращения в промышленный образец. После этого в дело вступает бизнес, который превращает инновации в массовую продукцию и организует её коммерческую реализацию. Основная идея государственного влияния заключается в обеспечении новаторского императива агентства, защите его деятельности от протекционизма и заинтересованности ведомств.

Нужно не ждать всплеска инновационной активности от утративших свой потенциал учреждений, а создавать новые структуры под творческих людей с перспективными идеями. Собственно, так ведь и возникали в своё время научные центры, носящие имена их создателей. Инновационную структуру надо создавать под человека с идеей, а не наоборот. Это принципиальный момент. Попытка «приписать» автора инновационной идеи к сложившейся структуре и погрузить его в устоявшийся научный субстрат может загубить все дело.

Резюмируя все вышесказанное про американскую инновационную систему, необходимо подчеркнуть, что для успешной работы на рынке инноваций в США надо изобретать то, что нужно другим, а не просто интересно самому изобретателю.

Государственная политика Израиля в сфере высоких технологий

Говоря об израильском технологическом чуде, нельзя забывать, что оно стало возможным благодаря четкой государственной стратегии ‒ речь идет о хорошо подготовленном экспромте. В 2018 году эта политика выразилась в целом ряде инициатив ‒ правительство снизило налоги для высокотехнологичных проектов, премьер-министр Биньямин Нетанияhу сформировал и лично возглавил команду из группы министров, ответственных за приток кадров в израильскую IT-индустрию, было создано Израильское управление инноваций под началом бывшего исполнительного директора Apple Israel Аарона Аарона, а также запущена программа выдачи “стартап-виз”, в рамках которой иностранные предприниматели смогут находиться в Израиле до 24-х месяцев и претендовать на государственный грант до 200 000 шекелей (около $52 500) для своих проектов.

На высшем уровне принималось и решение о создании инфраструктуры, позволяющей (впервые в мире) широкое использование беспилотных автомобилей. Первый шаг к этому уже сделан ‒ министерство транспорта разрешило самоуправляемым автомобилям в рамках пилотного проекта компании Mobileye свободно передвигаться по дорогам страны.

Не секрет, что израильская индустрия инноваций ориентирована главным образом на экспорт. Крупнейшим игроком на рынке по-прежнему остаются Соединенные Штаты ‒ именно американские венчурные фонды вкладывают миллиарды долларов в израильские стартапы. Небывалый интерес к Израилю проявляют и китайские инвесторы ‒ более 1 000 предпринимателей из Китая приняли участие в ежегодной китайско-израильской инвестиционной конференции, проходившей в Тель-Авиве в сентябре 2016 г. ‒ недаром только за последние четыре года китайские инвесторы вложили более $15 млрд в израильские компании.

Резко активизировались отношения с Японией ‒ NIKKEI Asia Review отмечает всплеск интереса японских корпораций к Израилю (особенно, в сферах кибербезопасности и финансовых технологий), подстегнутый поглощением Sony израильской стартап-компании Altair Semiconductor. Одна из крупнейших инвестиционных структур в мире ‒ национальный инвестиционный фонд Сингапура Temasek ‒ создает специальный фонд в $150 млн. для инвестиций в израильскую экономику.

Хотя доля европейского инвестиционного капитала на израильской стартап-сцене неуклонно снижается, растет интерес к трансферу израильских технологий со стороны европейских корпораций и государственных структур. В феврале 2016 года было подписано соглашение об увеличении кредитной линии израильским стартапам в рамках поддерживаемой ЕС инициативы “InnovFin ‒ EU finance for innovators”.

Сразу три крупных израильских компании объявили в 2016 году о создании своих представительств в Украине. Wix планирует открыть R&D-центр в Киеве на несколько десятков человек (у компании уже есть команда в Днепре, состоящая приблизительно из 60 сотрудников). Открыть офис в Украине намерено и руководство стартапа SimilarWeb. А международная корпорация Check Point объявила о создании полноценного представительства и учебного центра в Украине.

В декабре 2016 г. в Тель-Авиве прошел израильско-украинский форум предпринимателей, организованный движением Israeli Friends of Ukraine. Среди спикеров форума из Украины выделялись замглавы Администрации Президента Украины Дмитрий Шимкив (экс-генеральный директор “Майкрософт Украина”) и президент хай-тек холдинга KM Core Евгений Уткин, израильскую сторону представляли, в частности, управляющий партнер Sushi Ventures Шахар Намер и генеральный директор центра разработки Wix Боаз Инбаль.

В целом же, израильская индустрия инноваций демонстрирует невероятную устойчивость ‒ с точки зрения, как финансового успеха, так и динамики развития рынка.

Как пример уникальности израильских разработок следует особо отметить, что в медицинском центре Рамбам впервые в истории медицины Израиля осуществили операцию на головном мозге человека, посредством направленных ультразвуковых волн под контролем МРТ. Такое вмешательство стало возможным с помощью инновационной медицинской технологии, разработанной израильской научной компанией «Инсайтек».

Новая технология делает ультразвуковые волны эффективным медицинским инструментом, способным заменить нож хирурга. Основная инновация данного лечения заключается в том, что оно проводится без наркоза, без необходимости вскрывать череп пациента, без опасности инфицирования пациента, и не требует вообще никакого реабилитационного периода. Пациент может встать на ноги непосредственно после завершения процедуры.

«Операция без операции» в медцентре Рамбам была проведена для семидесятитрехлетнего жителя севера страны, последние пятнадцать лет страдавшего от сильнейшего тремора тела. По прибытии в медицинский центр, правая часть тела пациента и в особенности правая рука, сильно дрожала. Пациент не мог писать, удерживать в руках чашку кофе, производить прочие элементарные действия. «Операция без операции», которая излечила пациента, стала возможной благодаря объединенным усилиям компании «Инсайтек» и медицинского центра Рамбам.

«Операция без операции» началась в девять утра и продолжалась два часа. По завершении процедуры пациент сам легко встал с кровати. Он двигался без малейших затруднений и великолепно себя чувствовал. Он заявил врачам, что ощущает себя заново родившимся. Хирургам, проводящим операции на мозге, давно известно, что такие заболевания, как болезнь Паркинсона, тремор или невропатические боли лечатся удалением крошечных областей мозга, которые заболевание вынуждает к чрезмерному функционированию. Идея, которая лежит в основе метода «операции без операции» компании «Инсайтек», заключается в слиянии двух технологий.

Как давно известно, если направленные ультразвуковые волны касаются тканей организма, с их помощью удается удалять или выжигать крошечные кусочки ткани, включая и ткани головного мозга. А чтобы направить данные волны в нужную точку, в компании «Инсайтек» использовали технологию МРТ позволяющую получить подробное, трехмерное изображение мозга пациента в реальном времени и указывающую на местное повышение температуры в тканях мозга, соединив ее с аппаратом который выглядит как шлем и выделяет ультразвуковые волны высокой мощности, направленные на одну крошечную точку в мозге пациента.

Волны направляются в нужную точку с точностью до десятой доли миллиметра. Сам пациент в ходе процедуры неподвижно лежит в аппарате МРТ, а оперирующий нейрохирург находится за стеклянным окном, в пяти метрах от пациента. Хирург, с помощью компьютерной мыши, приводит в действие прибор-шлем, который начинает испускать ультразвуковые волны, направленные в точку, которая определяется, за несколько секунд до этого, с помощью МРТ.

Пациент все время процедуры находится в полном сознании, каждые несколько минут врачи справляются у него о его самочувствии. Нейрохирург периодически увеличивает интенсивность ультразвуковых волн, а в перерывах между мини-сеансами излучения, неврологи отслеживают состояние здоровья пациента, осматривают его, проверяют его рефлексы и возможность функционирования. Уже через десять минут после начала процедуры наблюдается значительное улучшение: например, пациент, который не был способен начертить прямую линию, вполне справляется с движениями карандаша.

Портал Business Insider опубликовал рейтинг 25 лучших израильских стартап-компаний-инноваторов в сфере высоких технологий, основанный на достижениях компаний за последний год и интервью с инвесторами, вложившими в них средства. На третьем месте – стартап Cortica, разрабатывающий высокоточную технологию распознавания изображений. Созданная израильской компанией технология Image2TextTM, базирующаяся на анализе работы коры головного мозга человека при распознавании изображений, позволяет не только распознавать картинки и видео, но и автоматически создавать для них таксономию для последующего контекстного поиска.

Биотехнология в США

Биотехнология в США помогла биоиндустрии в производстве новых соединений и оптимизации, а также в расширении производства продуктов, например спиртов, кислот, антибиотиков и ферментов, а также одноклеточных белков и микопротеинов.

Достижения биотехнологии США

В программах генной инженерии стало возможным нанести на карту весь геном организма, чтобы выяснить функцию генов, разрезать и перенести в другой организм (см. Инструменты генной инженерии и Методы генной инженерии). Благодаря успеху, достигнутому при клонировании генов, многие продукты были получены с помощью генно-инженерных клеток, и, надеюсь, многие из них могут быть произведены в течение текущего десятилетия.

Технология рекомбинантной ДНК упростила выявление генетических заболеваний и лечение до рождения ребенка или соответствующие рекомендации. Банк генов и банк клонов ДНК были созданы, чтобы сделать доступными различные типы генов с их известной функцией. Таким образом, технология рекомбинантной ДНК позволила разработать вакцины против вирусных и малярийных заболеваний, гормонов роста и интерферона (см. Генная инженерия для благосостояния человека).

Биотехнология произвела революцию в сельскохозяйственной науке. Методы культивирования клеток и слияния протопластов привели к получению гибридных / цибридных растений посредством межродовых скрещиваний, которые обычно невозможны с помощью обычных методов гибридизации. Он также помог в производстве инкапсулированных семян, сомаклональных вариантов, растений, устойчивых к болезням, растений, устойчивых к гербицидам и стрессам, а также в переносе гена m / и nod.

С помощью методов культивирования клеток было увеличено промышленное производство эфирных масел, алкалоидов, пигментов и т. Д. Однако предстоит еще много работы по садоводству и лесным растениям в том, что касается микроразмножения и акклиматизации микоризных грибов (см. Биотехнологическое применение растительных клеток, тканей и культур органов).

Для повышения урожайности сельскохозяйственных культур использование биоудобрений (бактеризация семян, водоросль и внесение зеленых удобрений) стало альтернативным инструментом для синтетических химических удобрений. Биоудобрения нетоксичны для микро- и макробиоты, а также для человека. Это снизило бы ограничения для отраслей, работающих на ископаемом топливе. Более того, чтобы препятствовать использованию синтетических пестицидов, были разработаны агенты биоконтроля и исследованы условия, когда имеет место явление антагонизма.

В последние годы большое внимание уделяется защите окружающей среды и уменьшению загрязнения, очистке сточных вод, переработке бытовых отходов и химическим веществам-ксенобиотикам. Для борьбы с этими проблемами были разработаны бактериальные плазмиды, которые можно использовать для разложения сложных полимеров до нетоксичных форм. Были разработаны штаммы цианобактерий, зеленых водорослей и грибов, которые можно использовать для обработки городских и бытовых сточных вод и промышленных стоков в нетоксичные формы и возобновлять их в качестве источника энергии.

Биотехнология помогла биоиндустрии в производстве новых соединений и оптимизации, а также в расширении производства продуктов, например спиртов, кислот, антибиотиков и ферментов, а также одноклеточных белков и микопротеинов.

Также были разработаны технологии для поиска альтернативного источника энергии из биоматериалов, полученных из сельскохозяйственных, промышленных, лесных и муниципальных источников. Социальное лесоводство и посадки деревьев с коротким оборотом помогут снизить нагрузку на леса для удовлетворения спроса на топливо в сельском секторе.

В промышленности системы, работающие на биомассе, были разработаны для удовлетворения энергетических потребностей двигателей, таких как мельницы сахарного тростника. Кроме того, городские сточные воды и водоросли используются для производства биогаза для приготовления пищи и освещения.

Запрет на генетическую пищу

Во всем мире растет беспокойство по поводу того, что генетические продукты питания могут представлять опасность для здоровья человека, экологии и окружающей среды. Однако это заставило правительства многих стран переосмыслить внедрение такой дизайнерской культуры.

Впервые научные консультанты Европейской комиссии рекомендовали не выпускать с рынка генетически модифицированный картофель, поскольку они не могут гарантировать его безопасность. Обеспокоенный растущими актами вандализма против генно-инженерных культур в Великобритании, министр окружающей среды заявил, что его правительство рассматривает трехлетний запрет на выращивание трансгенных культур для коммерческого использования.

Соединенные Штаты, крупнейшие в мире производители генетически модифицированных продуктов питания, также пригрозили Новой Зеландии запретить его продукты, полученные с помощью генной инженерии.

Биотехнологии в Евросоюзе

Проект FET-Open Семинар SUMCASTEC по биомедицинским приложениям электромагнитной энергии Семинар «Биомедицинские приложения электромагнитной энергии» представляет технологические разработки, сделанные в рамках проекта «Сверхширокополосная микроманипуляция на основе полупроводников с канцерными STE-клетками» (SUMCASTEC).

Европейская комиссия опубликовала новую брошюру, в которой показаны несколько примеров того, как поддержка ЕС исследований и инноваций реально меняет жизнь граждан и общества в целом. Он предназначен для всех возрастных групп, поэтому каждый может понять, какую хорошую работу может сделать финансирование ЕС.

Новаторское производство электроэнергии из отходов оливковых мельниц Исследователи, финансируемые ЕС, стремятся коммерциализировать передовые технологии, которые превращают токсичные отходы оливкового масла в тепло и электричество, принося экологические и экономические выгоды в некоторые из наиболее слаборазвитых регионов Европы.

Чиаппалоне в BRAINBOW

Профессор Микела Чиаппалоне — нейробиолог отделения нейробиологии и мозговых технологий Istituto Italiano di Tecnologia (IIT). Она также является координатором проекта BRAIN BOW FET Open, целью которого является подключение нейронных сборок in vitro к искусственной системе для восстановления утраченных функциональных возможностей нейронов. В этом интервью она рассказывает нам о своем опыте в качестве исследователя, участвовавшего в проекте FET.

Будущее взаимодействия человека с машиной в проекте SI-CODE FET Open

Можем ли мы взломать код, используемый нейронами для кодирования и передачи информации? Можем ли мы использовать наши знания нейронного кода для улучшения связи между мозгом и машинами? SI-CODE решает эти вопросы, стремясь сделать большой шаг вперед в улучшении понимания кода, используемого нейронами для передачи информации с потенциальными приложениями в инновационных интерфейсах мозга и машины (ИМТ).

Изучение биоразнообразия для производства экологически чистой косметики и агрохимикатов

AGROCOS — это новаторский европейский проект, в котором используются современные научные методы для изучения древних — и все еще в значительной степени неиспользованных — богатств природы для разработки новых продуктов для агрохимической и косметической промышленности.

Сохранение ДНК животных для будущих поколений

Прошло всего два столетия с тех пор, как концепция селективного разведения была научно применена к сельскохозяйственным животным, помогая производить коров, овец и коз с такими характеристиками, как сухие мускулы, устойчивость к болезням и эффективное воспроизводство.

Воспроизведение заводских производственных процессов для ключевых лекарств

Около четверти всех прописываемых фармацевтических препаратов в развитом мире получают из растений, включая хорошо известные препараты, такие как морфин и кодеин. Сбор растений для получения таких лекарств может быть медленным, расточительным и очень дорогостоящим, но зачастую синтетической альтернативы не существует.

Европейские исследователи совершенствуют технологии биотоплива нового поколения

Этанол относительно легко производить и его можно использовать в существующих двигателях. Однако так называемая технология первого поколения, используемая в настоящее время для производства этанола, является энергоэффективной, предлагая небольшую экономию углерода по сравнению с бензином, и она зависит от съедобных культур, таких как кукуруза и сахарная свекла, которые, по мнению некоторых ученых, могут привести к росту мировых цен на продукты питания. .

Пересечение границ в поисках альтернативной резины

Натуральный каучук — это уникальное сырье, имеющее широкий спектр применения. Чтобы уменьшить нынешнюю зависимость от каучукового дерева, которое в основном растет в Азии, жизненно необходим европейский заменитель.

25 исторических достижений в биотехнологии Европы

Биотехнология — любая технология, процесс или практика, которые модифицируют или используют любой живой организм или систему для использования в любых целях человека.

  • рекомбинантная ДНК — ДНК, полученная путем объединения ДНК из разных источников.
  • клонирование — создание генетически идентичной копии ДНК или организма
  • ПЦР — метод, позволяющий делать множество копий определенного сегмента ДНК без использования живых клеток.
  • протеазы — ферменты, расщепляющие белки
  • антитела — специализированные белки, которые помогают уничтожать инфекционные агенты
  • ферментация — процесс, при котором клетки выделяют энергию в отсутствие кислорода
  • фармацевтический — лекарственный препарат
  • исследования и разработки — создание и экспериментирование идей, связанных с новыми продуктами, услугами или процессами
  • чистая наука — знания, полученные в результате научной деятельности
  • вирусы — неживые паразиты, состоящие из генома внутри белковой оболочки
  • прикладная наука — открытие способов использования научных результатов для достижения практических целей
  • ДНК-фингерпринтинг — анализ фрагментов ДНК как форма идентификации
  • NIH — часть Министерства здравоохранения и социальных служб США и основное федеральное агентство по проведению и поддержке медицинских исследований.
  • CDC — работает над борьбой с инфекционными заболеваниями, такими как туберкулез, СПИД, дифтерия, малярия, тиф и грипп.
  • антибиотики — соединения, блокирующие рост и размножение бактерий
  • рестрикционные ферменты — фермент, который разрезает ДНК по определенной последовательности нуклеотидов

Биотехнология растений

Биотехнология растений — это точный процесс, в котором используются научные методы для развития большего количества растений. Многие исследователи рассматривают биотехнологию растений как следующий шаг в совершенствовании методов генетического улучшения, которые начались тысячи лет назад с одомашнивания дикорастущих растений для производства продуктов питания.

Ученые из США и Канады разработали биотехнологический помидор, который хорошо растет в соленых условиях, — открытие, которое может создать помидоры и другие культуры, которые могут расти в неблагоприятных условиях.

Европейское сообщество публикует результаты 15-летнего исследования стоимостью 64 миллиона долларов, в котором участвуют более 400 исследовательских групп в 81 проекте. Было обнаружено, что биотехнологические продукты представляют не больший риск для здоровья человека и окружающей среды, чем обычные культуры. EPA продлевает регистрацию кукурузы и хлопка Bacillus thuringiensis (Bt), ссылаясь на то, что они не представляют опасности для здоровья или окружающей среды.

Исследование Национального центра продовольственной и сельскохозяйственной политики (NCFAP) показывает, что шесть биотехнологических культур, выращиваемых в Соединенных Штатах — соя, кукуруза, хлопок, папайя, тыква и канола, — дают дополнительно 1,8 миллиона тонн продовольствия и волокна на той же площади. увеличить доход фермерских хозяйств на 1,5 миллиарда долларов и сократить использование пестицидов на 210 000 тонн.

Биотехнология в США: тенденции и возможности

Биотехнология широко применяется на мировом рынке. В то время как другие страны в основном используют свои биотехнологические ресурсы для фармацевтических препаратов и диагностики, Соединенные Штаты Америки обнаружили множество других точек использования этой инновационной области науки.

Биотехнологии в США оказались полезными в сферах здравоохранения, продовольствия, сельского хозяйства и промышленности. Во всех этих секторах производство выросло с помощью биотехнологий, и положительные результаты внесли большой вклад в мировую экономику. Биотехнологии в здравоохранении, сельском хозяйстве и промышленности

Биотехнология в здравоохранении привела к увеличению производства фармацевтических препаратов, средств диагностики, пищевых добавок и косметологии. В сельском хозяйстве он оказался полезным для создания лекарств, используемых для облегчения симптомов у животных и домашнего скота. Промышленный рынок нашел технологию полезной для создания промышленных ферментов, биотоплива, а также для обработки и утилизации отходов.

Организация инновационных биотехнологий в США

В США специально создана Организация инновационных биотехнологий (BIO).

BIO — крупнейшая в мире торговая ассоциация, представляющая биотехнологические компании, академические учреждения, государственные биотехнологические центры и связанные с ними организации в Соединенных Штатах и ​​более чем в 30 других странах. Члены BIO участвуют в исследованиях и разработках инновационных продуктов в области здравоохранения, сельского хозяйства, промышленности и защиты окружающей среды.

BIO также проводит BIO International Convention, крупнейшее в мире собрание представителей биотехнологической индустрии, а также встречи ведущих инвесторов и партнеров, проводимые по всему миру. BIOtechNOW — это блог BIO, в котором описываются «инновации, преобразующие наш мир», а BIO Newsletter — это еженедельный электронный бюллетень организации.

Корпоративные члены варьируются от предпринимательских компаний, разрабатывающих первый продукт, до транснациональных корпораций из списка Fortune 500. Мы также представляем государственные и региональные биотехнологические ассоциации, поставщиков услуг для промышленности и академические центры. Наши члены помогают укреплять здоровую экономику, создавая хорошо оплачиваемые рабочие места в сфере биотехнологий.

Организация биотехнологических инноваций (BIO) — крупнейшая торговая организация в мире, которая представляет биотехнологическую промышленность. Она была основана в 1993 году как Организация биотехнологической промышленности, а 4 января 2016 года изменила свое название на Организация биотехнологических инноваций.

Организация по инновациям в биотехнологии обслуживает более 1100 биотехнологических фирм, исследовательских школ, государственных биотехнологических центров и связанных с ними ассоциаций в Соединенных Штатах и более чем в 30 других странах .

Биотехнологии и занятость в США

Являясь крупным участником 30% американского биотехнологического сектора и глобального рынка в целом, Biotech также создала повышенный спрос на рабочую силу и открыла множество возможностей для граждан США. Фактически, исследования рынка показывают, что в стране насчитывается 2349 государственных и частных биотехнологических компаний, которые обеспечивают своим работникам среднюю годовую заработную плату до $88,000 , что более чем вдвое превышает среднюю заработную плату в США.

Биотехнологические исследования и разработки

В 2013 году Национальные институты здравоохранения (NIH) предоставили капитальное финансирование исследованиям и разработкам в области биотехнологии. Исследование рынка показало, что Бостон получил самые высокие гранты и венчурный капитал, за ним следует Сан-Франциско. В то время как штаты Среднего Запада лидировали в исследованиях, фармацевтическую продукцию возглавлял Восток, а Нью-Йорк был одним из ведущих штатов с наибольшим объемом производства. В области использования биотехнологий в сельском хозяйстве Чикаго был ведущим городом по объему производства.

В период с 2009 по 2013 год фармацевтические препараты и медицинские устройства были самыми патентованными классами в биотехнологии США. В 2014 году США доминировали как лидер по инвестициям в исследования и разработки в области биотехнологий. С тех пор исследования и инвестиции в биотехнологии США стабильно растут.

Важным ингредиентом в развитии биотехнологической индустрии являются надлежащие исследовательские материалы. Это жизненно важно для обеспечения эффективной поддержки предприятий. Университеты и другие исследовательские учреждения играют важную роль в цепочке создания стоимости биотехнологии.

Академические исследования финансируются за счет грантов, таких как грант, предоставляемый NIH, и после этого происходит передача технологии. После утверждения все результаты исследований и инновации передаются производителям для разработки и коммерциализации.

США Ожирение и офтальмология

Огромные суммы вложены в финансирование одной из самых дорогостоящих болезней в стране — ожирения. Согласно заявлению, опубликованному Палатой представителей, в течение следующего десятилетия один из каждых пяти долларов, потраченных на здравоохранение, будет направлен на ожирение и связанные с ожирением заболевания.

Фактически, венчурный капитал и финансирование исследований были сосредоточены на лечении метаболических заболеваний, при этом с 2004 по 2013 год их движение составило 25%. Далее следуют случаи офтальмологии с перемещением 10% в ранее упомянутые сроки.

Выводы

Следовательно, в сфере биотехнологии в США существует широкий диапазон, будь то здравоохранение, сельское хозяйство или промышленность, а ожирение представляет собой широкий рынок возможностей. Исследования продолжаются, и приветствуются инвестиции в попытки использовать биотехнологию для поиска решений многих проблемных областей. Для углубленного исследования рынка было бы полезно воспользоваться услугами профессионала для получения данных по конкретному сектору.

Инновации в биотехнологии Китая

Биотехнологическая промышленность Китая

В Китае наблюдается двузначный рост своей биотехнологической отрасли, и он превратился из одной из самых медленных стран в одну из самых быстрых в принятии новых биотехнологий. Биотехнологический сектор рассматривается в Китае и во всем мире как ключевая область национального научного и экономического развития. Главный национальный биотехнологический орган в стране — Китайский национальный центр развития биотехнологии.

CNCBD — это организация, созданная 3 ноября 1983 года при Министерстве науки и технологий с одобрения Государственного совета. CNCBD — единственный национальный центр по координации и реализации национальной научно-технической программы в области биотехнологии и здравоохранения.

Здравоохранение

По мере совершенствования системы здравоохранения и повышения осведомленности людей о лечении заболеваний в клинической практике используются более неконсервативные методы лечения, что способствует развитию продуктов крови. В настоящее время продукты крови, часто используемые в клиническом лечении, включают более 20 типов, принадлежащих к таким трем подкаталогам, как сывороточный альбумин человека, иммуноглобулин и факторы свертывания крови.

Вакцина

Спрос на заряженные вакцины резко возрос с ростом потребления и осведомленности людей о здоровье, поэтому рынок заряженных вакцин быстро расширяется. Заряженная вакцина как дополнение к программе бесплатных вакцин способствовала быстрому росту внутреннего рынка вакцин, внешний диагностический реагент становится привычным для людей благодаря более глубокому пониманию людьми каталогов и лечебного действия биологических препаратов.

В настоящее время генетические препараты и препараты на основе антител заменяют химические препараты, которые имеют множество побочных эффектов для лечения онкологических больных, и это откроет им больше возможностей для выживания.

mport и экспорт

Объем импорта и экспорта китайской биофармацевтической продукции в 2007 году составил 377 миллионов долларов, увеличившись на 48% по сравнению с прошлым годом. Объем импорта достиг 336 миллионов долларов, увеличившись на 51% по сравнению с 2006 годом, а объем экспорта составил 41 миллион долларов.

Темпы роста объема экспорта в 2007 году снизились с уровня 58% в 2006 году до 26% в 2007 году. Хотя экспорт биофармацевтической промышленности Китая постоянно сохранял высокие темпы роста, его объем очень мал по сравнению с объемом импорта.

В 2007 году объем экспорта составил всего $41 миллион, тогда как объем импорта увеличился до $336 миллионов. Этот резкий контраст указывает на то, что доля китайских биофармацевтических продуктов на международном рынке очень низка.

Сельскохозяйственная биотехнология

Министр сельского хозяйства Китая заявил в июле 2006 года, что наука и технологии должны обеспечить до 63% роста китайского сельскохозяйственного сектора к 2020 году.

Министр обозначил пять областей, которые будут в центре внимания Китая в попытке использовать преимущества биотехнологии в сельское хозяйство, включая ГМ-хлопок и рис, безопасные сельскохозяйственные продукты, сельскохозяйственное оборудование и исследовательские институты.

Государственные программы

Национальная программа НИОКР по ключевым технологиям (НКТРД)

Утвержденная в 1982 году и реализованная на трех пятилетних планах, программа включает три основных вопроса: сельское хозяйство, новые и высокие технологии и социальное развитие. Исследования биологических технологий сосредоточены на сельскохозяйственном селекции, генной медицине, морских биологических продуктах и индустриализации ключевых технологий.

Национальная программа исследований и развития высоких технологий (863 программа)

Программа была утверждена в марте 1986 г. (с тех пор она называется просто «863»). Его цель заключалась в развитии передовых высоких технологий, чтобы сократить разрыв между Китаем и развитыми странами.

Программа перечисляет биотехнологию как одну из семи целевых областей. «863» — крупнейшая программа развития науки и технологий Китая. Бюджет программы 863 был увеличен с 5,9 млрд юаней за последние 15 лет до 15 млрд юаней на 10-й пятилетний план (2001–2005 гг.).

Факельная программа

Основанная в 1988 году, программа Torch Program направлена на коммерциализацию новых и высоких технологий Китая. Программа поощряет инвестировать в зоны высоких технологий Китая.

Программа Spark

Программа Spark, учрежденная в 1986 году, была первой программой, которая способствовала развитию сельской экономики с опорой на науку и технологии. Одно из основных направлений программы — создание высокоурожайной, качественной и высокоэффективной сельскохозяйственной продукции.

Научные парки и инкубаторы

С начала реализации Китайской программы «Факел» в августе 1988 года Государственный совет одобрил 53 «национальных научно-технологических промышленных парка» (НТИП) (зоны высоких технологий и новых технологий государственного уровня). К 2000 г. в НТИП входило 20 796 предприятий.

Из истории науки в Китае

Китайские наука и техника в современном понимании восходят лишь к концу XIX века. На рубеже XIX-XX веков были основаны широко известные теперь университеты: Тяньцзиньский (1895), Пекинский (1898), Нанкинский (1902), Фуданьский (1905), а также университеты транспорта в Пекине и Шанхае (1896).

Вместе с японскими университетами, где получили первые представления о западной науке китайцы-эмигранты, эти учебные заведения стали базами подготовки научных кадров. В 1928 году гоминьдановское правительство учредило Академию наук (Academia Sinica), объединившую около 10 научных центров и лабораторий. В 1930-е годы в Пекине, Шанхае и Нанкине возникли первые исследовательские центры в области физики, биологии и фармакологии. Среди немногочисленного персонала было много репатриантов.

На момент образования КНР (1949) учёных, непосредственно занимавшихся исследованиями в 40 научных центрах, насчитывалось всего около 500. Половина из них стала работать в учреждениях Академии наук Китая, образованной в том же году. Подготовка научных кадров в 1950-е годы осуществлялась при масштабном советском содействии: в СССР прошли обучение около 10 тысяч китайских студентов, аспирантов, преподавателей и исследователей. К концу десятилетия численность учёных в стране многократно выросла. В 60-70-е годы внутренние неурядицы и полуизоляция страны негативно сказались на подготовке кадров. Исключением были лишь ВПК, нефтяная и некоторые другие отрасли.

Кардинальный поворот в сфере образования и науки в Китае начался лишь в конце 1970-х годов – в ходе инициированных Дэн Сяопином реформ. До Всекитайского совещания по вопросам развития науки и техники, проведённого в 1996 году, в КНР реализовывались государственные программы НИОКР в области ключевых технологий (1982) и высоких технологий (1986), а также внедрения научно-технических достижений (1990) и приоритетных направлений фундаментальных исследований (1991).

В 1996 году Министерством по науке и технологиям и Госкомитетом по экономике и торговле КНР была развёрнута «Программа технологических новаций». Она охватывала сферы НИОКР, маркетинга, технологий, оборудования и производства новой продукции. Затем, в 1997 году, была принята «Программа развития фундаментальных исследований», целью которой стала «поддержка тех фундаментальных исследований, которые отвечают насущным потребностям страны, способствуют утверждению науки на передовых позициях и затрагивают проблемы долгосрочного развития Китая».

С середины 1990-х годов в Китае осуществлялись специальные программы, нацеленные на развитие науки и техники в отдельных областях экономики. Так, программа «Искра» (1996) предусматривала внедрение и распространение передовых научных достижений в сельском хозяйстве. Она имела огромную социальную значимость: её ориентировали на искоренение бедности в деревне. Целью начатой в 1997 году программы «Факел» была коммерциализация научных достижений. С её запуском в Китае стали возникать промышленные парки и центры для предпринимателей, давшие мощный импульс подъёму высокотехнологичных предприятий.

В настоящее время КНР реализует долгосрочную «Программу развития науки и техники на период до 2020 года», принятую на Всекитайской конференции в 2006 году. В Программе заложены два основных подхода к развитию науки и техники. Первый – традиционный – предполагает осуществление крупных научных проектов при полной поддержке государства.

Второй подход считается более новым, он включает в себя развитие промышленных инноваций и коммерциализацию ноу-хау. Преодоление технической отсталости, становление современной комплексной системы производительных сил, важнейшим звеном которой была признана наука, разворачивалось постепенно по трём направлениям.

В 2010 году Государственный совет Китая запустил Инициативу по стратегическим развивающимся отраслям (SEI), которая определяет семь SEI, которые, по мнению китайского правительства, имеют решающее значение для экономической конкурентоспособности Китая:

  • энергоэффективные и экологические технологии,
  • информационные технологии нового поколения,
  • биотехнологии,
  • производство высокотехнологичного оборудования,
  • новая энергия,
  • новые материалы и транспортные средства на новой энергии.

Развитие этих секторов является приоритетным, и были объявлены конкретные вехи.

Как видно из 13-го ПФ, в нем излагается видение развития Китая на 2016–2020 годы и продолжается тема инноваций как ключа к росту Китая. В нем сформулированы цели развития биотехнологической индустрии — SEI, включая широкое применение геномики; масштабное развитие персонализированной медицины и новых лекарств; и создание банков генов и клеток. В рамках 13-го FYP Министерство науки и технологий выпустило План развития биотехнологии, в котором сформулированы несколько целей и этапов, которых необходимо достичь в биотехнологической отрасли Китая к 2020 году:

  • ПОВЫШЕНИЕ ОРИГИНАЛЬНОСТИ БИОТЕХНОЛОГИИ.

План предписывает китайской биотехнологической промышленности сосредоточиться на разработке новых технологий и продуктов. В его мандат входят цели разработки 20-30 ведущих новых технологий, 30-50 основных стратегических новых продуктов и 5-80 ключевых технологий, важных для приложений.

  • СОЗДАТЬ ИННОВАЦИОННУЮ ПЛАТФОРМУ БИОТЕХНОЛОГИИ: план способствует строительству биотехнологических инновационных центров, специализирующихся на экологически чистом био-производстве, исследованиях и разработках инновационных лекарственных препаратов, а также в биомедицинской инженерии.
  • УКРЕПЛЕНИЕ ИНДУСТРИАЛИЗАЦИИ БИОТЕХНОЛОГИИ: он дает указания по ускорению строительства биотехнологических специализированных парков высоких технологий, включая строительство 10-20 специализированных биофармацевтических парков и 5-10 специализированных парков биотехнологий, каждый с производственной стоимостью более 10 миллиардов юаней.

В плане говорится, что масштабы биологической промышленности Китая должны достичь к 2020 году от 8 до 10 триллионов юаней (от $1.2 до $1.6 триллиона).

СДЕЛАНО В КИТАЕ 2025

Сделано в Китае 2025 — это всеобъемлющий правительственный стратегический документ, в котором излагается план Китая по развитию высокотехнологичных и высокодоходных отраслей, таких как робототехника, передовые информационные технологии, авиация и транспортные средства на новых источниках энергии, а также биофармацевтические препараты и другие медицинские технологии.

Специально для биотехнологии дорожная карта включает конкретные цели по лицензированию 3-5 новых биотехнологических препаратов и сопутствующих им диагностических реагентов в странах с развитой экономикой к 2020 году плюс коммерциализацию 30-35 инновационных лекарств (всех типов) к 2025 году, а также более широкую цель: достижение к 2025 году инновационного потенциала, объема производства и международной конкурентоспособности фармацевтических препаратов мирового уровня.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРКИ

Основная стратегия развития биотехнологической отрасли — строительство биотехнологических парков. Эти большие кампусы предназначены для размещения высокотехнологичных компаний и построены вокруг общей темы, такой как биофармацевтические препараты или нанотехнологии. Помимо национальных парков, почти в каждой провинции есть несколько местных биопромышленных парков.

На данный момент в Китае существует более 100 высокотехнологичных и экономических индустриальных парков национального уровня, в которых задействованы биотехнологии, и более 400 биотехнологических промышленных парков провинциального уровня. Эти парки обеспечивают инфраструктуру, кадровые резервы и поддержку бизнеса для нескольких совместно размещенных компаний. Например, Suzhou Biobay в дельте реки Янцзы предоставляет платформы нанотехнологических услуг для 51 компании, а также предлагает поддержку с подачей нормативных документов и финансированием.

УСИЛЕНИЕ РЕГУЛЯТОРНОго МЕХАНИЗМА

Национальное управление медицинских продуктов (NMPA) является ключевым органом, регулирующим процесс утверждения лекарственных средств и постмаркетингового надзора в Китае. Функция утверждения лекарственных средств совместно контролируется тремя ключевыми организациями в рамках NMPA:

  • Центр оценки лекарственных средств (CDE), который играет ведущую роль в оценке эффективности и безопасности новых методов лечения. Технический обзор данных клинических испытаний проводится в CDE.
  • Национальный институт по контролю за продуктами питания и лекарствами (NIFDC) отвечает за регистрационный тест образцов исследуемого препарата, а отчеты о тестировании отправляются в CDE для облегчения технического анализа.
  • Центр инспекции пищевых продуктов и медикаментов (CFDI) проводит инспекцию на месте клинических испытаний и производственных мощностей (например, инспекцию GMP) до окончательного утверждения исследуемого лекарства.

Одним из ключевых препятствий, которые способствовали замедлению процесса утверждения лекарств в Китае, были значительные ограничения возможностей в CDE, штат которого до 2015 года составлял всего около 100-120 человек по сравнению с более чем 5000 в Управлении по контролю за продуктами и лекарствами США. (FDA).

Одной из ключевых реформ в NMPA, начиная с 2015 года, стало ускорение набора талантов, что, по нашему мнению, является основой для создания более эффективной системы утверждения лекарственных средств в Китае. По словам комиссара NMPA, в 2014-2018 годах численность персонала CDE увеличилась примерно в 7 раз и достигла 800 человек в 2018 году.


Инновации в биотехнологию в Германии

Политический (программный) ландшафт

В Германии существует несколько национальных политик и стратегий, касающихся промышленной биотехнологии, в том числе:

  • Стратегия национальной политики в области биоэкономики: возобновляемые ресурсы и биотехнологические процессы как основа для продуктов питания, промышленности и энергетики
  • Национальная стратегия исследований «Биоэкономика 2030», и в частности приоритетное направление деятельности для использование возобновляемых ресурсов в промышленности

Обе вышеупомянутые стратегии привели к созданию Bioökonomierat, задачей которого является консультирование правительства по вопросам внедрения биоэкономики. Более того, немецкая дорожная карта для биорефинеров была создана в рамках национального плана действий по материальному и энергетическому использованию возобновляемого сырья.

Несколько немецких политик, направленных на аспекты исследований и разработок, также включают упор на промышленную биотехнологию:

  • Биотехнология признана ключевой технологией в стратегии высоких технологий Федерального правительства Германии, и среди областей исследований, имеющих особое социальное и экономическое значение, биоэкономика считается ключевой с точки зрения «экологически безопасных и устойчивых сельскохозяйственных и промышленных предприятий и производств».
  • Стратегия Biotechnologie 2020+, возглавляемая Bundesministerium für Bildung und Forschung, способствует объединению биотехнологий и инженерных процессов для управления биотехнологическими процессами следующего поколения.

Инициатива по инновациям в промышленной биотехнологии была создана как часть вышеупомянутой национальной стратегии биоэкономики 2030 и предусматривает финансирование на общую сумму 100 миллионов евро для проектов, которые способствуют развитию инновационных промышленных биотехнологических продуктов и процессов для промышленного применения.

В дополнение к этому, рамки политики Германии предоставляют возможности для продуктов, полученных в результате промышленных биотехнологических процессов, благодаря таким схемам государственных закупок, как:

  • Содействие инновациям посредством государственных закупок
  • «Зеленые» государственные закупки.

Организации

  • Немецкая ассоциация биотехнологической промышленности (DIB) в составе Немецкой ассоциации химической промышленности
  • Общество химической инженерии и биотехнологии (DECHEMA)
  • Организация биотехнологической промышленности Германии (BIO Deutschland)
  • Промышленная ассоциация White Biotechnology (IWBio)

Кластеры и сети

BioIndustry 2021 — German Clusters in Joint Action for Industrial Biotechnology, включает:

  • Биокатализ2021 кластер
  • Clib2021 кластер
  • Кластер биополимеров / биоматериалов
  • Франкфуртский кластер CIB
  • Кластер IBB Netzwerk Gmbh

Инициативы

Вышеупомянутая «Инновационная инициатива в области промышленной биотехнологии» среди прочего финансирует проект по функционализации полимеров (FuPol) на общую сумму 8 миллионов евро до 2018 года. Целью консорциума проекта FuPol является дальнейшее раскрытие потенциала ферментов для:

  • сделать природные полимеры, такие как лигнин или целлюлоза, пригодными для использования в строительной химии
  • для улучшения синтетических полимеров для текстильной промышленности

Eco-Metals — это проект сотрудничества в области экологически чистой добычи полезных ископаемых, который поддержан примерно 5 миллионами евро от правительств Франции и Германии. Основное внимание в проекте уделяется биологическому выщелачиванию медных руд с помощью микроорганизмов.

Производства

  • Демонстрационный завод по производству целлюлозного этанола в Штраубинге (Бавария), работающий с июля 2012 г. (Clariant Innovation Spotlight Sunliquid)
  • Завод по переработке лигноцеллюлозы в Лейне — фокусируется на демонстрации и оптимизации ферментации C5- и C6-сахаров, а также на использовании лигнина для пенополиуретана и термопластов, а также в качестве источника ароматических соединений.
  • Центр химико-биотехнологических процессов им. Фраунгофера (CBP) в Лейне — здесь находится вторая пилотная установка Global Bioenergies по превращению биомассы в изобутен
  • Производство молочной кислоты — Uhde в Лейпциге
  • Исследовательский центр белой биотехнологии при Техническом университете Мюнхена предлагает технические возможности для исследований, обучения и передачи технологий, включая скрининговую лабораторию в Гархинге и пилотный завод белой биотехнологии в Вайенштефане.

Финансирование

Государственное финансирование исследований и разработок в области промышленной биотехнологии организуют: Федеральное министерство образования и науки — финансирует научно-исследовательские и инновационные проекты, от фундаментальных и прикладных исследований до пилотных и демонстрационных.

Project Management Jülich (PtJ) — обеспечивает финансирование проектов, связанных с биоэкономикой

Здесь перечислены различные финансирующие органы на федеральном уровне и на уровне государства. Суммы финансирования не могут быть указаны, поскольку они зависят от программы и вклада отрасли.

Инновации в биотехнологию в странах СНГ и в России

Инновационный центр Сколково

Инновационный центр «Сколково» — это высокотехнологичный бизнес-центр в Можайском районе Московской области, Россия.

Хотя исторически Россия преуспевала в развитии науки и технологий, отсутствие в ней предпринимательского духа привело к государственному вмешательству в патенты и нераспространению российских технологических компаний за рамки региональных услуг. По мере того как корпорации и частные лица становятся «жителями» города, а предлагаемые проекты и идеи получают финансовую помощь. Впервые «Сколково» было объявлено 12 ноября 2009 г. президентом.

Регулярно проводятся конкурсы предложений от:

  • Инициатива по инновациям в промышленной биотехнологии
  • ERA-Net Industrial Biotechnology и ERA-Net EuroTransBio
  • КМУ-Инноватив (Финансирование МСП)
  • BioEconomy International

Кластеры

Существует Московский международный медицинский кластер.

Сколково включает пять «кластеров» по разным направлениям. К ним относятся информационные технологии, энергетика, ядерные технологии, биомедицина и космические технологии.

Биомедицинские технологии

Стратегическая цель этого кластера — создать экосистему для биомедицинских инноваций. Для достижения этой цели были изучены лучшие практики ведущих биотехнологических и биомедицинских исследовательских центров. Более 215 компаний присоединились к кластеру биомедицинских технологий.

Но владельцы крупных капиталов не вкладывают их в развитие науки и технологии в России. Возможно, что России не удавалось выстроить общество, где достижения граждан могли бы находить выход в экономическом развитии. Эффективность Сколкова оказалась низкой.

См. также

Примечания

Источники