《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》报告为基因组编辑建言献策

<正>2017年初,人类基因组编辑委员会发布一份题为《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》的综合性报告,总结了基因编辑当前应用情况和面临的政策问题,明确了在可遗传的生殖细胞编辑的临床试验许可之前必须具备的条件和人类基因组编辑监管的7个一般性原则。并在此基础上提出了若干建议:1)在人类基因组编辑监管方面考虑和应用全球原则。2)使用现有的监管程序来监督人类基因组编辑实验室研究。     

《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》报告提出监管的一般性原则

<正>2017年初,人类基因组编辑委员会发布一份题为《人类基因组编辑:科学、伦理和监管》的综合性报告,在总结基因编辑现状的基础上,提出人类基因组编辑监管的7个一般性原则。促进福祉原则:支持提供福利和防止对受影响者的伤害。遵循这一原则的责任包括:(1)研究应有利于促进个人健康和福祉,如治疗或预防疾病的人类基因组编辑技术,同时降低在早期应用于人体时存在的高度不确定性风险;(2)对人类基因组编辑的任何应用都应合理平衡风险和利益。     

人造肉领域国际创新发展态势分析

随着全球肉类消费需求的持续增加、饲养家畜引发的环境负担过重、肉类食品安全以及动物福利问题逐渐突出,人造肉的发展受到世界各国的高度重视。本文从论文和专利的角度出发,对人造肉领域的发展趋势、主要国家、主要机构、研究热点、重要专利和产业发展现状进行分析。结果表明,近年来人造肉领域的科研产出规模不断扩大;美国、荷兰和德国等国家发表的研究论文数量相对较多;美国和中国的专利产出处于第一梯队;荷兰瓦赫宁根大学及研究中心的发文量位居全球第一; Impossible Foods公司的专利申请量位居全球首位;研究热点主要聚焦在人造肉原料来源、加工设备、辅料与理化特性等方面;美国的重要专利数量位列全球第一位。研究结果可为我国相关领域未来的研发布局和决策提供参考依据。     

基于文献计量分析的全球系统动力学研究力量分布及合作网络研究

本研究基于社会网络理论,以美国科学引文索引数据库扩展版(SCI-EXPANDED)和社会科学引文索引数据库(SSCI)收录,发表于1981~2013年间的1160篇论文题录数据为研究对象,对系统动力学领域的研究力量分布及全球合作网络进行了分析。研究发现:过去30余年来越来越多国家/研究机构涉足于系统动力学研究。大多数论文发表量较多的国家/机构在全球合著网络中都处于较为核心的地位。其中,美国、英国位列第一梯队。此外,部分国家/机构的表现,无论是在论文产出质量上还是在合作网络中的地位上,均与其论文产出规模的表现存在差异性。     

单碱基基因编辑系统的研究进展

基因编辑技术是近年来取得突破性进展的颠覆性技术之一。CRISPR/Cas9基因编辑系统简便、高效,被广泛应用于基因功能研究和利用。尽管CRISPR/Cas9可以高效靶向目的基因,但其定点修饰依赖于效率低下的同源重组机制,因此精准编辑基因的能力有待提高。单碱基编辑技术通过将Cas9切口酶或无核酸酶活性的Cas9与胞嘧啶脱氨酶形成融合蛋白,并通过sgRNA(单链向导RNA)将融合蛋白靶向靶位点,在不切割双链DNA的情况下对靶基因位点的单个碱基进行胞嘧啶C→胸腺嘧啶T或鸟嘌呤G→腺嘌呤A的精准编辑。目前,单碱基编辑技术已在植物、动物以及人细胞中进行了高效的基因定点突变,在农业、生物医学研究甚至基因治疗中有广泛的应用前景。本综述就单碱基编辑系统的发展和应用进行回顾和展望。     

我国人工智能临床应用研究发展现状及建议

近年来,人工智能临床应用研究进展迅猛,有望为提升疾病防控水平,促进健康中国建设提供重要支撑。本文基于文献研究、专题研讨、专家访谈,从战略布局、研发实力、产品创新、临床应用等方面分析我国人工智能临床应用研究进展。研究发现:我国在该领域研发实力显著增强,学术产出与技术创新水平进入国际第一方阵。其中,申请、公开的专利数分别由2011年的137项、26项增长至2021年的2484项和2909项,均跃居全球首位。发表论文数由2011年的43篇逐年快速增长至2021年的4597篇,仅次于美国。我国医疗人工智能产品研究不断取得创新突破,相关产品的智能化程度不断提高,正在从研究阶段走向应用层面,支撑临床实践提质增效。我国在人工智能临床研究领域也存在一定的问题和短板,主要包括:1)重大原创成果较少,核心技术、关键设备受制于人;2)产品研发临床驱动不足,临床应用场景单一;3)医疗数据质量不高,数据标准与共享机制不健全;4)评价与监管体系不健全,伦理制度与法律法规待完善。对此,提出建议,包括:1)加强顶层设计,统筹国家科技计划系统布局;2)规范数据标准,培育医疗数据建设与共享新业态;3)完善法律法规,优化认...     

微藻生物柴油研究文献计量分析

利用Thomson Data Analyzer和Net Draw等分析工具,对SCIE数据库中的微藻生物柴油研究相关文献进行统计分析,得出了微藻生物柴油研究的发文趋势、主要学科领域、重要研究热点、主要国家和机构的论文被引与合作情况,发现微藻生物柴油研究近年来快速发展,涉及的主要学科领域有生物技术和应用微生物学、能源与燃料、农业等,研究热点集中在藻种筛选、微藻培养、脂质生产和提取、生物柴油制备等方面;美国和中国的论文综合影响力较大,澳大利亚和英国的论文质量较高,美国是全球合作网络的中心;清华大学和中国科学院的论文综合影响力较大,清华大学和马来西亚理科大学的论文质量较高。     

全球技术集群分析

<正>世界知识产权组织(WIPO)于2017年5月3日发布的全球技术集群分析报告显示,目前日本处于全球领先地位。东京-横滨(第1)、大阪-神户-京都(第5)和名古屋(第9)三大集群都在全球榜单的前十位;中国的深圳-香港位居第2,美国硅谷排名第3,韩国首尔排在第4;欧洲排名第1的巴黎在世界排名中仅位列第10,被公认为欧洲强技术集群之一的剑桥也仅排在第55位。申请人身份分析:在大多数集群中,申请量最多的申请人都是公司,例如,爱立信、西门子和英特尔的申     

合成生物学市场全球格局分析

<正>在过去几年的时间里,合成生物学研发吸引了越来越多公司的投资,新的基因编辑技术的应用前景进一步促进了合成生物学研究的发展,传统药品正被遗传工程产品、DNA测序和DNA合成技术所取代。虽然合成生物学市场还面临诸如政府管理规章和政策、生物安全与生物安保问题、生物武器等潜在风险和阻碍,但这些问题正被监管机构和研发机构加以解决。合成生物学市场利用高级计算和设计系统完全改变了传统对     

生物科技领域国际发展趋势与启示建议

近年来,生物技术进展日新月异,突破性成果不断,展现出巨大的发展潜力。合成生物技术、基因编辑技术等前沿新兴技术的应用范围不断扩展,新型测序技术为生物资源挖掘利用提供了支撑,多学科交叉为人类解决问题提供了新思路。本文在梳理各国重大战略规划和政策措施,综述生物科技领域研究与发展趋势的基础上,针对我国发展生物经济、促进科技强国建设、加强新兴技术监管等方面提出了相关建议。     

基于文献计量的中美超材料基础研究态势对比及建议

为了对中美超材料基础科学研究态势和前沿热点进行对比,为国家科技计划项目规划和科学研究决策提供支撑,本文基于SCIE收录的2000—2022年中美超材料相关论文,采用文献计量方法,借助DDA和VOSviewer数据处理和分析软件,从论文产出、论文被引、资助机构、主要机构和学者、技术主题和热点前沿等角度进行对比分析。研究表明,中国正在成为全球超材料领域的主导国家,发文量于2012年超过美国后居全球第一,论文的篇均被引数正在赶上美国;美国从2018年开始发文量呈逐年减少趋势。“太赫兹”长期占据中国超材料研究主题的主导地位,近5年“超表面、声和机械超材料、超材料吸收器”等相关研究热度提升,研究主题更加多样化;美国近5年的研究热点则是“超表面、机械超材料、双曲超材料”等。建议我国政府的资助重点向“超表面、拓扑优化和制造、深度学习”等前沿热点和跨学科领域倾斜,借助“信息超材料”等领先领域的带动,提升国际合作力度和全球影响力。     

人工智能领域关键技术挖掘分析

人工智能已成为引领新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力量和战略性技术。本文采用无监督聚类、复杂网络结构洞和突发检测算法对人工智能高水平会议论文进行深度挖掘分析,梳理人工智能领域的关键技术,全面刻画人工智能领域整体技术结构,洞悉关键技术分布和研发态势,明确人工智能领域代表性国家与机构。研究发现:人工智能领域共包含14个大类、132项热点技术,主要分布在机器学习、自然语言处理、计算机视觉和机器人等子领域,如一眼模仿学习、智能自动问答、光度立体视觉、多传感器融合等;共性技术则主要分布在机器学习子领域,分类、回归、搜索等基础算法以及优化理论方法等共性技术为其他子领域研究实践奠定坚实基础;新兴技术主要集中在深度学习方面,生成对抗网络和注意力机制是其中的典型代表,此外还包括强化学习、自主代理和多代理系统等。在人工智能领域代表性国家与机构方面,美国在各热点技术大类下的发文量均位居全球首位,中国整体仅次于美国,但在强化学习、机器人、智能多代理系统研究方面发文量排名相对靠后;国内机构中,中国科学院在多个热点技术大类下的发文量均位居全球前列。     

基于文献计量学的地面三维激光扫描技术研究进展分析

为准确掌握国际上地面三维激光扫描技术研究的发展概况、研究力量分布、热点应用领域,以SCIE/SSCI引文数据库为基础,采用文献计量法,对1994~2016年间发表的地面三维激光扫描技术研究文献进行计量分析。研究发现:在地面三维激光扫描技术领域,全球的发文总量不多,尚处于起步阶段,但是增长趋势明显;德国、英国、西班牙、意大利、瑞士、芬兰等欧洲国家在发文量和论文质量两方面都处于世界领先地位,而且注重国际合作,影响力最高,中国虽然发文总量较高,但是高被引论文产出不足且国际合作不够深入,综合影响力与欧洲国家存在一定差距;另外,地面三维激光扫描技术的应用领域十分广泛,尤其在林业调查、地形地貌勘察、滑坡等环境地质灾害监测方面,优势明显。通过后续不断加强扫描仪软、硬件系统开发,并寻求与其他手段的联合应用,地面三维激光扫描技术有望得到更广泛深入的应用。     

人口健康科技发展态势分析

健康科技是提升民众健康水平的重要基础。健康需求的不断提升、政府的支持、产业的推动促进健康科技迅速发展,新理论、新学科、新技术、新突破不断涌现。本文分析了2019年健康科技的资助和布局重点,总结了健康科技发展的主要趋势和重要进展。从国家战略规划角度看,许多国家都将健康科技设立为科技发展的优先领域,持续投入大量经费。从健康科技发展角度看,总体呈现出以下5方面的发展趋势:1)技术革新不断加速,已有技术持续优化,新兴技术频繁涌现,为健康科技发展提供越来越多的支撑;2)对生命、健康和疾病的认识从局部、个体向系统、群体转变,认识的广度和深度大幅提升;3)生命的改造、仿生、再生、创制逐渐成为现实,为疾病治疗带来全新解决方案;4)新兴治疗手段不断涌现,疾病治疗朝着精准、智能方向迈进;5)营养干预在疾病防控中的作用愈加获得重视。从健康产业发展角度看,新兴技术和新型诊疗手段的发展对监管审批提出了新的要求,许多国家都在积极优化其监管政策和监管体系,促进健康科技的规范使用以及健康产业的有序发展。最后对我国未来该领域的发展提出尽快系统布局国际热点前沿领域和健全监管政策与伦理法规体系两条建议。     

科技政策、科研管理评论与报道

美国正领导世界科学　　来自英国政府首席科学家的一项新的研究显示 ,按照期刊论文和引文的计量研究 ,在被划分为富国和穷国的世界科学界 ,美国继续保持着绝对领导者的地位。英国政府首席科学顾问金 (DavidA .King) ,通过研究美国汤姆逊 -科学情报研究所 (ThomsonISI)《科学引文索引》的数据发现 ,在 1997年至 2 0 0 1年期间 ,美国发表的科学和工程论文达 1,2 6 5 ,0 0 0篇 ,总量是位居世界第二的英国的 3倍以上。在此期间 ,英国论文总量是 342 ,0 0 0篇。金在《自然》杂志上撰文写道 ,从另一方面看 ,仍按今年5月的扩张之前 15国计算 ,欧…     

全球转基因抗虫玉米专利布局及对我国的发展建议

转基因抗虫玉米在我国具有良好商业化应用前景，通过分析其全球专利布局，以厘清全球转基因抗虫玉米技术研发格局、洞悉技术发展趋势，明确我国该领域技术发展差距，为合理部署我国转基因抗虫玉米技术创新，有序推进其产业化发展、完善知识产权布局与保护，提供数据支撑。基于专利信息，采用文献计量法从时间、地域和研发主体等维度梳理全球转基因抗虫玉米技术研发格局，通过文本聚类和技术发展路线分析，明晰转基因抗虫玉米技术研发热点、发展历程及未来发展趋势。结果显示，当前全球转基因抗虫玉米技术研发趋于成熟，美国和中国是主要技术来源国，美国在专利规模、全球化布局和产业化发展方面优势显著，国际种业巨头专利储备丰富，布局地域广泛。表达载体构建是该领域的重点技术，多重抗虫基因组成的嵌合基因和多抗虫基因表达盒组合是其未来发展方向。我国在专利申请规模、全球化布局和产业化发展方面尚有差距，在表达载体构建和检测方法方面的专利布局仍有不足。建议我国以基因表达载体构建技术为重点优化技术研发布局、积极培育种企创新能力强化其创新主体地位，进一步提升知识产权保护水平及全球化布局战略意识。     

权威学术期刊将限制发表“危险”研究成果

《科学》、《自然》等近 2 0家权威国际学术期刊主编在一份联合声明中称 ,那些有可能被恐怖分子等所利用、潜在危险性超过其益处的研究论文 ,必须修改后才能在他们的刊物上发表或根本就不应予以刊登。这份声明已经在于美国丹佛举行的美国科学促进协会年会上公开 ,并正式刊登于《科学》、《自然》和美国《全国科学院学报》等学术杂志上。声明指出 ,学术期刊上刊登的研究论文 ,一般在保护公共健康、提高农作物产量、促进新技术开发和经济增长以及增强全球稳定与安全等方面都具有重要作用 ,因此这些论文必须包含足够细节 ,以供其他科学家进行独…     

我国稀土材料领域研发态势分析与发展建议

稀土材料(也称为稀土新材料)是将稀土元素融合进其它材料以提高原有材料性能或获得新功能的材料统称,包括稀土永磁材料、稀土发光材料等,是高科技领域广泛使用的战略性材料,也是我国高度重视发展的新兴战略材料之一。为了揭示我国稀土材料研发的全球竞争力,研判我国稀土材料研发的国际地位,本文利用文献计量与专家咨询等方法,从论文产出、合作关系、研究布局、研究亮点等方面出发,选取该领域的国内顶级研究单元与国际领先科研单元进行文献计量学对比,挖掘我国在学科布局、论文质量、科技合作等方面的优势与不足。分析发现,我国稀土论文发表与引用已经处于世界前列,但在学科布局、科技合作等方面仍然存在一些问题,阻碍着我国稀土研究快速发展。针对这些不足,论文从学科布局、战略协同、国际合作、产业转化、团队培养、技术攻关等方面提出发展建议。     

基于文献计量的国际地震地质科学研究发展态势分析

利用文献计量学方法,以ISI Web of Science的SCI-E数据库为数据源,对1971~2015年间国内外地震地质科学研究队伍及成果产出的发展特点和现状予以统计分析。研究发现,国际地震地质科学研究论文产量一直呈增长趋势,1990年以后增长尤为迅速,一些重大地震灾害事件等对国际地震地质科学研究的带动十分明显;美国论文产出数量最多、影响力最大、合作中心性最强,在该领域处于引领地位,而中国地震地质科学研究起步较晚,影响力有限,研究力量主要集中在中国科学院和中国地震局;国际地震地质科学研究领域主要集中在地震原理、成因及活动特征研究、震害预测研究、地震次生灾害及危险性评价研究、地震勘探研究等方向。     

基于高被引论文的国际地下水研究态势分析

为准确掌握国际地下水研究的发展态势、热点研究领域、研究力量分布,探讨我国地下水研究的优势和不足,基于文献计量和文献调研的方法,利用TDA和UCINET软件,对Web of Science的SCIE数据库和SSCI数据库中发表于1950~2015年且引用次数排序前10%(≥44次)的地下水研究论文进行定量分析。结果显示:高影响力论文发表量位居前3的国家是美国、加拿大、英国,高影响力的机构前10位中美国有7个,其中美国地质调查局的影响力最大;环境科学与生态学、水资源、工程学3个学科与地下水研究的关系最为密切;土壤、砷、硝酸盐位列近10年来国际地下水研究20个热点主题的前3位,国际地下水研究更加侧重农业生产对地下水的影响,相比之下中国则侧重对砷污染的防治和地下水污染过程的模拟分析,此外,中国还侧重农业科学领域的研究,在海洋学领域的研究相对薄弱;中国地下水研究存在高被引论文产出低、国际合作深度不足、重点领域研究薄弱、特色研究领域少等突出问题。最后,对中国地下水研究未来发展提出了几点建议。