РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки

Страница создана Илья Поздняков
 
ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
АО «Фонд науки»

               РЕКОМЕНДАЦИИ
 по актуализации перспективных научных и
  технологических направлений, ключевых
   продуктов и услуг, технологий и тематик
      научных исследований по итогам
  проведенного в 2013-2014 гг. форсайтного
     исследования «Системный анализ и
прогнозирование в сфере науки и технологий
     до 2030 года» в рамках направления
               «Биотехнологии»

                 Алматы, 2017
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
Основание для выполнения проекта
             форсайтных исследований

• Послание Президента Республики Казахстан Н.А. Назарбаева
  народу Казахстана «Третья модернизация Казахстана:
  глобальная конкурентоспособность» от 31.01.2017 г
• Стратегия «Казахстан-2050». Новый политический курс
  состоявшегося государства.
• Поручение Главы Государства по выявлению прорывных
  направлений науки и технологии, способных вывести Казахстан
  в число 30 наиболее развитых стран мира.

    Проект реализуется по заданию Комитета науки Министерства
                         образования и науки РК
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
Предпринимательский кодекс Республики Казахстан
 (утвержден Указом Президента Республики Казахстан 29 октября 2015 года
                             № 375-V ЗРК)

Статья 256. Инструменты индустриально-инновационной системы:
- К инструментам планирования индустриально-инновационной
системы относятся технологическое прогнозирование и единая
карта приоритетных товаров и услуг;

- под технологическим прогнозированием понимается комплекс
аналитических исследований, направленных на выявление
технологий, освоение которых является необходимым условием
для    устойчивого   индустриально-инновационного  развития
государства;

- технологическое прогнозирование проводится уполномоченным
органом в области государственной поддержки индустриально-
инновационной деятельности на постоянной основе с подведением
итогов не реже одного раза в пять лет;

                                                                          3
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
 процесс технологического прогнозирования обеспечивается
  национальным институтом развития в области технологического
  развития путем привлечения иностранных и отечественных
  экспертов, проведения опросов и аналитических исследований,
  обобщения полученных данных и формирования рекомендаций
  для подведения итогов технологического прогнозирования;

 итоги технологического прогнозирования учитываются при
  определении приоритетных направлений предоставления
  инновационных грантов, в том числе при реализации целевых
  технологических программ.

                                                                4
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
Почему необходимо проведение форсайтных исследований?

    Цель форсайтных исследований:
   Выявление основных трендов в развитии науки и технологий в мире.
   Определение потребностей Республики Казахстан в развитии
    конкретных направлений науки и техники с учетом имеющихся
    компетенций и возможностей, а также основных мировых и
    региональных вызовов.
   Выработка       рекомендаций     по     формированию      единой
    Государственной стратегии развития отрасли.
   Подготовка предложений для обеспечения межведомственного и
    междисциплинарного взаимодействия при реализации комплексных
    программ и крупных инфраструктурных проектов.
   Подготовка рекомендаций по взаимодействию между различными
    фондами и ведомствами (НАТР, Фонд Науки, МОН РК, МЗ РК, МСХ РК,
    МИР РК и т.д.) при формировании комплексных программ.
   Своевременное выявление рисков и неопределенностей, способных
    повлиять на успешность выполнения работ.
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
Основная цель Круглого стола
 Представить основные итоги предыдущего форсайтного
  проекта 2013-2014 гг. «Системный анализ и прогнозирование в
  сфере науки и технологий до 2030 года» по направлению
  «Биотехнологии»
 Ознакомить представителей научной общественности и
  заинтересованных сторон с результатами актуализации
  предыдущих форсайтных исследований
 Провести обсуждение выработанных направлений и тематик в
  области «Биотехнологии» и необходимости их дальнейшей
  коррекции в 2018 г. на основе последующих форсайтных
  исследований и с учетом конкретных предложений ученых,
  представителей государственных органов и бизнеса.
РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
Актуализация форсайтного проекта
«Системный анализ и прогнозирование в сфере науки и технологий
                        до 2030 года»

                       Основная цель:
   актуализация      перспективных     научных      и
    технологических направлений, ключевых продуктов и
    услуг, технологий и тематик научных исследований,
    определенных в рамках проведенных ранее
    форсайтных исследований «Системный анализ и
    прогнозирование в сфере науки и технологий до 2030
    года» по направлению «Биотехнологии»
Основные задачи актуализации результатов
                 форсайтного проекта:

 Подготовка экспертного заключения с рекомендациями по
  актуализации результатов, полученных в рамках проекта
  «Системный анализ и прогнозирование в сфере науки и
  технологий    до    2030    года»    по   направлению
  «Биотехнологии», в части ключевых продуктов и услуг в
  рамках этого направления, технологий и тематик научных
  исследований;
 Представление экспертного заключения на обсуждение на
  круглом столе с представителями заинтересованных
  сторон;
 Выработка предложений по проведению форсайтных
  исследований на 2018 год.

                                                       8
Основные итоги форсайтного проекта, проведенного в
                     2013-2014 годах:
     Сценарий развития биотехнологий в Казахстане на период до 2030
      года - представляет основу для стратегического осмысления
      вариантов будущего развития биотехнологии в Казахстане по итогам
      определения ключевых трендов, возможностей и рисков будущего, а
      также переменных, имеющих высокую неопределенность в будущем.
     Перечень продуктов/услуг, технологий и тематик проведения
      научных исследований и разработок.
     Дорожные карты – представляют детализацию работ по развитию
      приоритетных направлений научно-технологического развития в
      области Биотехнологии в Казахстане на период до 2030.
     Паспорта тематик проведения научных исследований и
      разработок.
     Проведение круглых столов по направлению «Биотехнологии» с
      участием заинтересованных организаций и ведомств в период 2013-
      2014 гг.
     Проведение форума "Синергия: объединяя науку, бизнес и
      общество", в 2015 г.                                          9
Схема ранее проведённого исследования
1.Библиометрический и патентный               1. Сканирование трендов, возможностей, угроз
анализ 1000 наиболее                             развития биотехнологий в мире и Казахстане,
цитируемых публикаций                            SWOT анализ
и патентов (Scopus)                           2. Определение ключевых факторов развития в
2.Библио-                                        будущем
                                                                        1. Оптимистический
метрический
                                                                           сценарий развития
и патентный
                                                                           Казахстана до 2030 г.
анализ
                                                                        2. 8 секторальных
по Казахстану
                                                                           сценариев развития
(база НЦГНТИ)

1.Экспертные панели
на еженедельной
основе, включаю
щие более 60-ти
экспертов в разре-
зе 8-ми направлений                                                    1. Деревья
2.Анкетирование                                                           технологий
более 300 казахстан-                                                   2. БМО анализ
ских экспертов                                                         3. Паспорта
3. Круглые столы с                                                        научных тематик
участием более 200
экспертов
                     План действий в разрезе:
4. Форум «Синергия:
                     1) 8 секторов и более 20 под-секторов
объединяя науку,                                                                    10
                     2) Макро уровень (междисциплинарные программы научных исследований)
бизнес и общество»
Стратегические вызовы, определяющие
необходимость развития биотехнологии в Казахстане:
•   Растущий спрос в мире на биотехнологическую продукцию (в агропищевом
    секторе, энергетике, здравоохранении, защите окружающей среды и
    утилизации отходов, эффективной добыче полезных ископаемых,
    инновационных отраслях производства биоматериалов);
•   Растущий спрос на земельные, водные и лесные ресурсы в мире, вызванный
    дефицитом продуктов питания и кормов, дефицитом воды и увеличением
    производства биотоплива;
•   Возможность потери традиционных рынков сбыта и девальвация основных
    экспортных продуктов (нефть, газ и т.п.) вследствие замещения их
    продуктами, получаемыми на основе возобновляемого сырья;
•   Необходимость    обеспечения    продовольственной    и   лекарственной
    безопасности страны, уменьшения высокой импорто-зависимости по
    отдельным товарным группам биотехнологического сектора;
•   Необходимость обеспечения устойчивого развития и сохранения запасов
    возобновляемых ресурсов, повышение доступности возобновляемого сырья
    для производства целевых продуктов при сохранении уникального
    биоразнообразия Казахстана.
                                                                        11
Мировые и локальные тренды и факторы, влияющие на развитие
                биотехнологии в Казахстане
Изменение мировых трендов в области биотехнологии

Наиболее часто встречаемые объекты исследований в области биотехнологий в мире

                                                                         13
R&D компетенции Казахстана
 в области биотехнологий

                             14
•       С учетом основных мировых трендов, имеющихся компетенций и
        возможностей по развитию биотехнологий в Республике Казахстан
        (материальная база, кадры, научный задел, наличие перспективных
        разработок)   были     определены    основные     перспективные
        поднаправления в рамках направления «Биотехнологии»:

                    Агробиотехнологии
                    Биомедицина
                    Промышленная биотехнология

    •    На основании проведённых форсайтных исследований по
         каждому поднаправлению определены приоритетные тематики
         НИОКР

                                                                   15
Приоритетные тематики НИОКР:
                       поднаправление «Агробиотехнологии»
         Продукт / Услуга                 Технологии            Тематики научных исследований и
                                                                          разработок
                                        Агробиотехнологии
Высокопродуктивные животные,         Технологии геномной      Совершенствование методов геномной
устойчивые к болезням и              селекции животных        селекции животных
неблагоприятным факторам внешней
среды
Высокопродуктивные растения,         Технологии         1. Разработка методов редактирования
устойчивые к абиотическим и          генетической и     геномов хозяйственно ценных растений
биотическим факторам                 клеточной инженериидля придания им признаков повышенной
                                     для улучшения      продуктивности, устойчивости к
                                     хозяйственно ценныхзаболеваниям и неблагоприятным
                                     свойств растений   факторам внешней среды.
                                                        2. Разработка и совершенствование
                                                        методов клеточной селекции растений
Современные вакцины для           Технологии создания   Создание генетически
профилактики заболеваний животных рекомбинантных вакцин модифицированных микроорганизмов
                                  и инструментов для    для использования в конструировании
                                  управления            вакцинных препаратов.
                                  иммунитетом животных

Современные тест-системы для         Технологии создания      Разработка технологий получения
диагностики заболеваний животных и   молекулярно-             компонентов для
болезней растений                    генетических,            иммунодиагностических тест-систем
                                     клеточных и белковых
                                     диагностических систем                                 16
Приоритетные тематики НИОКР:
                            поднаправление «Биомедицина»
   Продукт / Услуга                  Технологии                  Тематики научных исследований и
                                                                           разработок
                                           Биомедицина
Биомедицинские           Технологии получения                 Разработка методов получения
клеточные препараты      биомедицинских клеточных             дифференцированных клеток заданной
                         препаратов на основе стволовых       специфичности для клеточной терапии и
                         клеток для регенеративной медицины   тестирования лекарств.
                         и фармакологии
Искусственные органы и   Технологии клеточной и тканевой      Разработка технологий создания
ткани, созданные на      инженерии для регенеративной         биоинженерных органов и тканей для
основе клеточной и       медицины и трансплантологии          трансплантации.
тканевой инженерии
Биофармацевтические      1.Технологии создания лекарственных Разработка технологий получения
препараты нового         средств на основе рекомбинантных    рекомбинантных белков и пептидов с
поколения                ДНК                                 лечебными свойствами в
                                                             прокариотических и эукариотических
                                                             клетках.
                                                             Разработка технологий создания
                         2.Технологии создания               таргетных противоопухолевых
                         противоопухолевых препаратов        препаратов на основе продуктов
                                                             генетической инженерии и клеточной
                                                             биоинженерии.
Средства и методы        Технологии создания генетических    Оценка роли генетических и средовых
персонализированной      паспортов                           факторов в формировании
медицины                                                     наследственной и мультифакторной
                                                             патологии.                      17
Приоритетные тематики НИОКР:
                  поднаправление «Промышленная биотехнология»
   Продукт / Услуга          Технологии              Тематики научных исследований и разработок

                                  Промышленная биотехнология
Микробные и          1.Технологии получения       Разработка технологий получения биопрепаратов на
ферментные препараты штаммов продуцентов          основе продуцентов биологических активных
                     биопрепаратов                веществ для нефтяной и химической
                                                  промышленности, сельского хозяйства и охраны
                                                  окружающей среды.
                      2. Технологии биокатализа   Разработка технологий направленного биокатализа
                                                  для фармацевтической, пищевой и
                                                  перерабатывающей промышленности и сельского
                                                  хозяйства.
Новые                 1.Технологии создания       Разработка новых консорциумов микроорганизмов с
функциональные        пробиотиков и заквасок      целью создания заквасок для пищевой,
пищевые продукты с                                перерабатывающей промышленности и сельского
высокой питательной                               хозяйства с учётом этнокультурных и региональных
ценностью и                                       особенностей.
пробиотической        2.Технологии создания       Выделение биологически активных веществ из
активностью           функционально активных      нативных и интродуцированных видов растений на
                      пищевых биодобавок          основе использования методов биотехнологий.
Био- и                Технологии создания         Получение перспективных штаммов
фиторемидиаация       штаммов                     микроорганизмов для биоремедиации почвы и
                      микроорганизмов для         восстановления их плодородия.
                      биоремедиации объектов
                      окружающей среды и
                      восстановления                                                          18
                      плодородия почв
На основании анализа современных мировых трендов, потребностей и
                           возможностей Казахстана
    было предложено разрабатывать следующие технологические направления:

 Создание высокопродуктивных засухо- и солеустойчивых сортов сельскохозяйственных культур на основе методов
  современной биотехнологии.
 Создание высокопродуктивных пород животных, устойчивых к болезням и неблагоприятным факторам внешней среды.
 Импортозамещение диагностических и вакцинных препаратов для ветеринарии.
 Совершенствование биотехнологии глубокой переработки продуктов сельского хозяйства и отходов
  сельскохозяйственных производств.
 Создание искусственных органов и тканей на основе молекулярной, клеточной и тканевой инженерии.
 Разработка и внедрение средств и методов персонализированной медицины, технологий активного долголетия.
 Развитие технологий генетического картирования и системы генетической паспортизации населения, оценка роли
  генетических и средовых факторов в формировании наследственной и мультифакторной патологии, развитие
  технологий коррекции генетических нарушений.
 Создание и производство отечественных лекарственных препаратов.
 Создание и производство отечественных вакцин для профилактики и лечения заболеваний человека и животных.
 Использование уникальных природных ресурсов (растения, животные, микроорганизмы, бактериофаги) для создания и
  производства новых лекарственных и профилактических препаратов.
 Создание и производство диагностических тест-систем на основе молекулярных технологий для экспресс-диагностики.
 Разработка систем адресной доставки лекарств и вакцин в организме, внедрение принципов нанотехнологии для
  конструирования лекарственных, профилактических и диагностических препаратов нового поколения.
 Получение штаммов микроорганизмов и вирусов для создания биопрепаратов.
 Получение микробных и ферментных препаратов для нужд промышленной биотехнологии.
 Создание технологий производства пищевых и кормовых биодобавок.
 Развитие технологий био- и фиторемедиации.
 Создание новых биоматериалов.
 Развитие технологий производства биотоплива.
 Разработка и применение микробных биотехнологий для повышения эффективности добычи полезных ископаемых.
                                                                                                            19
Дорожная карта - «Биотехнологии» (под-направление «Агробиотехнологии»)
  Время                          2016                                            2019                                                  2022                                                2025                               2030

 Продукты/              Современные тест-системы для
                     диагностики заболеваний животных и
                                                                         Современные вакцины для
                                                                         профилактики заболеваний               Высокопродуктивные сорта растений, устойчивые к
                                                                                                                                                                               Высокопродуктивные породы животных, устойчивых к болезням и
                                                                                                                                                                                        неблагоприятным факторам внешней среды
  Услуги                      болезней растений                                 животных                             абиотическим и биотическим факторам

                                                                                       Разработка методов редактирования геномов
                                                                                                                                                                Совершенствование методов
 Тематики        Разработка методов получения                                      хозяйственно ценных видов растений для повышения
                                                                                        продуктивности, устойчивости к болезням и                              геномной селекции животных
             компонентов для иммунодиагностических
  научных                 тест-систем.                                                 неблагоприятным факторам внешней среды.
 исследова
    ний                                                                                  Разработка и совершенствование
                  Создание генетически модифицированных
                                                                                       методов клеточной селекции растений
                    микроорганизмов для использования в
                   конструировании вакцинных препаратов.

             Методы выявления иммунного                         Генно-инженерные
 Базовые
                                                                                                              Современные методы ДНК-генотипирования, ДНК-
             ответа организма на введенный                 исследования по модификации                                анализаторы нового поколения
технологии               антиген                                     геномов
                                                  Методы культуры клеток, тканей и органов,                                           Биоинформатика и агроинформатика
                                                 технологии гаплоидии, криосохранения и т.д.
               Разработка 5 новых            Получение патента на 5 новых     Создание и трансферт 5 новых       Трансферт 3 новых технологий по
Индикаторы                                                                     технологий по направленной      массированному параллельному SNP-                Создание 3 новых пород животных на основе сочетания
              диагностических тест-            рекомбинантных штаммов                                                                                              традиционной селекции и геномных технологий
                                                                                  модификации геномов          генотипированию и биоинформатики
                    системы                   микроорганизмов и вирусов
                                                                                                                                       Создание 12 новых сортов зерновых
                            35 специалистов обучены технологиям              Выпуск 3 опытных партий                                      культур на основе сочетания
                                                                                                           Выпуск 3 опытных партий                                             25 публикаций в международных
                             генотипирования, секвенирования и            иммунно- диагностических тестов                             традиционной селекции и геномных
                                                                                                            вакцинных препаратов                  технологий                 журналах с высоким импакт-фактором
                                 модифицирования геномов
             Приобретение современного лабораторного оборудования для проведения
             молекулярно-генетических и иммунологических исследований
             Финансовые ресурсы: Государственный бюджет, инвесторы, государственно-частное партнерство, международные фонды

             Разработка и совершенствование образовательных программ бакалавриата, магистратуры и докторантуры, увеличение
             количества государственных грантов, привлечение НИИ в повышении квалификации кадров
  Ресурсы    Внесение изменений в законодательные акты касательно исследований в области молекулярной генетики и использования ГМО

             Научно-исследовательские организации: Национальный центр биотехнологии, Институт биологии и биотехнологии растений, НИИ проблем биологической безопасности, Институт микробиологии и
             вирусологии, Институт молекулярной биологии и биохимии и др.; Вузы (Назарбаев университет, КазНУ, ЕНУ, КазАТУ, ИнЕУ и др.)

             Ведущие зарубежные                 Россия ООО «Группа компаний «Биопроцесс», ООО               США "Университет штата Вашингтон» ,"Центр раковых исследований им.Фреда Хатчинсона»      Китай Китайский национальный центр
             научные центры в области           «Институт стволовой клетки», Институт биохимии и            (Fred Hutchinson Cancer Research Center"Тихоокеанская северо-западная национальная       развития биотехнологии
                                                физиологии микроорганизмов им. Г.К.Скрябина РАН (г.         лаборатория» ,Компания Immunex, Компания Icos, Компания Corixa
             иотехнологических                  Пущино), Всероссийский научно-исследовательский             Кооперативная сельскохозяйственная программа Triticeae СЩА и др.
                                                                                                                                                                                                     Индия Биотехнологические Лаборатории
             исследований                       институт защиты животных (ВНИИЗЖ), ГФУ «ВЕКТОР» и др.                                                                                                иЦентры Университетов и др. страны

Стратегии/                                                                                                                                                                                  Программа «Развитие агропромышленного
Программы               Стратегия 2050
                                                             ГП ФИИР Республики Казахстан                         Стратегия инновационного развития Республики
                                                                                                                                                                                            комплекса в Республике Казахстан на 2013-
                                                                  на 2014–2020 годы                                      Казахстан на период до 2030 года
                                                                                                                                                                                                           2020 годы»

   Риски
             Необходимость трансферта новых технологий на начальном э         Кадровые риски            - Отсутствие тесной связи отечественной науки с производством                             Удорожание стоимости
             тапе; Отсутствия современной научно- материально-техничес                                  -Высокая конкуренция со стороны зарубежных стран                                                проектов
             кой базы; Необходимость аккредитованных лабораторий;
             Необходимость использования стандартных расходных мате                                     -Доминирование иностранных компаний в области биотехнологий
             риалов для исследований

               Развитие инфраструктуры и технологической                     Создание агробиокластеров и          Разработка и трансферт новых            Внедрение биотехнологий в                      Создание сортов растений и
                                 базы                                          центров по сохранению                     технологий ДНК-                            АПК                           пород животных с улучшенным генетическим
Мониторинг                                                                     генетических ресурсов              генотипирования, клеточной и
                                                                                                                        генной инженерии
                                                                                                                                                                                                                потенциалом

                   Операционный план                                                            Стратегический план                                                               Долгосрочное видение
21
22
2030: Оптимальное будущее для Казахстана в области
                        биотехнологии
    Агробиотехнологии
•   Методы современной биотехнологии обеспечат ускоренное создание устойчивых к
    биотическим и абиотическим факторам сортов сельскохозяйственных культур;
•    Ветеринарно-санитарное     благополучие    животноводства   будет    обеспечиваться
    отечественными диагностическими препаратами и вакцинами нового поколения;
•    Биотехнологии     переработки    продуктов    сельского   хозяйства     и   отходов
    сельскохозяйственных производств позволят обеспечить получение продукции высокого
    качества и безотходное производство.
    Биомедицина
•   Клеточные, постгеномные и ДНК-технологий обеспечат раннюю диагностику, профилактику и
    лечение социально-значимых болезней и развитие персонализированной медицины;
•    На основе генно-инженерных, клеточных и бионанотехнологий будут созданы эффективные
    лекарственные, профилактические и диагностические препараты;
•   Производство продуктов питания лечебно-профилактического и функционального
    назначения на основе экологически чистого сырья и природных источников Казахстана
    позволит повысить уровень здоровья населения.
    Промышленная биотехнология
•   Микробиологическое производство витаминов, премиксов и кормового белка позволит
    повысить производительность сельского хозяйства;
•    Получат широкое использование биологические методы очистки загрязненных
    нефтепродуктами и другими отходами антропогенной деятельности почвенных и водных
    экосистем;
•    Биоконверсия на основе использования биологических агентов и ферментов позволит
    снизить загрязнение окружающей среды органическими отходами и получать биотопливо;
•   Методы биовыщелачивания золота, урана, меди и других ценных металлов позволят
    повысить их извлечение из упорных руд и отходов горнорудных предприятий.           23
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАЗВИТИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ В КАЗАХСТАНЕ ДО 2030 ГОДА

                                                          24
С момента проведения предыдущих форсайтных исследований
     в Республике Казахстан приняты следующие новые
программные документы, в которых прописана необходимость
    дальнейшего развития биотехнологий в нашей стране

- Стратегия «Казахстан-2050». Новый политический курс
состоявшегося                                       государства;
- Государственная Программа инфраструктурного развития «Нұрлы
жол»          на        2015          -       2019          годы
- Государственная Программа развития здравоохранения
Республики Казахстан «Денсаулық» на 2016 – 2019 годы;
- Стратегический план развития Республики Казахстан до 2020
                              года;
- Государственная Программа индустриально-инновационного
развития     Республики    Казахстан    на   2015-2019     годы;
- Программа по развитию агропромышленного комплекса в
Республике Казахстан на 2013 – 2020 годы «Агробизнес – 2020».

                                                             25
Изменения в мировых трендах развития
         биотехнологии за последние 3-5 лет
 Значительное расширение сферы применения геномных технологий для
  клинических целей, а также для создания новых лекарственных и вакцинных
  препаратов
 Активное использование генно-инженерных технологий и биоинформатики
  для создания новых сортов растений и высокопродуктивных пород животных
 Практическое применение современных геномных технологий для развития
  подходов персонализированной медицины и фармакогенетики
 Активное внедрение методов биоинженерии и нанотехнологии для
  разработки систем адресной доставки лекарственных и вакцинных
  препаратов к клеткам-мишеням в организме
 Бурное развитие технологий трансплантологии и протезирования, в том числе
  клеточной терапии, разработок по созданию искусственных тканей и органов
 Расширение сферы применения биоинформатики для анализа генома
  пациентов, моделирования молекул лекарственных соединений, разработки
  компьютерных моделей тестирования лекарственных препаратов и т.д.
 Принимая во внимание изменившиеся мировые тренды в области
  биотехнологий а также учитывая имеющиеся в Казахстане
  компетенции и потребности страны, предлагается актуализировать
  перечень продуктов, технологий и тематик исследований,
  необходимых для реализации в РК по направлению «Биотехнология»
  в рамках следующих под-направлений:

            - Агробиотехнологии
            - Биомедицина
            - Биофармацевтика
            - Промышленная биотехнология

                                                               27
Продукт / Услуга                      Технологии                  Тематики научных исследований и
                                                                                     разработок
                                           Агробиотехнологии
1. Высокопродуктивные животные,    1.Технологии генетической и клеточной   1. Разработка методов редактирования
устойчивые к болезням и            инженерии для повышения                 геномов хозяйственно ценных животных
неблагоприятным факторам внешней   продуктивности животных,                для придания им признаков повышенной
среды                              устойчивости к болезням и               продуктивности,     устойчивости    к
                                   неблагоприятным факторам внешней        заболеваниям     и    неблагоприятным
                                   среды                                   факторам внешней среды.

                                   2. Технологии геномной селекции         1. Разработка методов геномной селекции
                                   животных                                животных
2. Высокопродуктивные растения,    1. Технологии генетической и клеточной 1. Разработка методов редактирования
устойчивые к абиотическим и        инженерии для улучшения хозяйственно геномов хозяйственно ценных растений
биотическим факторам               ценных свойств растений                для придания им признаков повышенной
                                                                          продуктивности,    устойчивости    к
                                                                          заболеваниям    и    неблагоприятным
                                                                          факторам внешней среды.

                                                                           2. Разработка и совершенствование
                                                                           методов клеточной селекции растений
                                                                           1. Генотипирование культивируемых
                                                                           видов растений на определение полезных
                                                                           признаков с использованием технологий
                                   2. Технологии геномной селекции         нового поколения и биоинформатики.
                                   растений и структурно-функционального
                                                                         2. Разработка и совершенствование
                                   редактирования геномов
                                                                         методов индуцированного мутагенеза
                                                                         растений на основе сочетания методов
                                                                         геномных технологий и биоинформатики.
                                                                                                        28
3. Новые штаммы            1. Технологии конструирования 1. Создание штаммов микроорганизмов для борьбы с
продуценты биопрепаратов   штаммов продуцентов с целью вредителями сельскохозяйственных культур.
                           создания биопрепаратов для
                           борьбы с болезнями и
                           вредителями
                           сельскохозяйственных культур
4. Современные вакцины для 1. Технологии скрининга, отбора 1.Секвенирование геномов микроорганизмов и вирусов для
профилактики заболеваний и модификации штаммов             создания вакцин против болезней животных.
животных                   микроорганизмов и вирусов
                                                           2. Скрининг и селекция штаммов микроорганизмов и
                                                           вирусов для использования в составе живых вакцин.

                                                          3. Получение рекомбинантных микроорганизмов и вирусов
                                                          для создания вакцин.
                                                          1. Создание генетически модифицированных
                                                          микроорганизмов для использования в конструировании
                           2. Технологии создания
                                                          вакцинных препаратов.
                           рекомбинантных вакцин и
                           инструментов для управления    2. Создание новых адъювантов на основе
                           иммунитетом животных           иммуностимуляторов растительного происхождения и
                                                          липидов для включения в состав вакцин.
                                                          1. Создание наночастиц, вирусоподобных частиц, пептидов,
                           3. Технологии создания         синтетических антигенов для использования в
                           субъединичных, эпитопных,      конструировании вакцинных препаратов.
                           пептидных,
                           антиидиотипических,            2. Разработка технологий изолирования ДНК/РНК для их
                           аптомерных вакцин, вакцин на   использования в конструировании вакцинных препаратов.
                           основе наночастиц, ДНК/РНК-
                           вакцин и других вакцин,        3. Получение моноклональных антител, аптомеров,
                           получаемых с использованием    лигандов и конъюгатов для их использования в
                           биоинженерии                   конструировании вакцинных препаратов.
                                                                                                             29
5. Современные тест-системы для    1. Технологии создания      1. Разработка технологий получения реагентов
диагностики заболеваний животных и молекулярно-генетических,   для иммунодиагностических тест-систем
болезней растений                  клеточных и белковых
                                                               2. Разработка систем для молекулярно-
                                   диагностических систем
                                                               генетической диагностики.
                                                               3. Разработка систем для диагностики с
                                                               использованием клеточных технологий.
                                                               4. Разработка систем для диагностики с
                                                               использованием иммунологических и
                                                               иммунохимических методов.

                                                                                                        30
Продукт (услуга)                Технологии           Направления (тематики) научных
                                                                        исследований
                                           Биомедицина
1. Биомедицинские клеточные препараты   1.Технологии          Разработка методов получения
                                        получения              индуцированных плюрипотентных
                                        биомедицинских         стволовых клеток.
                                        клеточных
                                        препаратов на         Разработка методов получения
                                        основе стволовых       дифференцированных клеток заданной
                                        клеток для             специфичности для клеточной терапии и
                                        регенеративной         тестирования лекарств.
                                        медицины и
                                        фармакологии          Разработка методов получения
                                                               клеточных препаратов для лечения
                                                               заболеваний жизненно важных органов и
                                                               систем организма человека.

                                                              Разработка методов получения
                                                               клеточных препаратов для лечения
                                                               онкологических заболеваний.

                                                              Разработка технологической платформы
                                                               для получения компонентов крови
                                                               (эритроциты, тромбоциты) из
                                                               индуцированных плюрипотентных
                                                               стволовых клеток.
                                                                                                  31
Продукт (услуга)           Технологии          Направления (тематики) научных
                                                                  исследований
                                     Биомедицина
2. Искусственные органы и ткани,   1.Технологии          Разработка технологий создания
созданные на основе клеточной и    клеточной и            биоинженерных органов и тканей для
тканевой инженерии                 тканевой инженерии     трансплантации.
                                   для регенеративной
                                   медицины и            Создание биореакторов для
                                   трансплантологи        выращивания аутологичных тканей и
                                                          органов.

                                                         Разработка технологий создания
                                                          васкуляризированных ткане-
                                                          инженерных конструкций для
                                                          регенеративной медицины.

                                                         Разработка технологий создания
                                                          искусственных тканей на основе 3-D
                                                          биопринтинга.

                                                         Разработка технологий создания
                                                          биосовместимых перевязочных и
                                                          ранозаживляющих
                                                          нанокомпозиционных материалов.

                                                                                           32
Продукт (услуга)        Технологии          Направления (тематики) научных исследований

                                      Биомедицина
3. Средства и методы    1. Технологии создания  Оценка роли генетических и средовых факторов в
персонализированной     генетических паспортов   формировании наследственной и
медицины                                         мультифакторной патологии.

                        2. Технологии
                        молекулярной           Разработка высокопроизводительных технологий
                        диагностики для         секвенирования и высокоплотного типирования
                        выявления               генома.
                        мультифакторных        Разработка технологий молекулярно-
                        заболеваний и           цитогенетического тестирования на основе
                        наследственной          микроматричного хромосомного анализа.
                        хромосомной патологии
                                               Разработка технологий ранней диагностики
                                                генетических нарушений у плода и
                        3. Технологии           новорожденных методами пренатального и
                        фармакогенетики         неонатального скрининга.

                                                Организация и внедрение системы
                                                 фармакогенетики, предусматривающей
                                                 применение лекарственных препаратов в
                                                 зависимости от индивидуальных генетических
                                                 особенностей организма.

                                                                                          33
Продукт (услуга)              Технологии                 Направления (тематики) научных исследований

                                          Биофармацевтика
1.    Биофармацевтические  1. Технологии создания              Создание технологических платформ для
препараты нового поколения лекарственных средств на             получения и испытания новых фармацевтических
                           основе рекомбинантных                препаратов на основе генетической инженерии и
                           ДНК                                  клеточной биоинженерии.

                                                               Разработка технологий получения
                            2. Технологии создания
                                                                рекомбинантных белков и пептидов с лечебными
                            противоопухолевых
                                                                свойствами в прокариотических и
                            препаратов                          эукариотических клетках.

                            3. Технологии создания             Разработка технологий получения
                            лекарственных препаратов            рекомбинантных белков с лечебными свойствами
                            на основе природных                 в организме трансгенных животных и в растениях.
                            соединений растительного и
                            микробного происхождения           Разработка технологий создания таргетных
                                                                противоопухолевых препаратов на основе
                            4. Разработка новых моделей         продуктов генетической инженерии и клеточной
                            поиска и исследования               биоинженерии.
                            лекарственных средств
                                                               Технологии создания противовирусных препаратов
                                                                на основе биологически активных соединений
                                                                растительного и микробного происхождения.

                                                               Технологии создания иммуностимулирующих
                                                                препаратов для повышения эффективности
                                                                вакцин.
                                                               Технологии создания новых антибиотиков и
                                                                других лекарственных препаратов против
                                                                антибиотико-резистентных штаммов
                                                                микроорганизмов.

                                                               Разработка новых моделей и развитие технологий
                                                                                                         34
                                                                доклинических и клинических исследований
Продукт (услуга)               Технологии             Направления (тематики) научных
                                                                          исследований
                                         Биофармацевтика
2. Современные вакцины для           1.Технологии              Секвенирование геномов микроорганизмов
профилактики и лечения заболеваний   скрининга, отбора и        и вирусов для создания вакцин для
человека                             модификации                профилактики и лечения заболеваний
                                     штаммов                    человека
                                                               Скрининг и селекция штаммов
                                     микроорганизмов и
                                                                микроорганизмов и вирусов для
                                     вирусов
                                                                использования в составе живых вакцин.

                                     2. Технологии создания    Получение рекомбинантных
                                     рекомбинантных и           микроорганизмов и вирусов для создания
                                     природных                  вакцин.
                                     субъединичных вакцин      Создание генетически модифицированных
                                                                микроорганизмов для использования в
                                     и инструментов для
                                                                конструировании лечебных и
                                     управления иммунным
                                                                профилактических вакцинных препаратов.
                                     ответом
                                                               Разработка таргетных систем доставки
                                     3. Технологии создания     микробных и вирусных антигенов и
                                     субъединичных,             управления иммунным ответом на основе
                                     эпитопных,                 последних достижений молекулярной
                                     пептидных,                 иммунологии и нанотехнологии.
                                     антиидиотипических,       Создание наночастиц, вирусоподобных
                                     коньюгированных            частиц, пептидов, синтетических антигенов
                                     вакцин, вакцин на          конструирования вакцинных препаратов.
                                     основе наночастиц,
                                                               Разработка геномных технологий для
                                     ДНК/РНК-вакцин и           конструирования вакцинных препаратов.
                                     других конструкций,
                                     получаемых с               Получение моноклональных антител,
                                     использованием             аптомеров, лигандов и конъюгатов для
                                     биоинженерии и             конструирования вакцинных и
                                     нанотехнологии             диагностических препаратов
                                                                                                  35
Продукт (услуга)                  Технологии          Направления (тематики) научных
                                                                          исследований
                                           Биофармацевтика
3. Современные тест-системы для экспресс- 1. Технологии       Разработка технологий получения
диагностики заболеваний человека          создания             реагентов для иммунодиагностических
                                          молекулярно-         тест-систем
                                          генетических,       Разработка диагностических систем с
                                          клеточных и          использованием иммунологических и
                                          белковых             иммунохимических методов.
                                          диагностических
                                                              Разработка систем для диагностики с
                                          систем
                                                               использованием клеточных технологий.
                                                              Разработка технологий получения
                                                               реагентов для тест-систем на основе
                                                               молекулярно-генетического анализа.

                                                              Разработка тест-систем и биочипов для
                                                               молекулярной экспресс-диагностики
                                                               наиболее распространенных
                                                               инфекционных и неинфекционных
                                                               социально-значимых заболеваний
                                                               человека.

                                                                                                 36
Промышленная биотехнология
1. Микробные и   1. Технологии получения     1.Выделение, скрининг и высокоплотное типирование микроорганизмов
ферментные       штаммов продуцентов         для отбора штаммов продуцентов биопрепаратов.
препараты        биопрепаратов               2. Разработка технологий конструирования штаммов/сортов –
                                             продуцентов биопрепаратов.
                                             3. Разработка технологий производства биопрепаратов в генетически
                                             модифицированных организмах.
                                             4. Разработка технологий производства биопрепаратов в культурах in vitro
                                             или в изолированных условиях.
                                             5. Разработка технологий получения биопрепаратов на основе
                                             продуцентов ферментов для пищевой промышленности.
                                             6. Разработка технологий получения биопрепаратов на основе
                                             продуцентов биологических активных веществ для нефтяной и
                                             химической промышленности, сельского хозяйства и охраны
                                             окружающей среды.
                                             1. Выделение и скрининг перспективных штаммов продуцентов
                                             ферментов.
                                             2. Разработка технологий получения новых рекомбинантных ферментов с
                 2. Технологии получения     заданными свойствами.
                 штаммов продуцентов
                                             3. Разработка биотехнологий получения ферментных препаратов для
                 ферментов
                                             перерабатывающей промышленности, сельского хозяйства и охраны
                                             окружающей среды.

                                             1. Высокоплотное типирование микроорганизмов для отбора штаммов
                                             микроорганизмов для биокатализа.
                                             2. Разработка технологий направленного биокатализа для
                 3. Технологии биокатализа   фармацевтической, пищевой и перерабатывающей промышленности и
                                             сельского хозяйства.                                         37
3. Пищевые и кормовые   1. Технологии получения штаммов продуцентов       1. Выделение и скрининг
биодобавки              белка, аминокислот и кормовых добавок             перспективных штаммов продуцентов
                                                                          белка, аминокислот и
                                                                          пищевых/кормовых добавок.

                                                                          1.Разработка технологии
                                                                          микробиологического синтеза,
                                                                          экстракционного выделения пищевого
                                                                          и кормового белка из промышленных
                                                                          сред с последующей очисткой конечной
                                                                          продукции.
                        2. Биотехнологии выделения пищевого и кормового
                        белка
                                                                          2. Разработка и совершенствование
                                                                          биотехнологических методов для
                                                                          создания функционально активных
                                                                          биодобавок из нативных и
                                                                          интродуцированных видов растений

                                                                          1.Разработка технологии
                                                                          микробиологического синтеза,
                                                                          экстракционного выделения
                                                                          аминокислот из промышленных сред с
                        3. Биотехнологии выделения аминокислот
                                                                          последующей кристаллизацией и
                                                                          очисткой.

                                                                                                         38
4. Био- и  1. Технологии создания штаммов   1. Получение перспективных штаммов микроорганизмов для
фиторемеди микроорганизмов для              биоремедиации почвы и восстановления их плодородия.
аация      биоремедиации объектов           2. Выделение перспективных штаммов микроорганизмов, дрожжей и
           окружающей среды и               грибов для очистки промышленных стоков и утилизации бытовых
           восстановления плодородия почв   отходов.
                                            1. Разработка технологии биоремедиации грунтовых, поверхностных
                                            природных вод и донных осадков от нефти и нефтепродуктов.
                                            2. Разработка технологии биоремедиации поверхностных, бытовых и
                                            сточных вод предприятий от поверхностно активных веществ.
                                            3. Разработка биотехнологий повышения плодородия почв на принципах
                                            биологического биодинамического земледелия.
                                            4. Модифицирование генома с целью получения трансгенных растений,
                                            обладающих повышенной устойчивостью, способностью к аккумуляции и
                                            деградации поллютантов.
          2. Биотехнологические методы      5. Разработка биотехнологий очистки техногенно загрязненных почв и
          ремедиации и фиторемедиации для сточных вод на основе использования методов фиторемедиации.
          очистки объектов окружающей       6. Разработка биопрепаратов и технологий для биоремедиации почв,
          среды, восстановления плодородия грунтов и нефтешламов от нефти и нефтепродуктов.
          почв                              7. Разработка технологий биоремедиации почв и грунтов от ионов
                                            тяжелых металлов и радионуклидов.
                                            8. Разработка технологий биоремедиации почв от стойких органических
                                            загрязнителей (диоксины, пестициды, бифенилы).
                                            9. Разработка методов биоконверсии в переработке отходов сельского
                                            хозяйства и органических отходов пищевой промышленности.
                                            10. Разработка технологий биологической утилизации и комплексной
                                            переработки бытовых и промышленных отходов.
                                            11. Разработка технологии получения комплексных и целевых
                                            биопрепаратов для улучшения плодородия почв.
                                            1. Разработка и совершенствование методов клонального
                                            микроразмножения промышленно-ценных видов травянистых и лесных
          3. Биотехнологии для сохранения и видов растений для создания резерватов.
          воспроизводства травянистых и
          лесных генетических ресурсов
                                                                                                             39
5. Новые биоматериалы     1. Технологии создания       1. Разработка технологий создания биодеградируемых
                          биодеградируемых             имплантов на основе полимеров органических кислот.
                          материалов                   2. Разработка технологий создания упаковочных
                                                       биодеградируемых материалов и защитных покрытий на основе
                                                       синтетических и природных полимеров.
6. Биотопливо             1. Технологии производства   1. Разработка технологий применения метаногенных бактерий
                          энергии из возобновляемых    и их ассоциаций в производстве биогаза для различных
                          источников методами          регионов Казахстана.
                          биоинженерии                 2. Разработка биотехнологий получения водорода.
                                                       3. Совершенствование технологий переработки
                                                       целлюлозосодержащих отходов в биотопливо.
                                                       4. Разработка технологий получения биогаза путем переработки
                                                       непищевой биомассы с использованием ферментов.

7. Штаммы                 1. Технологии                1.Выделение перспективных штаммов микроорганизмов и
микроорганизмов для       биовыщелачивания             создание их консорциумов для биовыщелачивания ценных
повышения эффективности   металлов из бедных и         металлов.
добычи полезных           упорных руд                  2. Создание консорциума микроорганизмов для удаления
ископаемых                                             мышьяка и цианидов из отходов горнодобывающей
                                                       промышленности.
                                                       3. Разработка промышленной технологии биовыщелачивания
                                                       ценных металлов.
                                                       1. Разработка технологий стимуляции аборигенной
                                                       микрофлоры пласта для повышения нефтеотдачи.
                                                     2. Разработка технологий повышения нефтеотдачи с
                          2. Биотехнологии повышения использованием нефтеокисляющих микроорганизмов.
                          нефтеотдачи нефтеносных
                                                     3. Разработка биотехнологий борьбы с асфальто-смолистыми и
                          пластов
                                                     парафинистыми отложениями на скважинах и трубопроводах.
                                                       4. Разработка биотехнологий снижения вязкости нефти. 40
Необходимость продолжения форсайтных
                    исследований

•   Взрывной рост инноваций в области биотехнологии, наблюдающийся в
    последнее время в мире, диктует необходимость постоянной коррекции
    направлений исследований в этой отрасли и соответствующих динамичных
    изменений в производственном сегменте.
•   Отслеживание новых мировых трендов, анализ текущего состояния
    исследований в Республике Казахстан, выявление новых перспективных
    разработок и их привлекательности для государственных структур и частных
    компаний является необходимым условием для своевременной актуализации
    сценариев развития отрасли и залогом для ее успешного развития.
•   С учетом результатов проведенного анализа и с целью более планомерной и
    качественной актуализации Сценария развития биотехнологий в Республике
    Казахстан на период до 2030 года, предлагается провести в 2018 году
    следующие виды аналитических и экспертных исследований:

                                                                          41
Предложения по проведению форсайтных
        исследований на 2018 год по направлению
                   «Биотехнологии»
 Более подробно изучить «слабые сигналы» развития биотехнологий и «дикие
  карты»;

 Более подробно изучить потребности бизнеса в разработке и трансферте
  биотехнологий на основе изучения технологических предложений;

 Провести анализ результативности и эффективности выполненных в 2014-2017
  годах НИОКР по грантовому и программно-целевому финансированию;

 Провести анализ проектов и программ, рекомендованных к финансированию
  на 2018-2020 гг.

 Актуализировать результаты изучения патентной и публикационной активности
  казахстанских авторов в сравнении с основными странами-конкурентами;

 На основании актуализированных данных разработать новые варианты
  Дорожных карт развития биотехнологий и паспорта тематик.

                                                                        42
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

         г. Алматы
    13 декабря 2017 года

                           43
Вы также можете почитать