РЕКОМЕНДАЦИИ - Фонд Науки
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
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
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
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
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
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.
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.
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