Фундаментальные и прикладные аспекты современной биотехнологии

1. Фундаментальные и прикладные аспектысовременной биотехнологии Р.Г. ВАСИЛОВ Общество биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова ____________________________________ Межрегиональный форум «Российские высокие технологии» Чебоксары, 22 июня 2007 г.

2. Биотехнология • Приоритетное направление научно-технического прогресса, использующее биопроцессы и биообъекты для получения полезных человеку продуктов и улучшения качества его жизни

3. Крупнейшие секторы мировой экономики

4. Доля России в мировом объеме производства продукции биотехнологии Мировой объем Россия Россия

5. Три сегмента современной биотехнологии Красная: Фармацевтическая биотехнология Зеленая: Агробиотехнология Белая: Биоиндустрия

6. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ Industrial applications Biofeedstock Replacement of fossil feedstock by sugar and biomass Pharma (RED BIOTECH) Bioprocesses Bioprocesses Use of natures toolbox for industrial processes (e.g., enzymes, bacteria) Industry (WHITE BIOTECH Ag (GREEN BIOTECH Bioproducts Current and new bio based products (e.g., fuel, materials) Bioremediation Use of biological processes for environ mental cleanup (e.g., waste water, oil pests) Today Time

7. Сельское хозяйство Медицина Биокатализ - генно-инженерные растения - генно-инженерные животные - биопестициды, биоудобрения - кормовые аминокислоты, антибиотики, витамины, ферменты - новые лекарства и вакцины - диагностикумы (включая микрочипы) - генодиагностика - генотерапия - индивидуальная медицина - регенеративная медицина (стволовые клетки) - химическая промышленность - полупродукты для фарминдустрии Биотехнология Охрана окружающей среды Добыча полезных ископаемых - биодеградация поллютантов - замена химических удобрений и пестицидов на биологические - биодеградируемые пластики - замена нефти на биомассу, - сокращение выброса CO2 - добыча металлов (гидрометаллургия) - добыча нефти (вторичная) Нанобиотехнологии - новые материалы - биосенсоры - биокомпьютеры

8. Три сегмента современной биотехнологии Красная: Фармацевтическая биотехнология Зеленая: Агробиотехнология Белая: Биоиндустрия

9. Терминология Промышленная или Белая биотехнология (White Biotechnology) - это приложения современной биотехнологии для устойчивого и экологически-безопасного промышленного получения химикатов, материалов и энергии с помощью микроорганизмов и ферментов (Industrial Biotechnology section of the European Technology Platform for Sustainable Chemistry)

10. Мировые тенденции изменения цен на сырье +11.9 нефть углеводы - 1.4

11. Концепция биозавода

12. Вклад промышленной биотехнологии в производство химикатов 2010 2001 Млрд.$ Млрд.$ 1200 30 1600 310 доля доля Базовые продукты 2% 15% 20% 2% Специальные химикаты 1% 15% Полимеры 16% 60% Стереоизомеры Химия Био Химия Био

13. БИОПРОДУКТЫ, ПОЛУЧАЕМЫЕ С ПОМОЩЬЮ ФЕРМЕНТАЦИИ

14. Биотопливо: место в энергетическом балансе

15. зерно крахмал Промышленные ферменты - α-амилаза - глюкоамилаза - протеазы - липазы - целлюлаза - пектиназа и др. энергетика вода глюкозный сироп фруктозный сироп заменитель сахара Биоудобрения, биопестициды - биоинсектициды - биофунгициды - азотофиксаторы - биостимуляторы микробиологическая промышленность Топливный этанол Витамины - рибофлавин (B2) - аскорбиновая к-та (C) - никотинамид (PP) - коболамин (B12) Химикаты - молочная к-та - лимонная к-та - 1,3 - пропандиол - тонкие продукты для фарминдустрии и др. Антибиотики Аминокислоты - L-лизин - L-треонин - L-триптофан Каротиноиды - β-каротин - астаксантин - ликопин Биомасса живых клеток - биокатализ в химии - очистка почв, воды и воздуха Полисахариды - для технических целей - для пищевой промышленности В перспективе: - производство кортизона и других стероидов из глюкозы - новые антибиотики и другие продукты

16. Биоэкономика, основанная на знаниях - - экономика, основанная на биотехнологии, которая использует возобновляемые биоресурсы при производстве ценных продуктов и энергии.

17. Биоэкономика в России *Россия в цифрах 2006, ФСГС (Росстат), Москва 2006.

18. Что необходимо для развития биоэкономики, основанной на знаниях: • Ясное понимание необходимости поддержки и бережного отношения к биотехнологии на уровне правительства, политиков, производственных организаций, государственных и частных исследовательских структур, гражданского общества в целом; • Формирование законодательной, институциональной и социальной среды, оказывающей поддержку биоэкономике; • Демонстрация преимуществ биоэкономики для человека и природы; • Использование преимуществ биоэкономики для повышения конкурентоспособности, улучшения экологии и для развития сельского хозяйства; • Тесное взаимодействие участников всех звеньев биоэкономической цепи – работников сельского хозяйства, промышленности, законодателей, конечных потребителей.

19. НАЦИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА «РАЗВИТИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА 2006–2015 гг.» (НА ОСНОВЕ ГОСУДАРСТВЕННО-ЧАСТНОГО ПАРТНЕРСТВА) Утверждена Третьим съездом Общества биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова 27 октября 2005 г. Москва, 2005

20. Перспективные инновационные направления и проекты Программы • Биотопливо (биодизель, биоэтанол, биогаз) • Промышленный биокатализ • Биофармацевтика • Биоземледелие • Кормовой и пищевой белок • Глюкозные сиропы • Морская биотехнология • Отечественные приборы и оборудование для биотехнологии

21. Развитие биотехнологии – стратегическая задача России в XXI веке

22. ОБЩЕСТВО БИОТЕХНОЛОГОВ РОССИИ ИМ. Ю.А. ОВЧИННИКОВА г. Москва Тел.: 8-(495)-662-95-91 E-mail: obr@biorosinfo.ru www.biorosinfo.ru

23. Возможный сценарий развития страны в случае недостаточной поддержки отечественной биотехнологии - Импортозависимость по жизненно важным лекарственным препаратам (антибиотики, гормоны – инсулин и др., онкологические и противовирусные препараты). - Дефицит обеспечения населения сбалансированным оптимальным питанием. - Снижение качества жизни основной массы населения. - Нарастание груза экологических и энергетических проблем. - Отсутствие базы противодействия биотерроризму и решения вопросов биобезопасности в целом. - Экономическое отставание и утеря квалифицированных кадров.

24. Альтернативный путь развития страны в случае поддержки отечественной биотехнологии - Импортозамещение не менее 20% по жизненно важным медицинским препаратам. - Обеспечение населения качественными продуктами питания отечественного производства. - Повышение качества жизни в соответствии с современным уровнем науки и практики. - Решение проблем биоремедиации и преобразование энергетики на основе возобновляемого сырья. - Внедрение новейших технологий в систему противодействия биотерроризму и обеспечения биобезопасности. - Повышение экономического благосостояния и решение проблем трудозанятости.