科學家要的不是科學聖殿，是冒險樂園！

 華高萊斯專家

在精準醫療領域，科學家要的不是科學聖殿，而是冒險樂園。

在前文《以城市“創新叢林”架醫藥“摘星天梯”》中，描述的醫藥研發“摘星”新範式，是對本書主旨最生動的詮釋之一。當現代醫學步入精準醫療時代後，醫藥研發的邏輯被完全顛覆。以大規模化工生產線牽引技術進步的“產—學—研”模式不再吃香，取而代之的是以源頭創新帶動產業成型的“研—學—產”模式。

既然醫藥研發的邏輯從“以產為先”轉向“以研為先”，那麼醫藥研發所需的關鍵要素就從承載藥品工廠的土地變成了掌握關鍵技術的科研人才。因此，每一座致力於發展精準醫療的城市，都必須如開篇文章《科學中心城市的崛起》中闡述的“新地理”理論一樣——

那麼，精準醫療領域的科學家們究竟喜歡什麼樣的城市呢？是像費米實驗室一樣，在美國伊利諾伊州巴達維亞附近的草原上，搭建一座讓科學家遠離都市喧囂的“科學聖殿”，還是像矽谷那樣充滿“西部世界”氛圍、鼓勵科學家獨立創業的“冒險樂園”？

費米實驗室

圖片來源：Wikimedia Commons

@Fermilab,Reidar Hahn

要回答這個問題，就要弄清楚精準醫療研發的本質特徵，進而了解這個領域的科學家們到底需要什麼。

1、最前沿

精準醫療是科學探索的新邊疆，需要自由探索、緊密協作的開放研究環境

在人類目前的前沿科學目錄裡，醫學絕對是最難啃的骨頭，因為它研究的是地球上最複雜的生命體——人類，科學家們一直不知從何入手。直到1953年DNA雙螺旋結構被發現之後，科學家們才摸到了醫學研究的門道，開啟了精準醫療時代。精準醫療的目標簡單明了——根據每個患者的個體差異，提供最準確有效治療。但從科學研究角度看，精準醫療是一個分支眾多且相互之間聯繫緊密的複雜系統，需要科學家們在“檢測—診斷—治療”三個環節進行廣泛而深入的探索。

DNA雙螺旋結構

圖片來源：Wikimedia Commons@Zephyris

精準醫療的第一步是通過生物檢測了解患者的所有生物信息，包括症狀、生理指標、DNA序列、基因表達水平等。為了達成這一目標，就需要覆蓋“DNA—mRNA—蛋白質—細胞—器官—個體”這一生物信息流的全套檢測技術和相應設備。但目前除基因檢測能用於少數臨床場景外，生物芯片、質譜分析、類器官等主流生物檢測技術都不成熟。科學家們還需要在技術原理、設備性能等方面進行長期的探索，才能讓這些生物檢測技術從實驗室走向臨床。

精準醫療的第二步是運用患者的生物信息進行精準診斷。為此，科學家不僅需要研究基因組、轉錄組、蛋白組、代謝組、微生物組等不同層次的組學（Omics），還要運用系統生物學將各個組學子系統整合起來，構建可理解、可量化的疾病模型，才能在此基礎上開展精準診斷。目前，精準診斷的研究重點還停留在組學研究階段，科學家們正通力合作，重點突破DNA元件百科計劃、人類蛋白質組計劃、人類生物分子圖譜計劃等重量級組學項目，距離真正實現精準診斷，道阻且長。

精準醫療的第三步是精準治療，也就是給患者提供最合適的藥物和療法。這可不是一句空泛的口號，根據世界衛生組織統計，全球有50%的患者沒有得到正確的治療，不合理用藥一度成為人類的第四大殺手。這裡面固然有診斷不當的原因，但更深層次的限制在於“高效低毒”的靶向藥物開發和療法不足。

據人類基因組計劃預測，人體內至少有10000個藥物靶點。但截至2019年，只有1706個靶點被發現並用於藥物開發。為此，科學家們正在廣泛研究各種疾病的致病機理，找出可能的藥物靶點；同時，也在根據新靶點持續研發更多的靶向藥物和療法，擴充精準治療“武器庫”。

由此可見，在精準醫療這樣一個複雜的科學系統中，科學家們要想取得像人類基因組計劃那樣的重大突破，不僅要在自己感興趣的領域內深入探索，還要與其研究團隊展開緊密合作。因此，他們需要的不是一座封閉的象牙塔，而是一個既能自由探索又能密切合作的開放式研究群落。

2、高風險

精準醫療是危機四伏的新藍海，需要時刻準備好直面監管風險

除複雜未知外，醫學研究的另一個獨特性—— 不像物理學家、化學家那樣可以在實驗室裡完成研究，醫藥科學家的成果無論經過多少次實驗，最終都得在真正的患者身上接受檢驗。因為醫藥產品的最終受眾是人，所以政府出於公眾健康安全考慮就必須出面監管，這使醫藥研發必須時刻面對“長周期、高淘汰、大投入”三重風險。

先看“長周期”風險。醫藥研發週期之所以漫長，技術難度倒是次要的，因為人工智能輔助藥物設計可以顯著降低研發門檻。而更剛性的約束其實來自政府監管。比如，自詡“公眾健康守門人”的美國食品藥品監督管理局（FDA），其監管出發點是藥品的安全性而非有效性。在其臨床試驗環節，一期只要證明藥物對人體無害即可，二期才需要證明藥物能否治癒疾病。這種“安全重於療效”的監管思路，必然導致政府在新藥審批上變得無比謹慎，也讓整個監管流程變得無比漫長。根據FDA自己估計，新藥審批流程需要7～8年，加上臨床前研究，整個醫藥研發週期通常超過10年。正所謂“夜長夢多”，在漫長的研發週期裡，科學家們必然會經歷各種不可預知的狀況。

再看“高淘汰”風險。醫藥監管不僅耗時，而且危機四伏，稍不留神就會前功盡棄。還是以FDA的監管為例，根據日本藥企田邊三菱的測算：在臨床前研究階段，醫藥研發成功率還是相當可觀的，達31.8%，但進入FDA監管流程後，只有7.6%的產品能成功突圍。“闖關失敗”的原因五花八門，有的是臨床試驗設計不當，有的是藥效無法控制，有的是試驗操作不當，還有的是研發決策失誤。總之，在審批通過之前，科學家們永遠無法預測自己的成果會在哪裡翻車，以及怎麼翻車。

最後看“大投入”風險。都說“研必利吉  必利吉藥局  必利吉ptt  必利吉哪里買  必利吉藥局ptt  必利吉正品

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必利吉 使用 方法 必利吉臺南 必利吉臺灣 必利吉臺中 必利吉臺北 必利吉高雄 必利吉藥局發新藥貴過登月”，但你有沒有想過，這幾十億美元究竟花到哪裡去了呢？如果仔細拆解醫藥研發成本就會發現，絕大部分花銷都是為了應對政府監管。根據禮來研究實驗室的測算，臨床前研究的花費主要用於先導化合物優化和動物試驗。前者是為了提升候選藥物的安全性、藥效和作用時長，以提高藥品通過臨床試驗的概率；後者則可看作臨床試驗前的一次預演，這兩個步驟的花費佔總研發成本的32%；而臨床試驗的成本更是佔了總研發成本的51%，尤其是三期臨床，需要上千位受試者，三年試驗週期，佔了醫藥研發成本的大頭。

而且，隨著生物藥的重要性超過化學藥，醫藥研發的風險被進一步拉高。根據塔夫茨大學和田邊三菱公司的研究，生物藥的平均審批週期比化學藥長7個月，但通過審批的概率比化學藥低57%，而研發成本又比化學藥高24%。對精準醫療領域的科學家而言，這意味著研究的每一步都如履薄冰。如果缺乏防控研發風險的有效機制，他們就無法在精準醫療的藍海中自由馳騁。

3、分散化

精準醫療是分散化的研發舞台，中小企業已成創新主力

進入精準醫療時代後，不僅醫藥研發的模式變了，行業格局也隨之巨變。

在化學藥主導的階段，醫藥行業的格局特點是“集中化”。化學藥的開發離不開傳統化工的範疇，研發路徑相對單一，企業只需掌握一套成熟的化工技術，配合專門的化合物數據庫，就能逐步完成篩選、優化、測試、生產的藥品開發全過程。因此，在化學藥一統天下的階段，諾華、拜耳、輝瑞等從化工廠轉型而來的大藥企，優勢巨大。大藥企可以開展覆蓋眾多靶點的“集中式研發”，形成寡頭壟斷的局面。據IMS Health統計，在化學藥井噴的1980-2005年，全球TOP15藥企，其市場佔有率最高達到63%。

進入生物藥主導的階段後，醫藥研發呈現出“分散化”的態勢。生物藥的成分通常是蛋白質、脂類、多醣等生物大分子，人類對其知之甚少。它的基因表達過程是怎樣的？它如何與靶點產生特異性反應？它對不同個體的藥效是否有差異？對於任何一種生物藥而言，要回答這些問題，都需要一個專門的科研團隊進行長期研究。這樣，醫藥研發就出現了無數條研究分支，大藥企無力同時覆蓋所有，也就無法維持壟斷。當這些科研團隊“下海”創業之時，醫療產業的格局就變了，中小企業逐步取代大藥企成為創新主力。到2018年，只擁有兩個以下研發項目的中小藥企數量已增至2284家，佔藥企總數的55.2%，而全球TOP15大藥企的市場佔有率則降至49%。

在這種分散化的產業格局中，牽頭創辦中小藥企的，往往是那些掌握核心研究成果又渴望將產品落地的領軍科學家。他們已經取代廠房和生產線，成為精準醫療發展核心的要素。那麼，他們是一群什麼樣的人？如何吸引他們前來？每座致力於精準醫療的城市都必須回答這兩個問題。

4、探索精準醫療藍海

需要一批充滿海盜精神的“科學企業家”

最前沿、高風險、分散化……精準醫療的這三大研發特點，讓探索這片藍海的科學家注定與眾不同。與醉心學術、嚴謹刻板的傳統科學家形像不同，他們是一群充滿冒險精神的“科學企業家”，即他們是擁有學術研究的能力和背景的企業高層管理者；他們手握最前沿的科技專利，享有最崇高的學術威望，卻不願意待在像牙塔里；他們選擇跳出體制，組建自己的公司，用親手研發的產品去改變世界。如果說傳統科學家是整齊劃一的海軍，那麼科學企業家更像自由快意的“科學海盜”。喬布斯的一句話最能概括科學企業家的氣質——“如果你能做一名海盜，那為什麼要加入海軍呢？”

科學企業家的誕生並非偶然，而是專利制度成熟後的產物。“給天才之火，澆上利益之油”，林肯在1858年的這個絕妙比喻，深刻詮釋了專利制度對科學家創新的促進作用。18年以後，愛迪生創辦了以發明專利為主業的門洛帕克實驗室（Menlo Park Lab），成為科學企業家的先驅。進入20世紀後，隨著專利制度的完善，更多的科學企業家湧現出來，成為高科技產業的領航者，例如，締造矽谷的諾貝爾獎得主威廉·肖克利，創造摩爾定律的Intel創始人戈登·摩爾，統治3G時代的高通總裁厄文·雅各布等。

門洛帕克實驗室

圖片來源：Wikimedia Commons@Swampyank

作為人類科技的最前沿，精準醫療領域也少不了科學企業家的身影。例如，創辦人類第一家生物科技公司基因泰克的赫伯特·博伊爾就是基因重組技術的發明者。而堪稱精準醫療領域科學企業家典範的，則是 他曾是加州大學聖地亞哥分校的助理教授，專攻腫瘤學和免疫療法。當他聽說基因泰克的創業模式後，就義無反顧地投身精準醫療創業，因為他發現，只有私營企業才能最迅速地“將醫學研究從實驗室搬到病床前”。

羅伊斯頓之所以能成為典範，是因為他做到了一位科學企業家應當做到的一切。首先，他是一個勇於開拓的“締造者”，在1978年創辦了聖地亞哥第一家生物科技公司Hybritech，開創了一套成熟的精準醫療創業模式，幫助聖地亞哥從零起步，成長為世界一流的精準醫療產業集群。其次，他是一個循循善誘的“引路人”，在1993年成立了精準醫療專業風險投資機構Forward Venture，至今已經參與投資了60餘家初創公司，幫助眾多新一代科學企業家實現了夢想。最重要的是，他是一個不忘初心的“創業家”，始終堅守“將醫學研究從實驗室搬到病床前”的信念。2017年，羅伊斯頓以72歲高齡出任初創公司Viracta的CEO，向EBV病毒相關的癌症宣戰。由於對精準醫療發展作出的突出貢獻，2019年，羅伊斯頓獲得了著名科技媒體Xconomy頒發的終身成就獎。

當然，城市要發展精準醫療，光靠一個羅伊斯頓肯定不夠，還需要眾多科學企業家的共同努力。那麼 位於

本文節選自華高萊斯“技術要點”系列叢書《科學中心城市的崛起》

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專家

2015年加入華高萊斯，在新城開發、產業規劃、鄉村振興、舊城更新、文旅融合等領域顧問經驗豐富，擅長新城開發、舊城更新、產業規劃等領域的研究。

所謂組學，就是生物學中研究具有相同性質的物質對生命活動的影響的細分領域.

Pharmaprojects，Pharma R&D Annual Review2019.

FDA：NDA at the FDA

https://www.fda.gov/media/105012/download.

Tohru Takebe，Ryoka Imai and Shunsuke Ono：The Current Status of Drug Discovery and Development as Originated in United States Academia：The Influence of Industrial and Academic Collaboration on Drug Discovery andDevelopment，2018.

這個幾十億美元的數值是根據貨幣時間價值和研發成功率調整後的結果，詳細計算過程可查閱

Lilly Research Laboratories：How to improve R&D productivity：the pharmaceutical industry's grand challenge，2010.

Lilly Research Laboratories：How to improve R&D productivity：the pharmaceutical industry's grand challenge，2010.

Tohru Takebe，Ryoka Imai and Shunsuke Ono：The Current Status of Drug Discovery and Development as Originated in United States Academia：The Influence of Industrial and Academic Collaboration on Drug Discovery and Development，2018.

Joseph A. DiMasi and Henry G.Grabowski：The cost of biopharmaceutical R&D：is biotech different ？2007.

《製藥行業的發展簡史與製藥巨頭的歷史變遷》，

閆慶松：《藥企巨頭研發力下降，一情況前所未有！研發儲備諾華再居第一，且具獨家優勢》，“醫藥經濟報”微信公眾號，

根據億歐發布的《2020全球科學企業家研究報告》，科學企業家的定義為：擁有學術研究的能力和背景的企業高層管理者.

1982年，喬布斯在麥金塔計算機的研發中激勵團隊說：“Why Join the navy if you can be a pirate？”目的是讓他們擺脫所有束縛，全力投入劃時代的產品研發當中.

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