怀柔 国家实验室_国家能源实验室 怀柔

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在我国科技创新体系中，国家重点实验室是重要的组成部分。依托这些高校和科研院所围绕国家发展战略建立的科研实体，通过具有国际影响力的系统性原创成果，为相关领域的科学研究提供重要支撑，也为国家宏观决策提供科学依据。

国家重点实验室聚集了该领域优秀的学术带头人、高素质的研究骨干、高层次的技术人员和管理人员。在某种程度上，这些实验室代表了国内该领域的最高研究水平。

我国从1984年开始启动国家重点实验室建设计划，现已形成完善的体制和管理机制。到2020年，中国国家重点实验室的数量将保持在700个左右。学科涵盖数学、物理、化学、地球科学、生物学、医学等相关领域，处于干细胞、合成生物学、园艺生物学、脑科学和类脑的前沿。

从700多个实验室中筛选出43个与医学创新领域高度相关的国家重点实验室(含省部共建)。我们希望通过对这些实验室研究领域和特点的分析，为产业创新和资源挖掘提供线索。

生物医药相关研究最受关注

为便于统计，我们将这些实验室的主要研究方向大致分为五个方向:生物医药(包括天然药物、生物药物和化学药物、生物治疗溶液、合成生物学等以生物技术为主导的技术领域的研发和生产)、医疗器械(包括体外诊断、医学影像、生化检测等相关医疗器械技术、产品和零部件的研究)、临床医学(临床医学研究)、脑科学和医用材料。从这些实验室的研究热度分布来看，生物医学研究最热。

医疗相关国家重点实验室热点分布图相关国家重点医学实验室热点分布图

研究资源高度集中。从区域分布来看，国家重点实验室的分布与教育科研资源的分布有明显的相似性。大多数国家重点实验室位于北京和上海，分别有11个和13个。第三位是江苏省，有4个国家重点实验室。虽然江苏省的医疗创新产业在全国名列前茅，但其研究资源与北京、上海仍有悬崖差距。

医疗相关国家重点实验室分布情况相关国家重点医学实验室分布

北京的研究方向比较均衡，上海的生物医药的仓库，江苏和四川的医用材料研究有优势。结合实验室和研究领域的分布，我们认为各地区国家重点实验室的研究方向与当地的研究资源分布密切相关。大部分临床研究的实验室都位于医疗资源和临床研究资源最密集的北京和上海。

在医疗器械和脑科学研究领域，北京和上海旗鼓相当。但在生物医药领域，上海的优势和丰富的研究资源非常明显，10个实验室中有10个从事生物医药研究。

虽然之前方向的研究资源不占优势，但江苏和四川在上海相对薄弱的创新方向形成了独特优势。每个地方有三个从事医用材料研究的重点实验室，其中成都的高分子材料工程国家重点实验室是我国高分子材料研究的学术高地。

地域-研究领域分布图地理研究领域分布图

国家重点实验室的研究特色是基础性和应用性并重。

国家重点实验室的职责之一就是推动该领域基础研究的源头创新。但是，基础研究和应用研究总是相辅相成的。在这个过程中，PI的大量应用研究成果带动了行业的整体创新水平。

以天然药物和仿生药物国家重点实验室为例。实验室成立于1985年，是中国高校最早的药物研究国家重点实验室。

实验室依托北京大学多学科、自由探索的研究优势和研究氛围，在天然产物复杂成分药性基础科学研究方面取得了一批系统的、原创性的研究成果，并在基础研究的基础上开展了一批备受业界关注的生物医学相关应用研究，包括核酸化学及抗肿瘤抗病毒药物、新型抗病毒小分子、蛋白质生物大分子药物、药物传递等方面的研究。

同样依托于北京大学的工程与植物基因工程蛋白质国家重点实验室，从基因和蛋白质的结构与功能研究入手，开展大分子结构与功能的关系、植物发育与功能基因、植物与微生物的相互作用、生物信息与基因进化等基础理论研究和应用基础研究。

实验室在蛋白质诊断、蛋白质和小分子药物设计、遗传病治疗等方面也取得了很多成果和转化。危文胜教授、屠鹏飞教授等PI应用研究转化项目也备受业界关注。

研究方向:关注国际和国情。

我们经常拿国内行业和国际水平做比较，但其实学术界也有国际竞争。这些实验室几乎所有的pi都有相应的海外研究或交流向北京学习。就像行业内的企业家和投资人紧盯全球趋势一样，国内的科研人员也紧盯国际研究趋势。

以脑科学为例。自从乔治·丘奇教授提出“脑科学计划”倡议以来，关于脑科学的研究引起了全世界的关注。2013年，美国正式启动“通过推动创新神经技术进行大脑研究”计划。其实在此之前，国内脑科学研究就开始布局了。

2005年，科技部在北京师范大学成立了认知神经科学与学习国家重点实验室。本实验室以人脑发育规律、认知发展和学习机制为研究重点，重点开展大脑发育规律及其与个体综合智力、各种学习能力和心理行为发展关系的基础理论研究。

专注于神经系统疾病和运动损伤研究的医学神经生物学国家重点实验室于1992年获批成立，在《自然》、《细胞》、《新英格兰医学杂志》、《自然遗传学》、《自然神经科学》、《PNAS》、《大脑》、《神经科学杂志》等高影响力SCI期刊上发表了一批高质量的研究论文。

如果说国际前沿研究体现了国家重点实验室的“全球性”，那么另一部分结合国情的特色研究则体现了高水平研究的本土化。

众所周知，中国是肝病大国。肝病发病率约为10%，肝癌患者总数约占全球的45%。在此背景下，肝病和肝癌的防治也成为我国疾病诊疗研究的特色。

许多致力于生物技术和临床医学的重点实验室，如遗传学国家重点实验室、华南肿瘤学国家重点实验室、病毒学国家重点实验室和分子肿瘤学国家重点实验室，都将肝病和肝癌的诊断和治疗定位为重点研究领域之一。

其中，基因工程国家重点实验室成立了肝癌分子遗传学研究组，由贾凡院士领衔，在肝移植与损伤修复、肝癌发生的遗传机制、肝癌治疗药物和个体化治疗方案、临床医学研究等方面开展了大量研究。

研究和工业创新融合在一起。

应用研究领域词云图应用领域词的云图

为了更准确地反映学术研究和产业创新的关注方向，我们统计了这些实验室的主要应用研究反向，并通过word云图直观地呈现出来。

可见，药物研发和体外诊断是实验室PI应用研究的中心。围绕这两个中心，基因治疗、脑科学、再生医学、药物传递、合成生物学、医用材料的研究最热。

无独有偶，这些子领域也是近年来备受资本关注，在行业内迅速崛起的几个子赛道。这些子赛道与化学医学、生物医学等领域相比，与国际差距不大。不仅如此，由于技术创新程度和行业门槛相对较高，这些子赛道也是科学家和创业者最常出没的赛道。

在以往的认知中，我们往往认为学术研究与产业严重脱节，或者实现程度不高。

但从这些研究的分布和方向来看，不难看出，学术研究和产业研究在大方向上是高度契合的。甚至在我们之前的一些采访中，一些研究人员已经把产品推到了实验室小试甚至中试的阶段。

我们大胆推测，在应用研究领域，或许学术研究与产业创新的距离并没有想象中那么遥远。

研究特点:高于行业

不过，尽管大体趋同，但学术研究和产业研究还是有很大区别。

具体来说，产业研究更多的是“开发”，目的是完成“从1到N”的工作，即形成什么产品，解决什么问题。而学术研究更多的是“研究”，强调从基础到应用的渐进，即从0到1的创新。

不仅如此，学术界的应用研究通常是放射状的，基于一些基础研究看到应用研究的可能性，基于应用研究往往可以获得很多产品形态。相比之下，工业研究是对应用研究的一个辐射点进行三维建模。

同样，学术研究往往比工业研究更丰富。这种现象与它们的职能、定位和资金来源密切相关。企业通常需要筹集自己的R&D资金，因此在投入研发之前必须考虑产出和效益，考虑到R&D和效益的平衡，企业通常会选择弱角。再加上我国产业创新起步较晚，很多市场的上游环节都存在空的短缺。

科研院所的研究可以得到教育部、科技部、企业等各方面的资金支持，他们的研究往往从底层延伸到表层。在学术研究与产业创新趋同的背景下，学术研究的成果有望逐步填补产业空的空白。

推动当地工业的发展

对于地方政府而言，国家实验室是其重要和核心的R&D资源，对地方产业发展影响深远。

以湖南长沙为例，长沙聚集了盛翔生物、德赛生物、菲科生物、三诺生物等一批IVD大型企业，涉及化学发光、血糖检测、分子诊断等领域的上中下游环节。

化学生物传感器和计量学国家重点实验室位于这里，主要研究分子鉴定、生化分析和化学计量学。高分子工程国家重点实验室位于成都。依托华西医院优势，成为口腔、骨科等医用高分子材料领域的产业高地。

上海很多国家重点实验室就不用说了，都与生物医药产业息息相关，在产业和科研上与张江高科形成了呼应和闭环。

转变或成为一种趋势。

学术研究要帮助产业的形成，转化是必不可少的工作。在变革和创新的浪潮下，国家重点实验室的成果转化似乎也正在形成一个自然的过程。

成果转化方式包括授权、转让和自行转化。国家重点实验室在人、财、物方面独立于依托单位，因此有独立的成果转化部门。其中，生物治疗国家重点实验室还设立了专门的成果转化平台，促进转化。

大部分成果还是通过横向课题、专利转让等方式转化。如2016年，贵州百灵企业以5000万元收购魏于全院士基因治疗抗肿瘤项目。此外，魏院士还向业界输送了10多种单克隆抗体候选药物。

由于从应用研究到产品研究需要一个漫长的研发过程，大多数企业仍然会与科学家形成长期的联系与合作，从专利转让到合作孵化的合作案例也屡见不鲜。

比如关昊生物，依托北京大学邓鸿逵教授的CiPS技术和EPS技术，是北昊研究院的全资子公司，持续开展生物人工肝细胞治疗技术的研究。双方还共同成立了再生医学公司宏冠再生医学。

与前两种相比，科研人员自我转化的成果所占比重相对较小，但这部分成果依然显著。这些高度创新的公司经常在行业内获得融资。

如顾中泽教授参与孵化的器官研发公司艾韦德生物科技，已完成近亿元Pre-A轮融资；截至2021年底，由赵国平院士和岳建民院士共同创办的合成生物公司和盛万物获得数千万人民币天使轮融资；由北京大学教授危文胜共同创办的两家生物技术公司已经完成了数亿元的融资，而更早的基因治疗公司博雅尹姬已经融资超过10亿元。魏于全院士和生物治疗国家重点实验室10多位科学家创办的疫苗研发公司威斯康辛生物医药，2021年融资3亿元，估值近70亿元。……

此外，几乎每个国家重点实验室都设立了展示成果和专利的渠道。在层出不穷的产业合作需求和产业创新浪潮中，科研人员不再保守地将成果存档为“论文”，而是采取开放的态度，接受甚至寻找可靠可信的产业转化与合作。

或许在不久的将来，这些国家重点实验室不仅是科研的重要课题，也将成为产业创新的重要支撑。
附件是相关实验室的列表: