生物「金」字塔 (3) 看見台灣原生之美

撰文記者 陳堂麒
日期2016-10-14
每年生技月,農業館總是展示最多樣化的攤位,也吸引最多人潮駐足。

生物資源是生物科技打造為高附加價值產業的泉源。

生物科技產業具有資源依賴性強、技術依賴性強、市場壟斷性強、生物科技產品多樣性等特點,這將為發展中國家——特別是生物資源豐富、技術基礎相對較差的國家,利用後發優勢實現跨越式發展創造了難得的機遇。

台灣位居亞熱帶,雨量充沛,氣候溫暖,內有高山峻嶺,因於緯度及垂直高差將近4,000公尺,各類地形齊備,面積雖小但環境多樣化,擁有熱溫寒三帶氣候之生物,是台灣生物資源的特色。

台灣生物資源多樣性為世界各國平均100倍 

根據中研院生物多樣性研究中心的調查統計,台灣全島的生物約有15萬種,佔全球物種數的1.5%,目前已登錄的台灣特有種數就有54,000多種,佔約全部的30%。

乍看之下,這個數字只佔全球已知物種(近180萬種)的2.5%,但如果以台灣的陸地面積(約36,000平方公里,占全球陸地面積0.025%)計算,平均每平方公里就有1.47個台灣特有物種。

台灣面積雖小,但陸域的物種多樣性是世界各國平均值的100倍,而海洋生物物種更高達400倍之多。

豐富的生物資源樣貌,是上天賜與台灣人民最珍貴的資產。讓台灣在研究開發、育種、發酵、萃取及純化等生物科技得以享譽國際。加上企業創新動能強,擁有國際水平的人才優勢,這些有利因素,讓我們不得不、也不能不趕上生物經濟的列車。

朝陽科技大學應用化學系講座教授蔡新聲就表示,「台灣特有種植物(特產於台灣的植物)應用於醫藥及保健,有著讓人驚豔的開發潛力。」

國家科學委員會(現改制為科技部)在1988年起,便開始透過各項專案及補助推動傳統藥用植物的科學研究與保存。

包括:收集台灣原生藥用植物的種原、發展鑑定藥用植物的方法、開發利用組織培養方式繁殖藥用植物、種苗、分析藥用植物的藥效、藥理作用及安全性,以及加強商業化栽培等。 

近年來,農業試驗所等單位已成功利用組織培養方式,繁殖了多種本土重要藥用植物和種苗,例如:海芙蓉、台灣龍膽、 輪葉沙參、台灣金線蓮、當歸及延胡索。也建立了台灣紅豆杉、台灣白芷和恆春山藥的細胞懸浮培養技術,生產紅豆杉醇、白芷素和山藥皂素等有效成分。

其他如台灣黃連、台灣柴胡及基隆山藥等,研究證實都是亟具藥理功能的植物,若加以科學實證,開發為各類藥品、營養保健食品,將可增加農民的收益,並大幅提高生物資源的附加價值。

投資生物資源開發  實質支撐台灣生技產業

台灣經濟研究院生物科技研究中心,於2015年5月至7月間,曾大規模進行台灣生技相關產業廠商的未來投資動向調查,截至9月30日止,共有200家廠商有效回卷。

結果顯示,廠商未來三年(2015-2017年)要投資的項目(複選)家數中,排名前五名依序是:機能性/保健食品(50家)、新藥開發技術(35家)、生技保養品/藥妝品(30家)、動物飼料添加物(26家)、中草藥(20家)。

儘管台灣發展生技產業,無論是政府或產業,檯面上大家幾乎都高舉新藥開發大旗,資本市場也以追逐新藥當道。

「這顯見,必須仰賴生物資源的中醫藥、保健、生技保養品及農業,是實質支撐台灣生技產業投資與商業經濟發展的磐石。」正積極推動機能保健品業也籌組公會以納入產業管理,臺灣製藥工業同業公會理事長陳威仁說。

生物資源開發與應用的穩定與變動,還會反映出一國國力發展的基礎能量。資源系統越穩定,越有反饋機制以保持資源和經濟的平衡,相對地能展現社會國家的穩定力量。

日本在2001年成立獨立行政法人農業生物資源研究所,是日本利用先進生物科技研究生物資源的核心機構。

傳統日本家蠶養殖,因受到化學纖維工業衝擊而日益衰敗,該研究所透過基因轉殖、蛋白提取、細胞培養等科技,激發了安全、健康的養蠶業活力,日本的蠶絲紡織品、化粧品征服了無數人的心。

韓國的農村振興廳,則是負責和承擔韓國廣泛性農業生物資源研究和實用化的中央政府機構,目的在打造農業資源開發和商化,成為韓國新一代經濟增長的引擎。

為確保韓國生物資源的可持續利用,韓國進一步啟動了國家農業基因組計畫(National Agricultural Genome Program),計畫將作物、園藝植物、蘑菇、微生物進行測序,同時展開功能性基因組研究,以及新型代謝物的發現和開發。

生物資源系林立需積極產業化

生物資源發展產生了永續循環,生物科技則創造無限商機,這形同國家的重要戰略。

生物經濟風潮從科學界延燒到培育人才的搖籃,台灣各學校系所生物資源學群崛起,進一步細分可分獸醫學類、生態學類、農園藝學類、動物科學學類、森林學類、海洋學類以及食品科技學類等,台灣自2012年以來,每年招收超過5,200名以上學子,也站上熱門系所排行榜上。

自1928年、日據時代成立的台灣大學農學院(前身為臺北帝國大學理農學部),2002年起,更名為生物資源暨農學院;中興大學農學院,也自2003年起更名為農業暨自然資源學院;成立於1983年的中山大學海洋資源學系,於2005年更名為海洋生物科技暨資源學系。

越來越多學校設立生物資源相關係所,包括:嘉義大學生物資源學系暨研究所、大葉大學生物資源學系、宜蘭大學生物資源學院等。

「農業本來就是生物資源應用最廣泛的領域,把生物資源和生物科技結合,才能吸引到更多優秀的學生和人才,」中央研究院農業生物科技研究中心蕭培文表示。

毫無疑問,21世紀生物資源的保育與應用研究方向是重要議題。

然而,生物資源開發只有「產業化」才能真正形成經濟,生物科技研究開發的最終目的也是為經濟服務。

沒有確切研究數字指出台灣科技轉化究竟多高,但參考資料顯示,台灣科技成果轉化率不足30%,遠低於已開發國家40%的水準,技術進步對經濟增長的貢獻度極為有限,發達國家的水準約在60%-80%。

前農委會科技處處長盧虎生指出,台灣曾經是叱吒一時的香蕉王國、草蝦王國和蘭花王國,是台灣農業科技最引以為傲、享譽全球的代表。「這些產品無論是品質和產量都有世界級的水準,但可惜未能進一步產業化與國際化,使得產業經濟效益有限。」他強調。

農委會自 2007年起,推動農業業界科專計畫,已堂堂邁入第10年,其中有多家廠商都以台灣生物資源開發出令人驚艷的產品。如欣樺種苗、蕈優生技、亞樂米、聯發生技、喬本生醫、芝林、元進莊、生合生技等。

農委會也曾挑選了動物用疫苗、生物農藥、觀賞魚與周邊、動物食品與藥品、植物新品種與種苗、石斑魚模場、菇類、檢測檢驗技術、飼料添加物、農業機械等十大潛力亮點科技,希望透過經費挹注、政策加持,提供產業化的動能,進一步邁向國際。

新政府宣示,生物資源最核心的農業將列為國家生技發展方向,台灣生物資源有機會締造驚豔全球的新藍海嗎?


蕭培文認為,把生物科技與生物資源結合,才能吸引更多優秀人才投入。


盧虎生指出,台灣過去出口的香蕉、草蝦曾盛極一時,可惜未能國際化。

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 37