Биоиндустрия и Биоресурсы – БиоТех2030

Стратегическая программа исследований и
разработок
Технологическая платформа
«Биоиндустрия и Биоресурсы – БиоТех2030»
Состояние и перспективы
февраль 2012 г.
Оглавление
1.
Введение. Технологическая Платформа «БиоТех2030». ..................................................2
1.1.
Ключевые вызовы, потенциал роста и смысл деятельности.....................................2
1.2.
Основная цель, стратегический ориентир и ключевые задачи .................................5
1.3.
Этапы развития и ожидаемые результаты ..................................................................6
2.
Технологическая платформа как инструмент развития ....................................................8
3.
Риски реализации ТП, SWOT-анализ ...............................................................................10
4.
Стратегические направления программы исследований ................................................11
4.1.
Этапы разработки СПИ...............................................................................................11
4.2.
Развитие научно-методической базы исследований и разработок .........................13
4.3.
Промышленные биотехнологии.................................................................................13
4.4.
Агробиотехнологии .....................................................................................................14
4.5.
Экологические биотехнологии, биоколлекции и биоресурсные центры ..............15
4.6.
Пищевые биотехнологии ............................................................................................15
4.7.
Лесные биотехнологии ...............................................................................................16
4.8.
Акваресурсные биотехнологии ..................................................................................17
4.9.
Развитие инфраструктуры ..........................................................................................17
5.
Персональный состав экспертных советов по секторам разработки СПИ ...................18
6.
План действий по доработке СПИ ....................................................................................20
1
1. Введение. Технологическая Платформа «БиоТех2030».
XXI век по праву считается временем наук о жизни, когда биотехнологии начинают
играть все возрастающую роль в защите окружающей среды, создании новых материалов,
повышении продуктивности сельского хозяйства, улучшения качества жизни в целом. Мир
стремительно идет к новому экономическому укладу, основанному на использовании
возобновляемого сырья, к построению биоэкономики.
Согласно оценкам ОЭСР к 2030 году биотехнологии будут использоваться при
получении 35 % продукции химической промышленности, 50 % сельскохозяйственного
производства, 80 % лекарственных препаратов. В целом продукция биотехнологий будет
составлять до 2.7 % от ВВП развитых стран, а для развивающихся экономик, к которым
относится и Россия, этот процент будет еще выше.
Российская Федерация, обладая уникальными природными ресурсами, поистине
безграничными запасами возобновляемого растительного сырья, огромными запасами пресной
воды, плодородными пахотными землями, квалифицированными кадрами и признанными
научными школами не может и не имеет права остаться в стороне от этого общемирового
процесса.
Необходимость обеспечения устойчивого развития социальной сферы и национальной
экономики на длительную перспективу, возможность потери традиционных рынков сбыта и
девальвации основных экспортных продуктов на мировых рынках вследствие замещения их
продуктами, получаемыми на основе возобновляемого сырья, настоятельно диктует
необходимость развития биотехнологического комплекса страны.
Технологическая платформа "Биоиндустрия и биоресурсы", являясь формой частногосударственного партнерства, призвана объединить и гармонизировать интересы государства,
научного и бизнес сообществ в деле построения биоэкономики в Российской Федерации. Мы
ставим перед собой амбициозные, но достижимые цели - обеспечить за счет биотехнологий до
1 % ВВП России к 2020 г. и выход на показатель ~3 % к 2030 г.
Технологическая платформа "Биоиндустрия и биоресурсы" способна оказать влияние на
развитие самых разнообразных отраслей экономики - химической промышленности, сельского
хозяйства, лесного и пищевого секторов. В ее рядах объединились ведущие университеты и
научные центры страны, работающие в области наук о жизни, крупные промышленные
предприятия и научно-производственные объединения, профессиональные союзы и
ассоциации, малые
биотехнологические предприятия.
Являясь
формой
частногосударственного партнерства ТП «БиоТех2030» призвана стать инструментом осуществления
научно-технической и инновационной политики на приоритетном направлении
технологической модернизации российской экономики.
1.1. Ключевые вызовы, потенциал роста и смысл деятельности.
Биотехнологии наряду с информационными и нанотехнологиями являются
ключевыми элементами для инновационного развития современной экономики. В отличие от
них и за исключением биофармацевтики, сфера биотехнологий, при всем ее гигантском
потенциале, значительных размерах уже существующих мировых рынков и блестящих
перспективах, не получила достаточного импульса для развития в Российской Федерации.
2
По существующим оценкам мировой рынок биотехнологий к 2025 г. достигнет уровня в 2
триллиона долларов, а темпы роста по отдельным сегментам рынка составят от 5-7 до 30 %
ежегодно. Доля Российской Федерации на рынке биотехнологий составляет на сегодняшний
день менее 1 %, а по ряду важнейших сегментов, таких, например, как биоразлагаемые
материалы, практически равна нулю.
Потребителями
продукции
биотехнологии
являются
преимущественно
высокоразвитые Европейские страны, а также США, Канада и Япония. В прошедшее
десятилетие в технологическую гонку включились и развивающиеся страны: Китай, Индия,
Бразилия. Они реализуют масштабные программы развития по всему спектру
биотехнологий.
Важность биотехнологий для развития российской экономики трудно переоценить.
Улучшение качества жизни населения связано с переходом к «зеленым технологиям»,
основу которых составляют биотехнологии. Современное промышленное производство
также невозможно без массового внедрения биотехнологий и продуктов на их основе.
Модернизация для целого ряда отраслей (агро-пищевой сектор, лесной сектор, ряд
подотраслей химической и нефтехимической промышленности) будет означать переход на
биотехнологические методы и продукты.
В силу экономических и экологических преимуществ доля химической продукции,
производимой на базе возобновляемого сырья, будет расти и дальше, достигнув в области
химии – 15-20%, а в области моторных топлив – 5-7% от мирового объема производства к
2025 г. Методы биотехнологии позволяют полностью переработать отходы
агропромышленного комплекса, и в ряде стран само понятие «отходы» для этого сектора уже
перестает существовать. Значительный потенциал для развития биоэнергетики может быть
реализован за счет использования отходов лесопромышленного комплекса.
За прошедшие 20 лет в мире появились принципиально новые биотехнологии и продукты, а
производство ранее известных существенно оптимизировано. К сожалению, Россия
практически не участвует в этом процессе, а передовые позиции в области биотехнологий,
которые в конце 80-х годов XX века занимал СССР, полностью утрачены. В итоге более 85
процентов потребляемой в Российской Федерации биотехнологической продукции,
импортируется, а объемы её потребления остаются несопоставимо низкими по сравнению
как с развитыми, так и с развивающимися странами (Рис. 1)
3
Рисунок 1. Российская биотехнология сегодня.
Выпуск биотехнологической продукции осуществляется малыми партиями, для этой
цели используется лабораторное оборудование, которое фактически не предназначено для
этих целей.
Научно-исследовательские институты и университеты продолжают исследования, но
полученные результаты не коммерциализуются, поскольку малые предприятия не
инвестируют средства в развитие рынков новых продуктов, а конкурировать с ведущими
мировыми компаниями " на равных" они не в состоянии. В Российской Федерации
полностью отсутствует система «масштабирования» биотехнологических разработок для
промышленного производства и другие элементы биоэкономики, необходимые для
преобразования новых научных знаний в коммерческие продукты. Таким образом,
результаты исследований ложатся на полку или превращаются в продукт, производство
которого ограничено лабораторным масштабом.
В тех сегментах, где потребление продуктов промышленной биотехнологии
относительно развито, доминируют международные компании: импортируется 100%
кормовых аминокислот для сельского хозяйства (лизин), до 80% кормовых ферментных
препаратов, 100% ферментов для бытовой химии, более 50% кормовых и ветеринарных
антибиотиков, 100% молочной кислоты, от 50 до 100 % биологических пищевых
ингредиентов. На российском рынке уже 20 лет представлена продукция ведущих
биотехнологических компаний мира, но ни одна из этих компаний не организовала свое
производство в Российской Федерации.
В последнее время усилия государства были сосредоточены в основном на
поддержке фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации.
Разработан ряд важных основополагающих документов, например Стратегия развития
фармацевтической промышленности Российской Федерации на период до 2020 года
(«ФАРМА-2020»), Стратегия развития медицинской промышленности Российской
Федерации на период до 2020 года, начато выполнение многомиллиардных ФЦП, в
частности, «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской
Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу».
До самого последнего времени в стране отсутствовали документы высокого уровня,
регламентирующие развитие биотехнологий и определяющие цели и задачи построения
биоэкономики в Российской Федерации. Положение изменилось после того как решением
Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 1 апреля 2011 года
начата разработка Государственной координационной программы развития биотехнологий в
Российской Федерации на 2011–2020 годы. Тем же документом утверждены и включены в
Перечень технологических платформ Российской Федерации три технологические
платформы биотехнологической направленности: «Медицина будущего», «Биоиндустрия и
Биоресурсы» (БиоТех2030), «Биоэнергетика».
Вышеперечисленные решения знаменуют важнейший этап в становлении
биоэкономики в нашей стране. Однако одних этих мер явно недостаточно. Современное
состояние биоиндустрии в мире таково, что многие технологии и продукты носят
экспериментальный характер, применение биопрепаратов сложнее, а стоимость выше, чем
применение традиционных химических продуктов. Эти факторы часто воспринимаются как
недостаток и повод для отказа от активного развития биотехнологий в Российской
Федерации.
4
Биоиндустрия в мире развивается высокими темпами, и через 10-15 лет будут
найдены решения и продукты, пригодные для массового и повсеместного внедрения. Если к
этому времени в Российской Федерации будут созданы условия для развития биоэкономики,
то страна окажется в числе выгодоприобретателей и совладельцев новых технологий. В
противном случае, если существующий сегодня скептицизм будет сохраняться, то нам
достанется роль потребителя на мировом технологическом рынке и придется затрачивать
огромные ресурсы на импорт новых отраслей, масштабы которого будут сопоставимы с
импортом индустриальных технологий в 30-е годы прошлого века.
Задерживаясь в развитии и внедрении биотехнологий по целому ряду отраслей и
рынков, российская промышленность рискует оказаться за чертой современного
технологического уклада, который складывается в мире последние 15–20 лет. В
среднесрочной перспективе это может привести к системной деградации целого ряда
промышленных
отраслей,
поскольку
конкурентоспособное
воспроизводство
производственной базы и развитие на мировых рынках станет невозможно без
использования биотехнологий.
Развитие биоэкономики в Российской Федерации невозможно без активного участия
крупных промышленных корпораций: как российских, так и международных. Российские
компании пока практически не инвестируют в создание активов в сфере биотехнологий, не
внедряют биотехнологии на действующих производствах, поскольку такое внедрение, как
правило, требует получения новых компетенций, перехода на новые технологии управления.
Международные компании, продукция которых представлена в Российской Федерации,
заинтересованы в росте продаж, но не проявляют интерес к организации производства и
переносу в нашу страну части исследований и разработок.
Развитие биотехнологической отрасли, выведение научных исследований и
промышленного производства на глобальный уровень конкурентоспособности невозможны
без реализации целенаправленной государственной политики. Речь идет не только о
финансовой поддержке, но и о снятии имеющихся регулятивных барьеров (таможенные
барьеры, техническое регулирование и т.д.), создании стимулов для формирования отрасли,
построении необходимой технологической инфраструктуры, создании спроса на продукцию
(законодательное ужесточение ряда требований по экологии и т.д.).
Таким образом, смыслом деятельности Технологической платформы «Биоиндустрия
и Биоресурсы» является координация усилий государства, научных организаций и
участников рынка в деле построения биоэкономики в Российской Федерации.
1.2. Основная цель, стратегический ориентир и ключевые задачи
Нашей основной целью является выход Российской Федерации на лидирующие
позиции в области разработки биотехнологий и создание глобально конкурентоспособного
сектора биоэкономики, который наряду с наноиндустрией и информационными
технологиями должен стать основой модернизации и построения постиндустриальной
экономики.
Стратегическим ориентиром при этом является:
достижение уровня 1 % ВВП производства биотехнологической продукции к 2020 г. и
создание условий для выхода всего сектора на объемы не менее 3% ВВП к 2030 г.
Для этого в течение следующего десятилетия необходимо достичь:
 увеличения более чем в 8 раз объема потребления биотехнологической продукции;
5
 увеличения объема производства биотехнологической продукции в 33 раза;
 сокращения доли импорта биотехнологической продукции на 50%;
 увеличения доли экспорта биотехнологической продукции более чем в 25 раз.
При этом ключевыми задачами ТП является:
 Консолидация Российского биотехнологического сообщества, отстаивание его интересов
на всех уровнях и создание механизмов влияния на принятие политико-экономических
решений органами государственной власти
 Объединение представителей бизнеса, науки, государства и гражданского общества по
созданию новейших технологий, продуктов и услуг
 Реализация инновационного развития биоиндустрии и использования биоресурсов для
обеспечения устойчивого развития экономики Российской Федерации
 Стимулирование инноваций, формирование новых партнерств, поддержка научнотехнической деятельности и процессов модернизации предприятий биоиндустрии и
смежных отраслей
 Разработка, обсуждение и принятие документов, определяющих основные научнотехнические приоритеты развития в области компетенции технологической платформы:
 прогноз развития биоиндустрии и биоресурсов
 стратегическая программа исследований и разработок (СПИР)
 дорожная карта, план реализации СПИР






Интеграция отечественной системы исследований и разработок в области биотехнологий
в мировое научное сообщество
Сохранение и развитие биоресурсного потенциала Российской Федерации как основы
биоиндустрии
Привлечение дополнительных общественных, корпоративных и частных финансовых и
материальных ресурсов в биоэкономику
Совершенствование нормативно-правового и технического регулирования в области
биоиндустрии и биоресурсов
Содействие проведению экспертиз государственных и отраслевых решений в области
компетенции ТП
Совершенствование системы образования и подготовки кадров в области биотехнологий
1.3. Этапы развития и ожидаемые результаты
Реализация целей и задач ТП будет проходить в два этапа.
Ключевые задачи реализации первого этапа (2011-2015 гг.) должны включать в себя, вопервых, развитие внутреннего спроса и экспорта биотехнологической продукции, с целью
кардинального увеличения объемов производства уже выпускаемой и востребованной
продукции для насыщения ею соответствующих рынков, что в короткие сроки даст
существенный рост биоэкономики в агро-пищевом секторе; во-вторых, создание
производственно-технологической
базы
для
формирования
новых
подотраслей
промышленности, способных в перспективе заменить существенную часть химически
синтезируемых продуктов, новыми продуктами биологического синтеза.
6
Для реализации этих задач будет необходимо:
1.
Создание в Российской Федерации полноценной структуры биоэкономики,
включая создание пилотных, опытно-промышленных, промышленных предприятий,
инжиниринговых компаний и центров отработки технологий применения биотехнологических
продуктов.
2.
Повышение
эффективности
коммерциализации
научных
результатов
исследований и разработок в области биотехнологий, в том числе на основе механизма частногосударственного партнерства.
3.
Создание организационных и правовых основ для формирования новых рынков,
прежде всего в промышленной биотехнологии.
4.
Создание системы добровольной экологической сертификации, учитывающей
международный опыт применения «зеленых» стандартов.
5.
Создание действенных стимулов для локализации производства части
биотехнологических продуктов иностранных компаний в Российской Федерации.
6.
Появление мотивированного круга промышленных компаний в химической,
нефтехимической промышленности, агропромышленном комплексе и лесопереработке,
способных стать локомотивом внедрения новых технологий.
7.
Создание условий устойчивого функционирования и развития системы
подготовки, переподготовки и закрепления кадров для обеспечения эффективности
исследований и разработок в области биотехнологий.
8.
Формирование региональных биотехнологических программ и биокластеров в
субъектах Российской Федерации.
9.
Инвентаризация биологических коллекций Российской Федерации и
формирование базовых биоресурсных центров федерального значения.
Ожидается, что на первом этапе основной рост объемов потребления и производства
будет происходить в секторах экономики, которые уже сегодня активно используют
биотехнологии и биотехнологические продукты, в первую очередь таких как агропищевой
сектор, включая переработку отходов АПК. Основные инвестиции будут направлены: вопервых, на создание инфраструктуры биоэкономики (пилотные производства, инжиниринговые
центры, создание экспериментальных предприятий и центров передачи знаний потребителям,
создание финансовых механизмов поддержки внутреннего спроса и экспорта
биотехнологической продукции); во-вторых, на формирование научно-технологического задела
в сфере биотехнологий (финансирование научно-исследовательских программ по ключевым
направлением биоэкономики через программы фундаментальных исследований, гранты
научных фондов, проекты по НИОКР институтов развития и частного бизнеса).
На втором этапе (2016-2020 гг.) развития биоэкономики в Российской Федерации
ожидается возникновение институциональных условий для проведения глубокой модернизации
технологической базы соответствующих отраслей промышленности за счет массового
внедрения в производство методов и продуктов биотехнологий. Будет создана технологическая
и промышленная база для новых рынков, прежде всего, в промышленной биотехнологии и
лесоперерабатывающем секторе. При этом основные инвестиции будут направлены на создание
новых производств и расширение производственных мощностей на сформированных рынках, а
также на финансирование программ массового внедрения продуктов и технологий в широком
спектре отраслей промышленности. Необходима интеграция научно-технологического сектора
Российской Федерации в международную систему производства знаний для развития научного
7
потенциала страны с четким ориентиром на создание биотехнологий, способных наряду с
информационными и нанотехнологиями обеспечить модернизацию промышленного сектора
России.
Во время второго этапа ожидается решение таких комплексных задач, как:
1. Формирование производственно-технологической базы по всем основным видам
продукции промышленной биотехнологии.
2. Создание комплексной междисциплинарной системы исследований и разработок,
глубоко интегрированной в международную технологическую среду.
3. Совершенствование
механизмов
поддержки
малого
инновационного
предпринимательства, направленного на вовлечение потенциала научных организаций в
создание и производство новых биотехнологических продуктов.
2. Технологическая платформа как инструмент развития
Биотехнологии должны стать национальным приоритетом России, одним из
инструментов ее инновационного развития и средством к улучшению качества жизни
населения.
Для достижения поставленных целей Технологическая платформа «БиоТех2030» должна
в
среднесрочной
и
долгосрочной
перспективе
обеспечивать
устойчивую
конкурентоспособность и мировое лидерство России в секторе «Биоиндустрия и биоресурсы»
путем концентрирования исследований на приоритетных научных направлениях, повышения
эффективности инвестиций в исследования и разработки, через ускорение инноваций и
снижение барьеров на пути развития и внедрения новых технологий.
Важнейшей задачей Технологической платформы является улучшение качества
образования, подготовка и переподготовка профессиональных кадров.
Стоящие перед отраслью технологические вызовы требуют консолидации усилий
государства, бизнеса и научного сообщества, организаций разных форм собственности,
привлечения и консолидации разнообразных форм финансирования - от грантового до
венчурного и инвестиционного.
Мультидисциплинарность исследований и влияние биотехнологий на многие отрасли
экономики требуют создания единой стратегии развития направления, формирования
Стратегического плана исследований и разработок, осуществления постоянного
технологического форсайта.
Построение в Российской Федерации развитого биотехнологического сектора, о чем
свидетельствует, в частности, и мировой опыт, невозможно без активной роли государства.
Технологическая платформа должна стать эффективным инструментом, с помощью которого
научное и бизнес сообщества смогут влиять на решения, принимаемые государственными
структурами, и, таким образом, стимулировать развитие биоэкономики.
Технологическая платформа ожидает, что будет принята государственная
координационная Программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период
до 2020 г., которая обозначит необходимые меры для развития биоэкономики страны.
Технологическая платформа ожидает, что государство окажет поддержку
фундаментальным и прикладным исследованиям в рамках предлагаемого платформой
Стратегического плана исследований и разработок на уровне федеральных и региональных
8
программ, планов исследований государственных академий наук, компаний с государственным
участием и госкорпораций, тематики грантов научных фондов. Более того, ожидается, что
государство обеспечит участие экспертов самой платформы в рассмотрении и отборе проектов,
рекомендуемых к финансированию.
Технологическая платформа считает, что государству принадлежит решающая роль в
стимулировании спроса на продукцию биотехнологий, создании рынков биотехнологической
продукции. Для этого необходимо:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Установление в программных документах Правительства Российской Федерации,
направленных на развитие отдельных секторов экономики, конкретных ориентиров для
увеличения доли потребления биотехнологических продуктов.
Формирование
необходимых
инструментов
и
механизмов
поддержки
государственных
закупок
биотехнологической
продукции.
Стимулирование
использования биотехнологий в государственном секторе экономики, включая компании
с государственным участием и государственные корпорации.
Распространение мер государственной поддержки сельхозпроизводителей на
биотехнологическую продукцию.
Стимулирование предприятий, внедряющих и производящих биотехнологическую
продукцию, и дестимулирование устаревших технологий и продуктов, увеличивающих
нагрузку на окружающую среду.
Создание системы добровольной экологической сертификации, учитывающей
международный опыт применения «зеленых» стандартов, для обеспечения минимизации
негативного воздействия на окружающую среду, рационального использования
природных ресурсов, внедрения передовых энергоэффективных и энергосберегающих
решений.
Разработка системы мер нормативно-правового и технического регулирования по
отдельным видам продукции, стимулирующих вторичную переработку продукции и
отходов ее производства.
Разработка программы последовательного и предсказуемого увеличения размера
платежей и ужесточения технологических нормативов на выбросы и сбросы
загрязнителей окружающей среды.
Усиление приоритета развития биотехнологий в деятельности финансовых
институтов развития (Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научнотехнической сфере, Российский фонд технологического развития, ОАО «РВК», ОАО
«Роснано», Внешэкономбанк).
Поддержка создания региональных биотехнологических программ и кластеров.
Технологическая платформа «Биоиндустрия и биоресурсы», таким образом, призвана
стать одним из инструментов модернизации, выступить в качестве локомотива создания
биоэкономики - важнейшего направления инновационного развития страны.
9
3. Риски реализации ТП, SWOT-анализ
При подготовке СПИ и дорожных карт будут учитываться следующие системные факторы и риски
создаваемой ТП, выявленные в рамках проведенного SWOT анализа.
СИЛЬНЫЕ СТОРОНЫ
СЛАБЫЕ СТОРОНЫ
Существующий
интерес
государства
к Слабая
подготовленность
основных
инструменту ТП и ТП БиоТех2030, в частности.
заинтересованных
сторон
к
восприятию
инструмента ТП и реализации в рамках него
Системный
и
комплексный
подход
к
долгосрочных комплексных инициатив, затрудняет
формированию ТП «Биотех2030», долгосрочный
разработку
методического
комплекса,
характер ТП, позволяющий объединять элементы
определяющего
порядок
формирования
и
инновационной
системы
в
целостный
функционирования ТП
«инновационный контур»
Низкий интерес к вопросам биотехнологии по
Формирование взаимосвязей и активизация
сравнению с фармацевтикой и биомедициной на
взаимодействия вдоль всей инновационной
всех уровнях (государство – бизнес – научное
цепочки создания новых продуктов «вузы,
сообщество)
научные организации — промышленность»
Малые
на
данный
момент
объемы
Успешная разработка основополагающих
соответствующих сегментов рынка, отсутствие
документов ТП:
крупных игроков и бизнес-структур
Стратегии развития ТП
Координационной программы БИО2020
Возможный временной лаг между созданием ТП
Подпрограммы 2 «Прикладные
«Биотех2030» и первыми ее результатами может
проблемно-ориентированные исследования и
быть достаточно большим, что ослабляет
развитие научно-технического задела в области
мотивацию участников и государства
перспективных технологий» государственной
Недостаточное обеспечение кадрами необходимой
программы «Развитие науки и технологий» на
квалификации, в т.ч. в области инновационного
2012-2020 гг., приоритетное направление
менеджмента в области биотехнологий
БИОТЕХНОЛОГИИ
Стимулирование роста компетенций сотрудников
вузов и научных организаций по актуальным
направлениям
развития
российской
промышленности в биотехнологической сфере
Высокая видимость
интернет-портала ТП
ТП,
функционирование
Налаженное сотрудничество российской ТП
«Биотех2030» с соответствующими европейскими
ТП («Пища для жизни», «Промышленная
биотехнология», «Лес» и т.д.)
ВОЗМОЖНОСТИ
УГРОЗЫ
Принятие программы БИО2020 – первого Нежелание
государства
сформулировать
документа
в
России,
регламентирующего политические цели и задачи в области построения
10
развитие
уровне
биотехнологий
на
государственном биоэкономики
Отклонение программы БИО2020
Наличие у государства множества рычагов
Низкий
спрос
со
стороны
российской
влияния на экономику, в том числе для
биотехнологической
промышленности
на
поддержки развития ТП «Биотех2030»
результаты R&D. Замещение перспективных
Возможность за короткое время нарастить российских разработок зарубежными готовыми , но
компетенции российских компаний в области устаревшими, технологиями
инновационного менеджмента биотехнологий
Cведение интереса бизнеса к формальному
Необходимость и возможность увязывания заявительству в участии в ТП «Биотех2030» с
механизма ТП «Биотех2030» и соответствующих целью получить финансовую поддержку
федеральных программ (их согласование,
Сворачивание участия бизнеса в ТП «Биотех2030»
частичное взаимопроникновение или встраивание
под
давлением
неблагоприятных
внешних
ТП в ФЦП)
факторов
Возможность использования ТП «Биотех2030»
Трудности с внедрением результатов R&D,
для увеличения спроса промышленности на
выполненных в рамках ТП «Биотех2030», в
инновационную продукцию и для создания новых
промышленности,
в
частности,
проблема
инновационных рынков
масштабирования результатов R&D в связи с
Изменение существующего законодательства в отсутствием
в
стране
демонстрационных
русле, способствующем развитию биоэкономики, мощностей и пилотных установок
например, принятие т.н. «зеленых» стандартов
Отсутствие согласованности в деятельности ТП и
Необходимость использование государственного государственных структур. Отстранение ТП от
заказа для поддержки ТП «Биотех2030» — процедуры принятия решений по ключевым
прямое (государство заказывает у ТП разработку вопросам развития биотехнологий, в т.ч.
и производство продукции) или косвенное экспертизы и финансирования программ и
(гарантия сбыта будущей продукции ТП проектов в профильной ТП области
посредством резервирования возможности его
Чрезмерное
усложнение
процедуры
корректировки по итогам функционирования ТП)
функционирования
ТП
«Биотех2030»,
Привлечение участников ТП «Биотех2030» к забюрокрачивание ТП
выработке
политики
в
отношении
биотехнологического сектора и разработка
дорожной карты развития
Разработка региональных программ развития
биотехнологий и создание биотехнологических
кластеров
Распространение
влияния российской ТП
«Биотех2030» на экономическое пространство
СНГ
4. Стратегические направления программы исследований
4.1. Этапы разработки СПИ
План разработки СПИ ТП «БиоТех2030» подразделен на три этапа:
11
Этап 1. Определение «перспективного облика» сектора на долгосрочную
перспективу, до 2030 г. и далее.Применительно к обеспечению долгосрочной
конкурентоспособности сектора оцениваются ключевые вызовы, определяются
стратегические цели и возможные пути научно-технологической модернизации,
соответствующие временные рамки, рассматривается возможная «повестка» для
проведения исследований и разработок, оценивается в общем виде научно-технический
потенциал.
Результатом Этапа 1 явилась выработка согласованной «СТРАТЕГИИ развития
Технологической платформы «Биоиндустрия и Биоресурсы» (БиоТех2030)»,
оформленной в виде соответствующего документа. Она была рассмотрена и одобрена
на Учредительной Конференции ТП 19 октября 2011 года. СТРАТЕГИЯ призвана
определить «перспективный облик» сектора Прикладных Биотехнологий на
долгосрочную перспективу.
Этап 2. Разработка Стратегического плана исследований и разработок (СПИ) и
дорожных карт (планов) его реализации.
Данный этап включает в себя:
•
•
•
•
•
•
определение средне- и долгосрочных приоритетов в проведении исследований и
разработок, основных потенциальных участников;
выстраивание научной кооперации, научно-производственных цепочек,
определение возможных консорциумов;
оценку необходимого финансирования исследований и разработок;
оценка необходимых направлений развития научной инфраструктуры;
формирование программ обучения;
определение направлений и принципов развития стандартов, системы
сертификации.
В рамках данного этапа разрабатывается, как сам СПИ по направлениям
деятельности ТП, так и его дорожная карта для достижения поставленных на первом
этапе стратегических целей.
Этап 3. План развертывания СПИ.
В рамках данного этапа предполагается генерация постоянно меняющегося
портфеля программ и проектов исследовательскими группами и бенефициарами,
подчиненного достижению поставленных стратегических задач с учетом временных,
ресурсных рамок, имеющегося научно-технического потенциала.
12
4.2. Развитие научно-методической
разработок
базы
исследований
и
Основой развития современных биотехнологий являются достижения в области наук о
жизни, в первую очередь физико-химической биологии, разработка новых методических
подходов и исследовательских платформ. Только за последние несколько лет возникли такие
научные направления как системная и синтетическая биологии, активно развиваются
высокопроизводительные методы исследования генома, транскриптома, и протеома.
Основными направлениями работ в этой области будут:
4.2.1. Развитие геномных и постгеномных методов и исследовательских платформ:
высокопроизводительных методов анализа геномов, транскриптомов, протеомов и
метаболомов; создание многопараметрических методов анализа (чиповые технологии);
разработка
аналитических
устройств
на
основе
микрофлюидики,
создание
высокопроизводительных роботизированных систем скрининга
4.2.2. Системная биология и биоинформатика: моделирование in silico процессов,
происходящих в живых системах.
4.2.3. Структурная биология: определение структур макромолекул и их комплексов,
внутриклеточных наномашин, элементов цитоскелета, органелл, клеток, межклеточных
взаимодействий и сетей, многоклеточных организмов, органов и тканей. Разработка
методологии моделирования структуры биомолекул и живых систем in silico.
4.2.4. Синтетическая биология, метаболическая инженерия и биоинженерия:
разработка методологии метаболической инженерии, модификация метаболических путей
клетки. Разработка подходов к созданию в клетках микроорганизмов биосинтетических
путей, не встречающихся в природе. Прижизненная визуализация биологических процессов
в живых системах, системы молекулярного имиджинга.
4.2.5. Биоразнообразие: исследование природного биоразнообразия, разработка
методов изучения некультивируемых организмов, разработка методов сравнительной
геномики и протеомики
4.3. Промышленные биотехнологии
Данное направление определяет создание научной и технологической базы современной
промышленной биотехнологии. Биологический синтез позволяет создавать огромное
разнообразие продуктов как в традиционных (продукты питания для человека, корма для
животных и др.), так и новых областях (производство рекомбинантных белков, биополимеров,
продуктов тонкого и основного органического синтеза, биоразлагаемых пластиков). Сектор
«Промышленной биотехнологии» является в настоящий момент мощным двигателем развития
биоэкономики. Основными направлениями работ в этой области будут:
4.3.1. Разработка
экономически
эффективных
в современных
условиях
биотехнологических процессов получения биологически активных соединений
(аминокислот, антибиотиков, биопестицидов, белковых и пептидных препаратов,
антиоксидантов и др.). Изучение путей метаболизма (молекулярная физиология) на основе
исследования генома, транскриптома, протеома и метаболома клетки. Разработка методов
генетической инженерии для промышленных микроорганизмов. Создание научно13
методической
базы,
обеспечивающей
направленное
изменение
метаболизма
микроорганизмов с целью достижения сверхсинтеза целевых продуктов, обладающих
высоким рыночным потенциалом.
4.3.2. Разработка биотехнологических процессов получения биоматериалов и продуктов
органического синтеза из возобновляемого сырья с целью замещения экологически вредных и
экономически неэффективных химических производств, а также получение новых продуктов и
материалов с уникальными свойствами.
4.3.3. Поиск новых ферментов, перспективных для использования в биокаталитических
процессах, в том числе устойчивых к «экстремальным» условиям реальных
биотехнологических процессов (высокая температура, кислотные или щелочные условия,
присутствие солей, органических растворителей и т.п.). Создание ферментов с улучшенными
функциональными характеристиками с помощью рационального дизайна и направленной
эволюции. Разработка новых методов выделения и очистки биокатализаторов, методов их
иммобилизации и стабилизации, использования в нетрадиционных и неводных средах.
4.3.4. Расширение сырьевой базы промышленной биотехнологии и вовлечение в
производство новых типов возобновляемых ресурсов, в том числе отходов,
сельскохозяйственных и муниципальных. Поиск и создание методами селекции и генетической
инженерии новых сортов быстрорастущих растений, в том числе микроводорослей,
используемых в качестве сырья для биотехнологических процессов. Создание штаммов
микроорганизмов для переработки синтез-газа и разработка на их основе процессов получения
биопродуктов.
4.3.5. Биогеотехнологии для горной и нефтегазодобывающей промышленности,
повышения экологичности технологических процессов. Исследование структуры и динамики
микробных консорциумов, используемых в технологических процессах в области
биогеотехнологии; поиск новых перспективных микроорганизмов для целей биогеотехнологии,
исследование их генетики и метаболизма.
4.4. Агробиотехнологии
Разработка современных агробиотехнологий является одной из основ повышения
эффективности сельскохозяйственного производства и обеспечения продовольственной
безопасности России. Новые направления агробиотехнологии связаны с использованием
растений и животных для получения новых биопродуктов промышленного и медицинского
назначения. Основными направлениями работ в этой области будут:
4.4.1. Биотехнологические методы получения новых высокопродуктивных сортов
сельскохозяйственных растений, основанные на использования молекулярных маркеров,
гомозиготных и рекомбинантных линий, генетической инженерии.
4.4.2. Биотехнологические методы в селекции сельскохозяйственных животных:
исследования молекулярных механизмов формирования продуктивности животных, внедрение
в программы селекционно-племенной работы технологий клонирования и геномной селекции,
систем генетической паспортизации пород сельскохозяйственных животных.
4.4.3. Разработка биологических средств защиты растений на основе штаммов
микроорганизмов – продуцентов биологически активных веществ (биоинсектициды и др.),
разработка молекулярно-генетических методов диагностики фитопатогенов.
4.4.4. Ветеринарные биотехнологии: разработка новых лекарств для животных на
основании исследования молекулярных механизмов патогенности возбудителей заболеваний,
14
их иммунорегуляторного репертуара, тест-систем и биочипов для молекулярной диагностики,
вакцин перорального применения для массовой вакцинации животных.
4.4.5. Биотехнологий восстановления и повышения плодородия почв, экологически
устойчивого растениеводства, основанного на управлении симбиотическими растительно микробными сообществами.
4.4.6. Биотехнологии использования растений в качестве «биофабрик» для получения
продуктов промышленного и медицинского назначения, в том числе рекомбинантных белков.
4.5. Экологические биотехнологии, биоколлекции и биоресурсные
центры
Данное мероприятие направлено на развитие экобиотехнологии и соответствующих
производств, включая биотехнологии очистки и защиты окружающей среды, биоремедиации
грунтов, восстановления экосистем водоемов с использованием живых организмовбиодеструкторов, защиты от биоповреждений и биокоррозии, утилизации отходов.
Экобиотехнологии оказывают решающее влияние на качество жизни общества, снижая
техногенную нагрузку и улучшая состояние окружающей среды. Основными направлениями
работ в этой области будут:
4.5.1. Новые методы мониторинга состояния окружающей среды с использованием
биологического тестирования и индикации. Разработка биосенсоров, методов
биотестирования и биоиндикации, позволяющих быстро и селективно определять наличие
загрязнений в природных системах, разработка методов выявления отклика биосферы на
антропогенное воздействие на разных уровнях организации живых систем: молекулярном,
клеточном, организменном, популяционном и в сообществах.
4.5.2. Новые методы очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием живых
организмов: выявление новых эффективных организмов-биоремедиаторов, изучение
особенностей их биологии, разработку методов получения биомассы организмовбиоремедиаторов , способов их хранения и использования.
4.5.3. Разработка биотехнологических способов защиты от повреждающих
микроорганизмов, водорослей, грибов, беспозвоночных животных и других живых
организмов-деструкторов.
4.5.4. Поддержание и развитие биологических коллекций генетических ресурсов
микроорганизмов, растений и животных, создание биоресурсных центров.
4.6. Пищевые биотехнологии
Решение ключевых задач в сфере обеспечения продовольственной безопасности
Российской Федерации предполагает проведение исследований по медико-биологической
оценке безопасности новых и традиционных источников пищи и ингредиентов, внедрение
инновационных биотехнологий, эффективную переработку пищевого сырья, развитие
производства функциональных пищевых продуктов, продуктов детского питания, диетических,
лечебных, а также биологически активных добавок к пище. Основными направлениями работ в
этой области будут:
4.6.1. Обеспечение безопасности пищевых продуктов и ингредиентов, в том числе новых и
нетрадиционных, основанное на использовании высокочувствительных и экспрессных методов
качественного и количественного определения загрязняющих веществ (ксенобиотиков,
15
грибных и бактериальных токсинов, пестицидов, ветеринарных препаратов и т.п.) в пищевых
продуктах и сырье; методов подтверждения аутентичности пищевых продуктов.
4.6.2. Разработка технологий биоконверсии малоценных отходов и побочных продуктов
переработки растительного и животного сырья в белковые продукты и ингредиенты с высокой
добавленной стоимостью.
4.6.3. Биотехнологические подходы к производству пробиотиков, пребиотиков
синбиотиков, заквасок и пищевых ингредиентов; скрининг микроорганизмов и поиск новых
пробиотиков и синбиотиков, изучение их физиологических функций и метаболических путей;
характеристика структуры и свойств, продуцируемых ими биологически активных соединений;
изучение геномов молочнокислых бактерий, поиск, селекция и создание новых штаммов
молочнокислых и других технологических микроорганизмов и микробных консорциумов с
заданными биологическими свойствами и оптимизированными технологическими
характеристиками.
4.6.4. Создание научных основ разработки функциональных и специализированных
пищевых продуктов: выявление биомаркеров для объективной оценки обеспеченности
организма человека пищевыми веществами для персонификации рекомендаций по
питанию; разработка методологии коррекции патологических состояний с использованием
функциональных и специализированных пищевых продуктов; разработка методов оценки
безопасности и тестирования функциональных свойств пищевых продуктов и
ингредиентов.
4.6.5. Создание технологий глубокой переработки пищевого сырья, основанных на
принципах безотходного производства: скрининг перспективных источников биологически
активных веществ (витаминов, антиоксидантов, полиненасыщенных жирных кислот,
полифенольных соединений, биологически активных пептидов и др.) среди вторичных
малоценных продуктов переработки сырья растительного и животного происхождения,
разработка методов извлечения из этого сырья биологически активных соединений.
4.7. Лесные биотехнологии
Реализация комплекса мероприятий по направлению «Лесная биотехнология» приведет к
созданию в стране современной системы управления лесонасаждениями, созданию новых форм
деревьев с заданными признаками, развитию плантационного лесовыращивания, созданию
условий для малоотходной глубокой переработке древесины и утилизации отходов. Основными
направлениями работ в этой области будут:
4.7.1. Биотехнологии сохранения и воспроизводства лесных ресурсов: разработка
новых способов культивирования in vitro растительного материала; секвенирование
геномов древесных растений, разработка методов молек улярной селекции и генетической
инженерии древесных растений с улучшенными характеристиками (структура древесины,
скорость роста и др.); разработка методов генетической паспортизации семян.
4.7.2. Биологические средства защиты леса: разработка микробиологических средств
защиты леса от вредителей и патогенов; создание устойчивых форм лесных пород с
использованием методов генетической инженерии.
4.7.3. Разработка технологий, направленных на комплексную переработку древесной
биомассы, в том числе для получения биотоплив; разработка новых биокатализаторов для
переработки древесины и ее отдельных компонентов, в частности, лигнина.
16
4.8. Акваресурсные биотехнологии
Работы по этому направлению призваны обеспечить создание эффективных продуктов из
гидробионтов Мирового океана и внутренних водоемов и биотехнологий, направленных на
комплексную переработку гидробионтов и производства на их основе востребованной
продукции пищевого, кормового, ветеринарного и медицинского назначения. Основными
направлениями работ в этой области будут:
4.8.1. Идентификация новых практически-ценных биомолекул в гидробионтах (новые
ферменты-биокатализаторы, белки и пептиды, вторичные метаболиты, полисахариды бактерий,
архей, водорослей, жирные кислоты и липиды микроводорослей) с использованием геномных и
постгеномных технологий;
4.8.2. Разработка методов получения биополимеров и новых материалов, создание
биологических субстанций и композиций, функциональных пищевых продуктов и
биологических активных пищевых добавок на основе гидробионтов;
4.8.3. Разработка методов культивирования
клеточных линий позвоночных и
беспозвоночных морских организмов, а также микробных симбионтов для получения
биологически активных соединений;
4.8.4. Разработка технологий получения лекарственных средств для человека и животных,
средств защиты растений, индукторов болезнеустойчивости, стимуляторов роста на основе
хитиновых биополимеров;
4.8.5. Разработка методов молекулярной селекции гидробионтов, совершенствование
селекционно-племенной работы с целью выведения высокопродуктивных объектов
аквакультуры.
4.9. Развитие инфраструктуры
Создание
центров
для
масштабирования
и
внедрения
биотехнологий
(демонстрационные пилотные производства), использующие различные типы возобновляемого
сырья и отходов. Главной задачей таких центров будет внедрение и коммерциализация
технологий, включая масштабирование технологий, разработку и регистрацию необходимой
научно-технической и производственной документации, создание промышленных образцов.
Организация сетевого, распределенного центра координации научно-технической деятельности
для разработки крупных межотраслевых проектов в области промышленной биотехнологии.
Создание единой системы мониторинга развития биотехнологий, которая ляжет в основу
информационно-аналитической инфраструктуры направления.
17
5. Персональный
состав
экспертных
советов
по
секторам
разработки СПИ
Сектор промышленной биотехнологии
Бебуров М.Ю.
Авдеенко В.Н.
Кричевский А.Н.
Директор ГНЦ РФ ФГУП «ГосНИИгенетика», к.б.н.
Генеральный директор ООО «Аберкейд»
Генеральный директор ООО ПО «Сиббиофарм»
Сектор пищевой биотехнологии
Тутельян В.А.
Харченко П.Н.
Легонькова О.А.
Академик РАМН, Директор НИИ питания РАМН
Чл.-корр. РАСХН, Директор ВНИИ сельскохозяйственной
биотехнологии РАСХН
Помощник Главного ученого секретаря РАМН, д.т.н.
Лесной сектор
Исаев А.С.
Лукина Н.В.
Пондарь С.И.
Аким Э.Л.
Академик РАН, Научный руководитель Центра по проблемам
экологии и продуктивности лесов
Заместитель директора Центра по проблемам экологии и
продуктивности лесов, д.б.н.
Группа «ИЛИМ», Технический директор
Санкт-Петербургский
Государственный
университет
растительных полимеров, д.т.н., профессор
Сектор агробиотехнологии
Тихонович И.А.
Фисинин В.И.
Крюков С.В.
Академик РАСХН, Директор ВНИИ сельскохозяйственной
микробиологии РАСХН
Академик РАСХН, Директор Всероссийского научноисследовательского
и
технологического
института
птицеводства
Председатель Совета директоров
РОАО «Росагробиопром», к.т.н.
Сектор аквабиотехнологии
Василов Р.Г.
Агеев Ю.Г.
Масленников С.И.
Профессор, Президент Общероссийской общественной
организации «Общество биотехнологов России им. Ю.А.
Овчинникова» д.б.н.
Начальник отдела по защите государственной тайны,
организации мероприятий по мобилизационной подготовке и
мобилизации Федеральной службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
Руководитель
Центра
аквакультуры
и
прибрежных
биоресурсов Институт биологии моря им. А.В. Жирмунского,
к.б.н.
18
Сектор экобиотехнологии, биоресурсы и биоколлекций
Павлов Д.С.
Боронин А.М.
Калакуцкий Л.В.
Синеокий С.П.
Академик РАН, Директор Института проблем экологии и
эволюции им. А.Н. Северцова РАН
Чл.-корр. РАН, Директор института биохимии и физиологии
микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
Чл.-корр. РАН, Заведующий отделом Института биохимии и
физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН
Заместитель директора ГНЦ РФ ФГУП «ГосНИИгенетика»,
д.б.н.
Комиссия по образованию
Швец В.И.
Береговых В.В.
Ахаев Д.Н.
Академик РАМН, Заведующий кафедрой биотехнологии и
нанобиотехнологии
Московского
Государственного
Университета тонких химических технологий им. М.В.
Ломоносова
Чл.-корр. РАМН, Заведующий кафедрой Организации
производства и реализации лекарственных средств Первого
Московского Медицинского Университета им. И.М. Сеченова
Заместитель декана Биологического Факультета Московского
Государственного Университета имени М.В.Ломоносова по
инновационной деятельности, к.б.н.
Комиссия по Международному сотрудничеству
Шарова И.В.
Куклина И.Р.
Заместитель руководителя Национального контактного центра
«Биотехнологии, сельское хозяйство и пища» Рамочной
программы ЕС, к.б.н.
Аналитический
центр
международных
научнотехнологических
и
образовательных
программ,
Исполнительный директор
Комиссия по стратегическим планам исследований и разработок
Гохберг Л.М.
Орлова Н.В.
Первый проректор Национального исследовательского
университета «Высшая школа экономики»
ООО «Аберкейд», партнер
19
6. План действий по доработке СПИ
Наименования Этапов
плана
Инвентаризация
1
потенциала ТП
№
1.
№Конкретные работы в рамках этапа
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
2.
Работа
2
по
продвижению
Координационной
программы 2.1
развития
биотехнологий
в
Российской Федерации на период
до 2020 г.
2.2
2.3
2.4
Доработка
3
и утверждение СПИ
3.
3.1
3.2
1Инвентаризация организаций, ведущих
работы по направлениям деятельности ТП
1
Инвентаризация
коммерчески
и
инвестиционно
привлекательных
направлений развития биотехнологий
1
Инвентаризация
источников инвестиций
для инновационных и инвестиционных
проектов в биотехнологиях
1
Разработка
методологии анализа и
обобщения собранных данных
1
Анализ
и обобщение полученных данных
Результаты
Исполнители
База данных
РГ по секторам ТП
База данных
РГ по секторам ТП
База данных
РГ по секторам ТП
Методические
РГ по СПИ
рекомендации
Аналитическая
РГ по секторам и по
записка
СПИ
2
Актуализация
основных направлений Рабочая
версия Экспертные советы
Координационной программы, с учётом Программы
данных полученных на Этапе №1
2
Разработка
методических рекомендаций к Методические
РГ по СПИ
доработке рыночных и финансовых рекомендации
индикаторов Программы
2
Подготовка
аналитических записок для Аналитические
РГ по секторам и по
Правительства Российской Федерации, записки, отчеты
СПИ
планов развития и иных документов
2
Подготовка
Программы для официального Финальная версия Исполнительный
утверждения.
Программы
секретариат ТП
3
Формирование
тематических планов по База
данных, РГ по секторам ТП
секторам ТП
отчеты
3
Гармонизация
СПИ и Программы по Рабочая
версия Экспертные советы и
секторам и в целом
СПИ
РГ по СПИ
3Доработка СПИ для утверждения в ТП.
Финальная версия Исполнительный
Сроки
исполнения
1 квартал
2012 года
2 квартал 2012
года
2 квартал 2012
года
3-4 кварталы
2012 года
2 квартал 2012
года
3-4 кварталы
2012 года
3-4 квартал
20
3.3
СПИ
секретариат ТП
2012 года
21