生物科技产业的创新进展
在广大无边的世界中，芸芸众生千姿百态。其存在形式，可以是微生物，可以是植物，可以是动物，也可以是人。尽管这些生命个体有着天壤之别，但是，其生命基础的构成要素，实际上是差不多的。现代科学研究表明，基因、蛋白质和细胞等生命基础要素，决定着生物体表现为何种形式，决定着生物体能否健康成长，也决定着生物体的天年寿限。从这些生命基础要素起始，出现了微生物、植物和动物等生命体。微生物中的病毒，只含有基因和蛋白质两个生命基础要素，有的像朊病毒，甚至仅由蛋白质构成。除病毒以外的其他微生物，如细菌、酵母菌、霉菌等，与植物和动物一样，都同时含有基因、蛋白质和细胞三个生命基础要素。微生物除蕈类真菌外，它与动植物的显著差别是，个体微小，通常无法用肉眼来观察。植物和动物，虽然都含有三个生命基础要素，但是，两者之间的基因、蛋白质和细胞却存在着很大差异。就细胞来说，动物细胞缺少植物细胞中的细胞壁，也不含叶绿体，而且囊状液泡也不像植物细胞那样明显。这使得动物不能像植物那样，可以把无机物合成为有机物，它只能通过吃下有机物，用以维持和延续自己的生命。世界各国在研究生命基础要素和生命体的过程中，出现了生物科技产业。本世纪以来，生物科技产业获得了大量创新成果，本节拟择要述之。
一、基因领域研究的新信息
（一）基因破译与基因合成研究的新成果
1．基因破译研究的新进展。
⑴微生物基因破译方面，成功破译军团菌、世界上最具传染性的细菌、5型荧光假单胞菌、乳酸菌、豆类固氮菌、能吞噬石油的单细胞细菌、口腔病原体“血链球菌”、部分超级病菌、抗药性结核分枝杆菌、大肠杆菌等的基因组序列。开展了稻瘟病菌、曲霉菌、米曲霉素、烟曲霉素、玉米黑粉菌基因组测序。破译了多细胞海藻类团藻的基因组。破译了痢疾阿米巴虫和草履虫基因组。完成两千多种流感病毒基因组测序，完成甲型H1N1流感病毒基因测序，并对埃博拉病毒基因组进行测序。
⑵植物基因破译方面，开展破译玉米、大麦和小麦等粮食作物的基因。破译了西红柿、甜辣椒、西瓜、黑品乐葡萄等园艺作物的基因。同时，还破译了咖啡等饮料作物、青蒿等药用作物，以及美洲黑杨、三叶杨、楝树和火炬松等树木的基因。
⑶动物基因破译方面，破译了倭黑猩猩、古马、牛、猪和老鼠等哺乳动物的基因。完成了48只鸟类物种的基因组测序工作，它们包括乌鸦、鸭、隼、鹦鹉、企鹅、朱鹮、啄木鸟、鹰等，囊括了现代鸟类的主要分枝。破译了半滑舌鳎，以及虹鳟鱼、大西洋鲑鱼等硬骨鱼的基因。破译了蜜蜂、果蝇、采采蝇等昆虫的基因。破译了栉水母、三种鞭虫等无脊椎动物的基因。
⑷人类基因破译方面，绘制出人类基因组图谱。完成最早的古人类基因测序，进行大规模古代DNA测序分析，破译人类染色体，揭开人类基因开关转录因子的分布图谱。同时，破解人类遗传生殖细胞基因，绘制人类疾病的基因组图谱等。
⑸基因破译的技术和设备方面，发明更快、更高效的基因测序方法，提出基因测序数据分类新标准，开发出用单细胞分析基因组的测序技术，发明“拼写检查”基因序列的方法，用大数据解译DNA获重大突破。研制基因测序效率更高的设备和装置，如单分子DNA测序仪、DNA的快速阅读器，以及石墨烯“原子鸡笼”等。
2．基因重组和合成研究的新进展。
⑴基因重组技术方面，研制成更安全的基因植入细胞重组技术，为细菌重编基因组密码以提高其抗病毒能力；运用生物基因重组技术提取水果香精，运用基因重组技术防止转基因生物扩散。
⑵基因合成技术方面，合成出与遗传基因结合的化合物、自然界不存在的人造碱基对、人类历史上首个人造染色体、近乎完全由人造“零件”搭建的DNA分子，以及世界最短双链RNA。研发出新型人工合成DNA载体、生物传感器、可自我复制的人造脱氧核糖核酸结构，以及首个酵母染色体。实验室中“撞”出构建生命的四种基本碱基，造出能像天然DNA那样连接的人造碱基。同时，推进了基因合成技术及装置的研制，如开发出基于基因组编辑技术可销毁特定DNA序列的装置。
（二）基因机理与基因治疗研究的新成果
1．基因机理研究的新进展。
成功找到发育基因“RAD51”的特性机理，揭示影响健康长寿的基因机制，发现导致大量基因沉默的机理，发现DNA同源重组的新机制，发现细菌基因表达的常规机理，发现基因普遍存在“生理周期”，探明一种病菌产生耐药性基因的表达机制，首次证实非编码来源的基因产生机制。用实验证实DNA与核质相连导致基因变异，发现氧化应激是引起基因突变的主要潜在原因，发现基因变异可导致神经细胞退化，发现个体基因端粒的长短决定其寿命长短，发现提高长寿基因活跃度可延长小鼠寿命，研究表示脑筋反应快慢与基因变异有关。
2．基因治疗方面研究的新进展。
⑴基因检测方面，开发用于预测乳腺癌疗效的基因芯片技术，同步检测大量突变基因技术获得新突破，发明利用纳米通道精确检测DNA的新技术，发现一种基于细胞层面的DNA检测新方法，开发出能区分真伪DNA的检测技术，开发出DNA突变和损伤的快速检测新方法，开发出基因兴奋剂检测法。开发用细菌蛋白质作为检测受伤基因的新材料、可瞬间检测出目标基因的新材料。开发DNA快速检测箱、可测量单个DNA分子质量的设备。
⑵基因治疗方面，揭示基因影响不同种族病人药物剂量的原因，使用基因外显子测序方法查找出致病原因，采用基因组测序法追查疫情暴发路径。发现利用他人DNA碎片可抑制肿瘤，动物实验发现基因疗法可延长寿命，发现早产风险与母系基因有关。首次利用纳米颗粒把基因传递进活体小鼠大脑中，用抗转录疗法治愈犬类假肥大型肌营养不良症，用短尾猴开展基因治疗帕金森氏症的研究。用基因成功治疗儿童免疫缺陷症，研制出血管再生的基因工程结构，通过基因疗法加速烧伤皮肤愈合，用基因疗法让盲人重见光明，利用基因疗法治疗心脏病。另外，基因疗法治疗血友病获得成功，基因疗法首次用于囊肿性纤维化。
⑶基因治疗的载体和技术方面，发现一种病毒可以作为基因治疗的载体，开发出以高分子纳米胶囊为载体的基因疗法，以纳米涂层细菌为载体转运口服DNA疫苗。使用铁蛋白推进基因治疗，运用基因导向治疗肿瘤，运用基因改造激活细胞的电活性，发明纳米隧道电穿孔基因治疗技术，开发出有望治疗镰状细胞贫血的新基因技术等。
二、蛋白质及酶领域研究的新信息
（一）蛋白质机理与蛋白质开发利用研究的新成果
1．蛋白质机理研究的新进展。
发现一些生物防冻蛋白质阻止结冰的机理，确定荧光蛋白“光控开关”的运作机制，探明肌体处理异常蛋白质的机制，发现驱动蛋白和动力蛋白存在“默契”机理，发现人体酸碱调节蛋白的运行机制，发现蛋白能够抑制转位子的作用机制，发现线粒体呼吸链蛋白复合物的运行机理。同时，发现正常普里昂蛋白质过剩可诱发神经细胞死亡，开发出可揭示蛋白间相互作用的新技术，认为细胞外基质蛋白浓度与认知能力衰退有关，发现铁蛋白水平与认知能力相关。
2．蛋白质开发利用研究的新进展。
⑴人工制造蛋白质方面，以氨基酸为基础人工合成蛋白质；模仿细菌培育出人造细胞能连续生成的蛋白质，利用细菌开发出超稳定的氟化蛋白质；从豌豆中分离出微小蛋白结晶，发明用玉米制造胶原蛋白；以动物肌红蛋白为基础研制出可分解“苯”的新型蛋白质，以水蚤荧光蛋白为基础研制出高强度发光突变蛋白。
⑵疾病防治领域利用蛋白质方面，以蛋白质为标靶设计出只杀癌细胞的“智能导弹”，通过阻止特定蛋白质来抑制乳腺癌，以癌症干细胞中特定蛋白为攻击目标研制药物，通过药物抑制蛋白的相互作用来治疗癌症，通过阻止刺猬蛋白信号通路来治疗结肠癌，把LMTK3蛋白质作为帮助治疗乳腺癌的新靶点，通过纠正蛋白质基本单位蛋氨酸位置来治疗癌症，发现抑制NF－kB蛋白质可“饿死”癌细胞，利用P糖蛋白筛查阻止癌症复发的化合物。同时，创建首个大脑关键神经组织蛋白质组成图，研制出可用来治疗肝炎等疾病的重组蛋白；推出可速检水中有害金属的合成蛋白。
⑶开发利用蛋白质的技术设备方面，开发出通过蛋白质片断快速查明其种类的技术、利用微生物提取活性蛋白质的技术、一种细胞内蛋白定位的技术、可对活体细胞蛋白进行计数方法；开发出一种大量合成蛋白质的技术，开发细胞内蛋白质相互作用的标识技术；实现活体生物体内蛋白质状态的可视化技术，开发出揭示蛋白质何时何地制造的显微技术。研制出可使蛋白质形成晶体的“智能材料”。开发出可追踪活细胞内蛋白质运动的新软件，发明能分离蛋白质的分子筛。
（二）酶领域研究的新成果
1．探索与生命或疾病防治相关的酶。
⑴与生命相关的酶，发现控制细胞死亡早期阶段的重要酶，发现能影响变异细胞凋亡的酶，发现剑蛋白酶对调节细胞运动至关重要，发现调控细胞清除受损蛋白质的酶。发现一种保护精子的抗氧化酶；发现细菌用于破坏宿主细胞抑制剂的酶。
⑵与疾病防治相关的酶，发现使大肠癌和肝癌细胞增殖加速的酶，发现使癌细胞保持活性的酶。同时，发现一种抑制肿瘤生长的酶，发现一种能够“阻击”癌细胞转移的酶。揭示一种与血管收缩相关的酶，制成可将A型和B型血转为O型的突变酶。发现可同时控制肌体两种免疫反应的酶，发现可防止肌体干扰素过剩的酶，发现诱发风湿性关节炎的酶。发现有助肝炎等病治疗的酶；发现一种能导致代谢变差的酶，发现脂肪酸合成酶可能是引起肥胖症的原因。发现一种能提高药效的酶。
2．酶生理与酶开发利用研究的新进展。
⑴研究酶结构与功能方面，揭开端粒酶三维结构秘密，揭示免疫蛋白酶体的晶体结构；揭示细菌酶制取甲酸的生物机制。证实抗氧化酶具有延缓动物衰老功能，发现端粒酶具有延缓衰老的功能。揭示蛀木水虱体内能分解木头酶的结构功能；在白蚁消化道中发现能把木材分解成糖的酶，发现可把木屑废料转化成生物燃料的酶。
⑵开发利用酶方面，研究乳制品中生物酶的改性，围绕极光激酶B研制抗癌药物，开发出新型啤酒过滤酶、溶于油但不溶于水的酶、能有效分解玉米秸秆的新酶、丝氨酸水解酶新抑制剂，并用人工遗传物质合成一种酶。同时，开发出高通量激酶组分析法，开发酶活性中心分子定位分析法；开发出研究酶分子机理的新仪器。
三、细胞领域研究的新信息
（一）细胞生理机制与细胞治疗研究的新成果
1．细胞生理机制研究的新进展。
发现细胞内酸碱平衡维持机制，揭示细胞之间存在的融合机制，发现细胞分裂过程收缩环的作用机制，探明捣乱细胞被“刺杀”机制，揭开人体细胞生物传感器分子的机制。发现细胞自噬作用机制失灵会导致细胞异常，发现细胞自噬作用机制相关基因异常可引起罕见脑病。揭示卵细胞停止分裂的机制，发现动物生殖细胞回避细胞死亡的机制。揭示与神经系统疾病相关的细胞凋亡机制，发现神经细胞内质网功能机制，发现促使胰岛β细胞再生机制。
2.细胞治疗研究的新进展。
⑴培育或转变细胞方面，通过成人皮肤细胞重组后培育出大脑皮层细胞，成功培育痛痒神经细胞；在老鼠体内培育出人类肝脏细胞，把人类皮肤细胞转变为功能性肝脏细胞；在体外成功培育出味觉细胞，利用人类胎盘培育出成骨细胞。
⑵合成细胞方面，合成细胞膜能像活细胞一样生长；制造出基于无机物的类似生命细胞，诞生首个“人造生命”。
⑶用细胞培育器官及其他细胞治疗方面，用大鼠细胞培育出人造肝，用患者皮肤细胞培养出一种心脏病器官模型，利用体外细胞培育出完整的胸腺；用细胞培育出可供移植的大鼠肢体。利用胚胎模式成功地把恶性黑素瘤细胞转变为正常细胞，通过移植抗癌白血球医治癌症，研制出可为癌细胞染色的分子涂料，发现可阻断肾癌细胞自我修复的新疗法，通过刺激T细胞来杀死癌细胞。用细胞疗法缓解风湿痛，利用细胞再生治疗突发性耳聋，用细胞疗法成功控制小鼠癫痫发作。
⑷细胞治疗出现的新技术，开发出高效培养细胞的技术、在三维结构中培养细胞的技术、使转基因细胞具有智能反应的技术；成功出实现细胞分裂过程逆转的技术、把老鼠皮肤细胞转化为功能性脑细胞的技术。发明利用短脉冲激光检测细胞膜的技术、测量单个活细胞精确体重的技术、实时监测单个细胞相互作用的技术；发明测量单个细胞温度的纳米温度计。开发出细胞编程新技术，研发用于细胞疗法的可编程纳米机器人。开发出可使癌细胞长时间休眠的方法、能刺激白细胞的激光陷阱技术、能看清活细胞内活动的成像技术。
（二）干细胞培育与干细胞治疗研究的新成果
1．干细胞培育及相关技术研究的新进展。
⑴培育干细胞方面，用精子干细胞培育新的“万能细胞”，培育出不易引发排异反应的“万能细胞”，成功培育出新一代“万能细胞”；以人的鼻子为载体培育出多功能干细胞，利用血液细胞成功培养成诱导多功能干细胞，发现不同体细胞培育的诱导多功能干细胞有差异，无意中培育出“区域选择性多能干细胞”。培育出单倍体胚胎干细胞，培育出高纯度人体胚胎干细胞。培育出世界首个纯神经干细胞，从人类胚胎干细胞诱导培养出可无限再生的大脑干细胞，从皮肤细胞中培养出成体神经干细胞。成功培育出造血干细胞。
⑵培育和制造干细胞的技术方面，开发出人类胚胎干细胞和多功能干细胞更安全的培养方法，开发出胚胎干细胞更高效、产出率更大和纯度更高的培养技术。发明不破坏胚胎而获得胚胎干细胞的新技术，发明能控制干细胞按需分化的新方法，研发能消除引发癌症风险的制造干细胞新方法，开发能操控分化阶段干细胞的新技术。
2.用干细胞培育细胞与器官的新进展。
⑴用干细胞培育生命体细胞方面，用胚胎干细胞制造出红血球，利用骨髓干细胞培植出心脏细胞，用诱导多功能干细胞高效培养心肌细胞，用干细胞技术把皮肤细胞转化为心肌细胞。用动物腹部脂肪干细胞培育出神经细胞，用诱导多功能干细胞培养出视神经细胞。把人体干细胞转化为功能性肺细胞，利用人体胚胎干细胞分化成肝细胞，用克隆干细胞技术产生胰岛素分泌细胞，用人类胚胎干细胞造出生殖细胞精子，用干细胞技术以人类细胞造出原始生殖细胞。用单个成体干细胞培育出多种组织细胞，用脂肪干细胞培养平滑肌细胞，用诱导多功能干细胞培育出色素细胞，用皮肤细胞培育出软骨细胞。
⑵用干细胞培育生命体组织方面，用干细胞培育出眼角膜组织，用胚胎干细胞培育出立体视网膜组织。利用骨髓干细胞培育出心脏瓣膜，利用诱导多功能干细胞首次育成心脏组织细胞层。用间叶干细胞培育成活的人骨片段，成功用诱导多功能干细胞培育出软骨。用多功能干细胞培育出功能性人造表皮；用成体干细胞培养出肾脏组织。
⑶用干细胞培育生命体器官方面，用诱导多功能干细胞再生人类肝脏，成功诱导干细胞成为三维迷你肺，运用生物工程从干细胞中培养出牙齿。
3. 运用干细胞治疗疾病的新进展。
⑴用干细胞治疗癌症和艾滋病方面，利用转基因干细胞治疗脑癌，通过癌细胞三维立体培养揭示干细胞信息，用神经干细胞为载体发明治癌“定点清除炸弹”，发现可作为治癌新靶标的癌症干细胞，用干细胞“精确制导”杀灭癌细胞。同时，通过实验证明，人体干细胞能被遗传修改成为对抗艾滋病病毒的细胞。
⑵用干细胞治疗心血管疾病方面，成功移植造血干细胞，以及非亲缘脐带血造血干细胞。开发出用干细胞制造血小板技术、修复血管创伤技术。大规模试验利用干细胞治疗心脏病，提出用移植干细胞治心肌梗塞，利用干细胞技术恢复梗塞后的心肌，开创用脂肪干细胞治疗心脏病，研制出治疗冠心病和软骨再生等干细胞药物。
⑶用干细胞治疗神经系统疾病方面，移植人体鼻粘膜干细胞治疗脊髓损伤，利用成年动物干细胞让脊髓受损的瘫鼠恢复行走，找到一种有助于修复受损脊髓的干细胞。用干细胞治疗少儿脑瘫及相关神经系统疾病，实现脑内干细胞持续再生出神经胶质细胞。利用神经母细胞移植治疗肌肉萎缩硬化症，利用胚胎干细胞研究渐冻症，动物研究显示诱导多功能干细胞有助治疗“渐冻症”，利用诱导多功能干细胞修复神经源性肌萎缩症的致病基因。利用诱导多功能干细胞技术帮助自闭症个性化治疗。
⑷用干细胞治疗其他疾病方面，用干细胞治疗多发性硬化症获得突破。用干细胞治疗人体矽肺病，确定可用远端干细胞修复肺部组织。用自体干细胞治疗肝硬化获成功，通过注射干细胞提高肝硬化治愈率，把扁桃体来源的干细胞用于肝脏再生；通过干细胞移植修复大肠溃疡。用脑干细胞恢复受伤视网膜，诱导多能干细胞治疗视网膜退化疾病获准进行人体实验，利用干细胞技术协助修复受损角膜；干细胞治疗先天性失明效果明显；研究出用干细胞治疗老年性黄斑退化症的新方法，干细胞疗法或可治疗老年性黄斑病变。推进人体干细胞治疗糖尿病的试验，用胚胎干细胞移植治疗糖尿病通过动物实验。用骨髓干细胞治疗体表皮肤烧伤、用发根干细胞培育皮肤组织等获得成功。
四、微生物领域研究的新信息
（一）细菌研究的新成果
1．细菌开发利用研究的新进展。
利用细菌清除工业废水、汞、铀和卤代化合物等污染物质，利用细菌制造氢气、寻找海底石油，以及把一氧化碳变成燃料丙烷等来推进能源开发，利用细菌研制青蒿素、防病健康食品、杀虫剂、抗菌药物、减肥药物、单糖和乳酸等生物医用产品，同时，还利用开展各种实验活动。
2．细菌致病及防治研究的新进展。
揭开炭疽杆菌和白色念珠菌的致病机理，破解金黄色葡萄球菌、结核杆菌和绿脓杆菌的耐药机理。同时，发现人体拥有抵抗艰难梭菌的天然机制，研制对付A型链球菌、炭疽杆菌、李斯特菌、金黄色葡萄球菌和脑膜炎奈瑟菌等细菌的新疫苗，并开发出一系列抗菌灭菌新物质、检测细菌新技术，以及灭菌消毒新方法和新设备。
（二）真菌研究的新成果
1．酵母菌研究的新进展。
培育出耐盐碱酿酒酵母菌，从葡萄和木瓜中提取出新酵母菌，发现可生产石油、可用于乳酸品加工，以及能“永葆青春”的新酵母菌。发现酵母基因组中存在的新基因，并用高清三维图片等新技术推进酵母菌基因和细胞的研究。发现酵母菌可凭人类基因生存，还发现酵母菌在食品和卫生等方面的多种新用途。
2．霉菌、食用菌与粘菌研究的新进展。
发现霉菌中可提取治疗脊髓损伤和药用生物碱的物质，完成黑曲霉基因组测序计划。发现蘑菇中有益心脏的膳食纤维，发现灵芝对治疗艾滋病有辅助作用，发现某些食用菌重金属含量高。发现粘菌有可能成为一种新的制药资源。
（三）病毒研究的新成果
1．埃博拉病毒研究的新进展。
探明埃博拉病毒感染细胞、让免疫系统“瘫痪”的致病机理，发现埃博拉病毒感染的关键蛋白质；发明快速、高效检测埃博拉病毒的新技术和新方法；开发出治疗埃博拉病毒的新药物。
2．流感病毒研究的新进展。
发现甲型流感病毒细胞内复制机制，发现流感病毒的分子结构细节，研制出甲型H1N1病毒三维模型、流感病毒预测模型，以及流感A病毒外壳模型；发现咳嗽往往包含大量流感病毒，发现海洋哺乳动物能感染甲流病毒；发明禽流感病毒快速检测法。
3．病毒抗体及病毒利用和防治研究的新进展。
开发出预防西尼罗热等新疫苗，发现能阻断非典病毒、治疗亨德拉病毒和登革热病毒的新抗体。首次批准把病毒用作食品添加剂，把病毒改造成只杀死癌细胞的“安全卫士”，通过培育溶瘤细胞病毒来治疗癌症。研究检测病毒的新技术，研究防治病毒感染的新方法、新设备和新药物。
五、植物领域研究的新信息
（一）植物生理研究的新成果
1．植物光合作用研究的新进展。
发现植物合成能量过程能够促进光合反应，发现植物体内光合作用“单位”的立体结构，发现热带雨林中树木越高光合作用能力越强，发现调控植物光合作用的新“开关”，发现二氧化碳浓度增加会强化植物光合作用。同时，推进人工光合作用技术的开发，并编制出植物光合作用的蛋白质目录。
2．植物功能机制研究的新进展。
发现植物能通过装病躲避虫害进攻，发现阻碍植物生长素合成的抑制剂，发现植物能为授粉者提供食物奖励的授粉新方式，发现植物体内存在“信息通道”，发现蕨类植物通过合作决定性别比例，发现叶绿素能帮助植物加强自我防御，发现变异植物具有更强大的抗毒能力。揭开海洋植物生长、农作物增产和猪笼草“捕虫袋”的生理机制。发明观察植物生理现象的新技术，设计含有木质素植物可崩解的细胞壁。
（二）粮食作物与经济作物研究的新成果
1．粮食作物研究的新进展。
尝试利用卫星数据估测粮食产量。研究能利用盐碱地的粮食作物，通过合理利用水资源来缓解粮食危机，开发更安全健康的功能性粮食。同时，推进水稻、大麦、小麦、燕麦、玉米、高粱、薯类与豆类的基因、育种、栽培和病虫害防治等方面的研究。
2．经济作物研究的新进展。
开发营养健康与环境保护双效益的超级蔬菜，开发防治蔬菜软腐病的基因技术，把废弃防空洞改成蔬菜基地，尝试在海底培育蔬菜水果，打造机器人控制的无人蔬菜农场。同时，推进西红柿、辣椒、芥菜和拟南芥、大蒜、洋葱、水芹、胡萝卜、竹笋等蔬菜，牵牛花、玫瑰、杜鹃花、大丽花、马齿苋等花卉，西瓜、南瓜、木瓜、苹果、葡萄、柑橘、柚子、草莓、石榴、李子和椰枣等瓜果，以及纤维作物、油料和糖料作物、饮料与嗜好作物、药用作物、热带作物等经济作物的栽培研究。
六、动物领域研究的新信息
（一）动物生理与生态方面研究的新成果
1．动物生理研究的新进展。
找到动物的“驯化基因”，通过改变蛋白开发出能操控动物行为的新技术，发现在动物生物钟中发挥主时钟作用的细胞。由鱼类研究首次证明生物荧光普遍存在于动物界，研究古鱼类发现体内受精生殖方式起源早于以往认知。发现哺乳动物血液中能够吸引食肉动物的气味分子，发现哺乳动物脑中的神经3D罗盘。发现布洛芬可延长实验动物的寿命。
2．生态方面研究的新进展。
⑴动物生态关联性研究方面，揭示食草动物数量与植物防御机制的关联性，发现自然界动植物关联性的一个重要证据；发现动物变小与气候变暖存在关联性，证实海猴子等浮游动物迁移影响全球洋流，发现植食性昆虫会导致大气中二氧化碳浓度上升，发现海洋生物食物链可能会随着海洋酸化和变暖而崩溃；发现新烟碱类杀虫剂，可能对动物生态系统造成潜在连锁效应。
⑵动物生态与动物资源保护研究方面，发现大型陆生哺乳动物迁徙活动渐趋消失，发现生物多样性发生全球性改变，调查表明欧洲大型食肉动物数量回升，发现冷血动物适应全球变暖能力差，发现地盘大的动物物种抗灾能力并不强；在喜马拉雅山脉东段发现众多新物种，发现南极冰山正在改变当地海域富饶的生态环境。同时，用化学方法对付生态入侵问题；绘制大象DNA地图，绘制受气候变化影响的物种地图，建成最完整的生命树，建立灭绝动物克隆实验室。
（二）动物领域研究的其他新成果
1．哺乳动物研究的新进展。
用基因分析表明哺乳动物曾与恐龙同行，揭示雄性哺乳动物会杀死幼婴的原因；培育出无脂肪家畜，建立旨在减少家畜甲烷气体排放的“甲烷室”，发明可检测畜产品毒素的生物传感技术。同时，推进马科、牛科、羊亚科、猪科、犬科动物、灵长目动物，以及其他哺乳动物的基因、克隆、选育和疾病防治等研究。
2．鸟类研究的新进展。
发现鸟类独特的受精机制，发现长期感染疟疾严重缩短大苇莺生命；揭开大山雀繁殖时藏蛋的秘密，发现鸟类选择筑巢材料不单靠本能；用线性分散模型描述八哥飞行线路的变更，发现鸽子或许靠依靠重力感应找到飞回家中的路线，发现斑头雁用“过爬行动物研究山车”策略飞越喜马拉雅山；发现是利他主义造就了V形鸟群，发现母代蓝鸲通过子代影响社群，发现鸟类学到的技能会在群体内传播。培育出转基因荧光鸡、产下抗癌药物鸡蛋的新型母鸡、能持续产药用蛋的母鸡、可产低致敏性蛋的母鸡。利用鸵鸟高效制造癌症抗体，利用鸵鸟蛋中抗体研发抗过敏产品。发现电子污染会“迷惑”知更鸟，发现光污染可以催鸟清晨早啼，开发对海鸟身上油污进行快速清理的系统，启动研究受环境生态威胁榛鸡的应急项目。
3．鱼类研究的新进展。
⑴鱼类生理特点研究，发现海洋生长与淡水环境的鲑鱼基因存在明显差异，分析丽鱼科鱼类基因组适应性辐射的标志，揭开南极鱼类抗冻糖蛋白的作用机制。探明鱼类牙釉质来源，斑马鱼条纹源自细胞追逐游戏。获得鱼类捕食时的大脑思维活动影像，发现鱼也有逻辑思维能力，揭开鱼探测水流的“第六感”之谜。揭示鱼儿能够到达的水深极限。
⑶开发与保护鱼类资源，发现第一种能够保持整个身体温暖的温血鱼，培育抗寒性很强的罗非鱼新品种；利用虹鳟鱼精原干细胞培育出卵子，运用基因技术使虹鳟鱼能够生产人类蛋白质，开发出海水鱼产品的新型基因标签，高效基因组改编方法在鱼类实验中获得成功。研制成功鱼苗营养饲料，研制防治鱼类虹彩病毒的疫苗，发明在物质循环系统中养鱼的新方法。发明鱼肉新鲜度测定技术，发明鱼肉安全检测新方法。加强蟾鱼身上药用物质的研究，发现鲑鱼鼻软骨对炎症性肠病有疗效，用鱼黏液和虾壳制成超级防晒霜。发现酸性海洋会破坏鱼儿视力，发现原油泄漏会对金枪鱼心脏造成伤害。研制出不伤害鲨鱼的防御新装置，利用水下传声装置保护鱼类。
4．其他动物研究的新进展。
⑴爬行动物研究方面，发现蟒蛇独特的归巢机制，发现蛇能模仿灭绝“亲戚”避免被捕食，已知最早蛇化石被辨认出来，发现响尾蛇毒素可用于治疗斜视。南太平洋发现荧光海龟。发现巨蜥存在独特的呼吸方式，揭开变色龙的变色机制，首次在野外环境发现野生蜥蜴发生性别逆转。研究鳄鱼的捕猎行为，鳄鱼血中发现杀菌分子。
⑵两栖动物研究方面，发现青蛙体内一种核糖核酸酶可用来治疗脑癌，揭开凹耳胡蛙用超声波互相交流的生理秘密，解释青蛙“合唱”的秘密，观察到非洲爪蟾受精卵的头部形成机制，发现热带雨林毒蛙随处都能找到回家的最短路线。揭开蝾螈肢体再生之谜，发现蝾螈细胞也能与植物一样进行光合作用，发现火蝾螈的跳跃特点，发现壶菌威胁全球火蝾螈等动物。
⑶节肢动物方面，发现虾蛄眼部结构远远超过人造光学结构，发现虾蛄具有特殊的视觉系统。发现桡足类浮游动物具有储存二氧化碳的巨大作用。发现蜘蛛借助“密封性”身体可以漂洋过海；利用转基因细菌制造蜘蛛丝，合成可用于航空航天等领域的蜘蛛丝蛋白，造出强度比钢高两倍的超级蜘蛛丝，让蜘蛛吐出含有碳纳米管的超级蜘蛛丝。同时，推进潜水甲虫、隐翅虫、黄粉虫、粉蠹虫、蚜虫、按蚊、伊蚊、果蝇、蜻蜓、蜜蜂、黄蜂、姬蜂、帝王蝶、玉带凤蝶、飞蛾、蜡蛾、蚂蚁、白蚁、蟑螂、雪蚤等节肢动物的研究。
⑷其他无脊椎动物方面，开发出牡蛎超高压灭菌技术，开发出高效养殖牡蛎技术，破解牡蛎玻璃护甲之谜。找到麻醉章鱼的新方法；发现乌贼停歇时产生电信号是为了伪装。在涡虫体内发现抑癌基因，揭示真涡虫无限再生寿命的支持机制，真涡扁虫种间“换头”实验获得成功。发现袋鼠水蛭喜欢搭螃蟹便车，发现蚯蚓能“小心”躲开植物防御系统。研究表明加勒比海珊瑚礁退化将危及其他物种。首次成功培育出长12个头的水母，揭开水母推进力的形成机制，发现水母断腕采用“均衡化”自我疗伤。发现食用未煮熟的猪肉易感染旋毛虫，发现蛔虫、绦虫、钩虫等严重威胁全球人类健康；开发出治疗钩虫感染的一种安全廉价疗法，发现线虫或可成为“验癌高手”，揭开抗抑郁药延长线虫青春的秘密。推出线虫全神经实时成像新技术，开发使线虫神经系统三维可视化新技术。
——摘自张琼妮与张明龙合著的《产业发展与创新研究》，中国社会科学出版社2019年6月版。
