第二章 文獻探討
第一節 生物技術之發展歷程及現況
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立 政 治 大 學
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第二章 文獻探討
本章主要分為三部份，首先探討生物技術之發展歷程及現況，以美國、英國、
德國、日本、韓國、中國大陸、台灣為例；第二，詳細論述專利、專利分析與專 利指標；第三，針對目前專利計量研究及其應用領域作綜述。
第一節 生物技術之發展歷程及現況
生物技術發展歷史悠久，最早可追溯至西元前6000年，當時就有釀製啤酒的 記載。西元前4000年，埃及人也已經會用發酵的方法來製作烤麵包（IRS, 2014）。 我們所熟知的現代生物技術，是現代生物學發展及其相關科技交叉融合的產物。
其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程技術，其中包括微生物工程、生化工 程、細胞工程及生物製品等領域（劉帥，2011）。
現代生物技術的啟蒙，一般認為是始於法國科學家Pasteur。1857年，Pasteur 發現了發酵現象，之後微生物技術被醫學界的大量運用，他也因此被稱為現代生 物技術之父。隨著科學的發展，1940年人類開發出在無菌狀態下進行的生物技術 方法。現代社會中有許多產品，例如：抗生素、胺基酸、酵素、膽固醇、多醣類、
疫苗、單株抗體等，都是運用此方法製成的。1950年，Watson與Crick發現DNA結 構後，分子生物學急速發展，將傳統的生物技術進行了一次大革命，造就了現代 生物技術的發展。1960年之後，微生物開始被用來當作生產蛋白質的工具，此時 科學家們已建立起遺傳工程及DNA重組的技術，因而許多生物技術產品也因應 而生，例如：重組蛋白質、荷爾蒙、細胞激素等。1970年代開始，各種突破性的 生物學新技術紛紛被研發出來，例如：利用基因轉殖技術、將胰島素（insulin）
轉殖到大腸桿菌中生產技術、DNA重組技術、單株抗體、DNA定序技術、聚合酵 素連鎖反應（polymerase chain reaction）技術等，開創了現代生物技術學之工業
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分校以及史丹佛大學等；華盛頓地區的美國國家衛生研究院（National Institutes of Health，NIH）、美國食品和藥品監督管理局（Food and Drug Administration，FDA）、霍華德休斯醫學院研究實驗室（The Howard Hughes Medical In，HHM）、 馬里蘭大學研究中心和約翰斯霍普金斯大學等。科學和產業的完美結合，使之成 為美國生物技術產業的高速發展提供持續的動力（付紅波、範明傑、李玉潔、蘇 月、趙清華，2010）。
此外，美國也是最早制定國家生物技術發展戰略的國家，聯邦和州政府不斷
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採取各種措施支持產業發展。2004年，美國發佈「生物盾牌計畫（Project Bio-Shield）」，該計劃中要求聯邦政府在10年內提供56億美元用於研製疫苗和診斷、
治療方法研究，加強美國人對化學武器、生化武器和核武器侵襲的防禦能力（GPO, 2004）。同年，FDA頒佈「關鍵路徑計畫綱要（Critical Path Initiative）」，鼓勵通過 電腦預測、生物標記、成像等技術的應用，縮短藥物開發之過程（FDA, 2012）。 2005年，美國能源局（Department of Energy，DOE）還通過「能源政策法案」， 由政府提供36億美元，用於資助生物能源和生物產品研究（Energy, 2005）。同年，
美國藥品管制局（Drug Enforcement Administration，DEA）簽署「流行病法（Combat Methamphetamine Epidemic Act）」，規定政府提供38億美元進行生物防禦準備技 術的研發，其中30億美元用於醫療防護措施建設，同時立法保護相關產品製造商
（ODC, 2005）。2009年，NIH發佈「人類胚胎幹細胞研究指導方針（Guidelines on Human Stem Cell Research）」，鼓勵在法律允許範圍內，發展人類胚胎幹細胞 研究（Raynard, 2009）。2012年四月，美國白宮正式發布「國家生物經濟藍圖
（National Bioeconomy Blueprint）」，宣告未來美國將以生物技術為首的投資、研 究與商業經濟活動列為優先支持的對象，並強化生物技術的各類研究發展，例如：
生物醫藥、生質能源、生物綠建築、生物農業等領域（White House, 2012）。
綜上所述，自進入21世紀後，美國對生物技術的投入和重視不斷增大，無論 業突飛猛進。根據安永（Ernst & Young Global Limited，EY）的生物技術產業報 告顯示，2010年歐洲生物技術產業收入達到130.04億歐元，擁有上市公司172家，
市值594.33億歐元，分佈於英國、法國、德國、瑞典、瑞士、丹麥、荷蘭等國家
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（Ernst & Young, 2012）。近年來，以英國生物製藥技術和德國工業生物技術為代 表的歐洲生物技術產業表現出強勁的增長趨勢，且與美國的差距逐漸縮小。以下
（Biotechnology and Biological Sciences Research Council，BBSRC）、醫學研究委 員 會 （ Medical Research Council ， MRC ）、 自 然 環 境 研 究 委 員 會 （ Natural Environment Research Council，NERC）以及皇家科學學院（Royal Society）等。
在鼓勵政策方面，英國設有大學挑戰基金（University Challenge Fund）、產學創 業計畫（Science Enterprise Challenge）、法拉第合作計畫（Faraday Networks）、地 區性的高科技創投基金（The Department of Trade and Industry Enterprise Fund），
以及高科技企業運作獎勵（Enterprise Management Incentives）等，為生物技術開 發及建立新創生技公司提供助力（生物技術產業指導小組，2002）。2009年，
BBSRC將工業生物技術與生物能源（ndustrial biotechnology and bioenergy）及可 再生生物能源（biorenewables）、農業和食品安全（agriculture and food security）
和健康生物科學（bioscience for health）等三大研究目標寫入「2010-2015策略計 畫（2010-2015 Strategic Plan）」，並作為未來英國生物技術重點研發領域（BBSRC，
2009）。
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Opportunities）」計畫，主要支援基因工程開發、基因組研究、生物技術創新研究 和利用生物技術促進產業可持續發展研究（BMBF, 2001）。同年，德國聯邦教研 部（Federal Ministry of Education and Research ，BMBF）啟動了為期三年，投資 1.79億歐元的「國家基因組研究網計畫（National Genome Research Network）」， 用以支持人類健康以及五大高發疾病的研究，並解決基因組研究中的倫理、社會 和 法 律 問 題 （ BMBF, 2001 ）。 2003 年 ， BMBF 開 始 「 生 物 研 究 機 會 加 倍（Biochanceplus）」項目，旨在鞏固和穩定生物技術產業的發展，重點推進各生 物技術企業間的技術合作與共享（BMBF, 2001）。2006年，德國政府制定了「2021 生物產業計畫（BIOTEK 21）」的發展規劃，計劃從2006至2011年的五年中，投 資1500萬歐元增強德國在工業生物技術方面的實力，鞏固德國在工業生物技術領 域的國際領先地位（付紅波等，2008）。2012年，BMBF設立「個性化免疫幹預項 目（CI3）」，撥款4000萬歐元，用於促進生物技術創新成果轉化（GTAI, 2014）。
此外，歐洲國家作為一個經濟戰略聯盟，在生物技術發展方面也有著共同的 合作，例如：2012年，歐盟國家共同發佈了「歐洲生物經濟的可持續創新發展戰 略」，並制定了歐洲生物經濟戰略、生物經濟行動計畫，旨在通過發展生物技術
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提升經濟效益（European Commission, 2012）。另外，歐洲工業生物技術研究與創 新平臺中心聯合歐洲各國共同啟動了BIO-TIC專案，其目標是為了給歐洲不斷增
2000年，日本政府擬定「千禧年計畫（Millennium Project）」，重點鼓勵基因 體研究，包括對人類、水稻、微生物等基因機能之探討、生物遺傳資源之調查、
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元，市場規模近25萬億日元（尹軍祥、李瑞國，2010）。經過數十年的發展，日本已在發酵工程技術、功能食品開發、環境保護與節 科技發展計畫「Vision 2025」，目的在2025年之前，希望由全體民眾共同努力，建 立“B-Korea（生物技術的韓國）”，使韓國成為全球科技大國。同時，該國還 將 2001 年 定 為 生 物 科 技 元 年 ， 提 出 新 的 二 十 一 世 紀 基 因 體 工 程 （ genome engineering）研發計畫，並投入1.86億美元用於發展生命科學，重點研究為人類 基因體計畫與本土性醫療資源（KOERA.GOV, 2001）。2003年，以支持生物技術 商業化為重點的「Bio-Star計畫」開始實施。同年, 商業、工業和能源部召開了針 對生物產業的發展戰略會議, 並宣佈“促進生物產業、新藥研發、器官工程和生 物晶片發展”的戰略規劃（尹軍祥、李瑞國，2010） 。2006年，韓國又制定了「Bio-Vision 2016（2006-2016）」國家規劃，目的推動韓國生物產業的發展，增強生物 技術領域的國際交流與合作，並使其走向世界（Hyeon, Kim HY, Lee CM, Moon SH, Kim ES, & Lee SY, 2008）。
通過宏觀規劃、頒佈政策和資金支援, 來引導生物技術和產業的發展, 使韓 國的生物技術水準在近20年內，有了快速提升。特別是在發酵技術、幹細胞技術、
體細胞克隆牛、艾滋病DNA疫苗開發、抗除草劑作物等領域已達到世界先進水準,
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生物產業年產值已進入世界前15位（尹軍祥等，2010）。
四、 中國大陸
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立 政 治 大 學
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的生技發展重鎮邁進。
從上述文獻探討可知，目前全球各國都在大力發展生物技術，以提升自身科 學技術競爭實力。因此，本研究採用專利計量方法分析生物技術相關之專利，瞭 解目前全球生物技術發展之狀況，具有十分重要的意義和價值。