生命科學發(fā)展簡史

生命科學是以生命為研究對象的科學和技術的總稱，是研究生命活動及其規(guī)律的科學?？v觀生命科學發(fā)展簡史主要劃分為三個重要階段：描述法和比較法生物學階段（20世紀以前主要是對自然的觀察和描述，關于博物學和形態(tài)分類的研究）；實驗法生物學階段（20世紀初遺傳學規(guī)律奠基人孟德爾的發(fā)現(xiàn)再次被驗證）；分子生物學階段（1953年DNA分子雙螺旋結構模型的建立）。

在生物學史上，一般把1953年沃森、克里克建成的DNA分子雙螺旋結構模型看作是分子生物學的開端?？茖W發(fā)展的實踐也證明，他們這一創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)大大地促進了生物科學在分子水平上的研究，使生物學的面貌煥然一新。發(fā)現(xiàn)雙螺旋結構，使當代醫(yī)學受益良多：分子生物學使科學家能更深入地研究基因等遺傳因素在疾病發(fā)作中的作用，為設計藥物提供了新的手段，同時也催生了基因診斷以及基于DNA技術的治療新方法。用基因工程技術開發(fā)出的干擾素、胰島素和抗體等，成為近年來增速最快的新型治療手段。

1990年10月被譽為生命科學“阿波羅登月計劃”的國際人類基因組計劃啟動。雙螺旋發(fā)現(xiàn)50周年紀念日前夕，多國合作的人類基因組序列圖宣告提前繪成，人體DNA中30億個堿基的排列順序，已經(jīng)成為各國科學家免費取用的數(shù)據(jù)。

生命科學新紀元之基因治療

隨著人類對基因和基因組的深入研究，基因治療被認為是未來醫(yī)療的重要發(fā)展方向之一?；蛑委煹闹饕绞接谢蛱鎿Q、基因修飾和基因靶向治療等?；蛱鎿Q是將正常的基因導入到缺陷的細胞中，以替換有缺陷的基因，從而修復缺陷。這種方法對于許多單基因遺傳性疾病是有效的，如囊性纖維化等；基因修飾則是通過轉錄、轉譯和翻譯等過程調控特定基因的表達，以降低或增強其功能。這種方法的例子包括通過基因沉默治療癌癥和肝炎等疾病；基因靶向治療是通過靶向干擾RNA或miRNA等分子，在細胞內抑制或靶向調節(jié)特定基因的表達，這種方法適用于多種疾病治療。

1989年，美國國立衛(wèi)生研究院進行了第一次成功的人類細胞核基因轉移實驗。1990年，成功為著名病人Ashanti De Silva進行了第一次基因修飾后，許多相關臨床試驗隨之開展。2003年中國批準了世界上第一個基因治療產品Gendicine，2017年中國開展首個使用CRISPR/Cas9技術治療HIV的基因治療臨床試驗，同年美國FDA批準用于治療罕見的遺傳性視網(wǎng)膜疾病的基因治療。

目前，基因治療技術主要在臨床試驗中進行，其臨床療效、安全性和實用性尚未得到足夠的評估和認可，且還需要建立全面的監(jiān)管機制和倫理準則，以確保該技術的合法性和公正性。

相關政策規(guī)范：

（1）2021年3月

FDA（美國食品藥品監(jiān)督管理局）在發(fā)布Considerations for the Development of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cell Products 的草案指南中，提到了需要保證 Chain of Identity (COl)。

附：Considerations for the Development of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cell Products，F(xiàn)DA，Mar. 2021.

（2）2022年5月

為規(guī)范和指導體外基因修飾系統(tǒng)、免疫細胞治療產品和體內基因治療產品的藥學研發(fā)、生產和注冊，國家藥監(jiān)局藥品審評中心發(fā)布了《體外基因修飾系統(tǒng)藥學研究與評價技術指導原則（試行）》、《免疫細胞治療產品藥學研究與評價技術指導原則（試行）》、《體內基因治療產品藥學研究與評價技術指導原則（試行）》。

（3）2022年10月

國家藥監(jiān)局核查中心發(fā)布《細胞治療產品生產質量管理指南（試行）》，該指南以指導藥品上市許可持有人規(guī)范開展細胞治療產品的生產和質量管理，保證產品質量。

（4）2023年6月21日

中國國家藥監(jiān)局藥品審評中心（CDE）發(fā)布《人源性干細胞及其衍生細胞治療產品臨床試驗技術指導原則（試行）》，從而給人源性干細胞及其衍生細胞治療產品開展臨床試驗提供技術指導和建議。

CGT細分市場發(fā)展助推落地臨床

根據(jù)ASGCT的統(tǒng)計，截止2022Q3，全球在研CGT管線達到2031個，呈逐季度上升趨勢。目前CGT治療大部分處于早期，70% 以上的CGT管線在臨床前階段，進入臨床后期或申報階段項目較少。中國CGT市場規(guī)模在政策利好及研發(fā)投入增長的背景下也在快速擴增，2016-2021年，中國CGT市場規(guī)模從0.02億美元增長到0.4億美元，復合年增長率為112%。企業(yè)數(shù)量方面，截至2023年2月17日，我國共有細胞與基因治療相關企業(yè)12529家。2022年，我國細胞與基因治療相關企業(yè)注冊數(shù)量達4660家。

CGT 的主要開發(fā)方向包括基因治療、免疫細胞治療和干細胞治療三類。截至2022年8月，全國已有累計131項免疫細胞療法申請獲得CDE受理，其中CAR－T療法84項，其他類型免疫細胞療法共33項。其中，共有75項免疫細胞治療產品申請獲得臨床批件／臨床默示許可，包括CAR－T療法等。國內共有27項基因療法申請獲得CDE受理，其中已有9項申請獲得臨床批件／臨床默示許可。從我國臨床階段基因療法進展來看，大部分仍處于臨床默示許可和Ⅰ期。

百奧利盟?系統(tǒng)賦能細胞與基因治療領域數(shù)字化發(fā)展

百奧利盟自2012年創(chuàng)立至今，一直致力于為全球精準醫(yī)療和創(chuàng)新生物藥提供全程數(shù)字化解決方案。2017年Bio-CELL V1.0系統(tǒng)發(fā)布（開啟干細胞生產車間信息化產品研發(fā)），標志著百奧利盟?系統(tǒng)開始賦能細胞與基因治療領域，2018年百奧利盟與免疫細胞生產領先企業(yè)永泰生物科技達成合作。

2019年開始布局創(chuàng)新生物藥研發(fā)及生產系統(tǒng)，2021年繼續(xù)開拓創(chuàng)新藥領域，聚焦“創(chuàng)新生物藥研發(fā)及生產全流程數(shù)字化解決方案”。2022年百奧利盟簽約上海某新型實體瘤細胞療法領域企業(yè)，構建全流程合規(guī)的細胞生產管理信息平臺，緊接著簽約一家上海細胞治療研發(fā)與應用企業(yè)，成功案例覆蓋CAR-T、TILs及CAR-NK等多種細胞治療。

隨后2022年9月五加和基因與百奧利盟成功簽約，基因治療藥物生產信息化建設管理項目的正式啟動成為百奧利盟助力基因藥物生產數(shù)字化轉型與科技變革最佳實踐落地的一個新的里程碑。

Bio-COI細胞與基因治療一體化追溯系統(tǒng)平臺

01/ Bio-AP統(tǒng)一平臺+微服務配置+平滑過渡

Bio-COI細胞與基因治療一體化追溯平臺覆蓋了單采管理、樣品運輸、中心化生產、成品運輸、復融回輸全流程雙向COI（身份鏈）、COC（監(jiān)管鏈），貫穿IND申報（或IIT路徑）、臨床試驗I、II、III期、BLA申請、NMPA行政審核、商業(yè)化生產銷售整個細胞治療信息化的管理，既能將基因治療藥物生產的全程數(shù)字化前置臨床階段，又能應對該階段可變性強、靈活度高的要求，適用于多管線的藥品研發(fā)過程，為向商業(yè)化生產數(shù)字化平滑過渡奠定堅實底座基礎。

百奧利盟Bio-AP統(tǒng)一平臺不僅僅只是軟件輸出，更是行業(yè)最佳落地實踐。其具有成熟的產品/SOA組件架構模塊化設計支持小應用切入和全面擴展的靈活性優(yōu)勢，適用于企業(yè)實際的不同發(fā)展階段與具體部門功能切實需求，百奧利盟會進行系統(tǒng)模塊化組裝給予客戶當下經(jīng)濟實用、性價比高的信息化解決方案，不僅降本增效賦能企業(yè)數(shù)字化轉型，而且在企業(yè)信息化預算投入上實現(xiàn)最大化轉換價值。

02/ CSV計算機系統(tǒng)驗證與電子簽字 中美雙報合規(guī)化

在全球及中國生物醫(yī)藥市場均保持高速增長的大背景下，在技術創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)、供應鏈優(yōu)勢不斷凸顯的支撐下，國內生物醫(yī)藥企業(yè)開始在海外布局，拓展國際市場。為了實現(xiàn)與國際接軌，越來越多的本土藥企按照 FDA 的標準研發(fā)和申報新藥；同時境外的新藥也加速在中國落地，這也推動了中美雙報的發(fā)展。

百奧利盟團隊具備計算機化系統(tǒng)驗證經(jīng)驗與國際化能力，熟悉FDA CFR21 Part11電子數(shù)據(jù)和電子簽名、ALCOA+CCEA原則、歐盟GMP及附錄11、cGMP法規(guī)及ISPE GAMP5 2等指南，百奧利盟?系統(tǒng)符合全球性法規(guī)要求，為新藥研發(fā)的申報資料提供快捷、真實、準確、合規(guī)的數(shù)據(jù)支持，助力藥企申報規(guī)避合規(guī)化風險從而提升成功機率，數(shù)字化賦能企業(yè)核心競爭力搶占市場先機。

附：? URS（用戶需求規(guī)范）? 供應商的評估? VMP（驗證主計劃）? 風險評估? QPP（質量項目計劃）? FS（功能說明）? DS（設計說明）? 系統(tǒng)工程設計*? 設計審核? 系統(tǒng)工程制造和工程測試*? FAT（工廠驗收測試）? SAT（現(xiàn)場驗收測試）? IQ（安裝確認）? OQ（運行確認）? PQ（性能確認）? RTM（需求追溯矩陣）? 驗證總結報告

03/ Bio-COI（客戶端+生產端）全流程閉環(huán)追溯身份鏈

Bio-COI（客戶端+生產端）追溯系統(tǒng)功能包括：院端申請單錄入，樣本發(fā)運、回輸申請發(fā)起、回輸計劃確認、成品接收確認、細胞復蘇、細胞輸注確認、跟蹤隨訪，以及產品生產進程（自移交生產進行細胞制備，通過質檢后放行審核，到成品放行）、用戶管理等功能，通過系統(tǒng)高效智能化地集成了客戶端患者、醫(yī)護人員及CRC（臨床協(xié)調員）等，生產端藥廠生產管理員，實驗員（制藥工作者）、質量管理員QA、過程檢驗QC、倉儲管理員（進出入樣本庫）等各執(zhí)行部門以及往返院端到生產端的物流運輸員。

自始至終支持唯一條形碼（身份鏈）對“生產、運輸、使用”全過程的數(shù)據(jù)實時收集和細胞產品全生命周期數(shù)據(jù)追溯管理，避免人為錯誤或混淆導致不可逆轉的質量事故乃至危及患者的生命安全，確保每一個環(huán)節(jié)的準確性、真實性、可追溯性從而實現(xiàn)真正意義上的個性化治療與安全合規(guī)。

Bio-COI客戶端，百奧利盟充分感知用戶訴求打造了更多新的系統(tǒng)應用場景，通過電腦、平板、PDA、小程序不同終端方式登陸系統(tǒng)，給不同用戶提供全方位服務，促進全流程服務效率的質變提升。諸如：臨床協(xié)調員CRC通過平板或PDA，快速登陸系統(tǒng)錄入患者信息主數(shù)據(jù)（拍照功能可上傳留存紙質申請表實現(xiàn)二次核認信息）；醫(yī)護人員通過系統(tǒng)共享患者訂單信息或回輸申請，自動鏈接打印機打印條形碼標簽并確認安排后續(xù)的治療；患者通過小程序登陸系統(tǒng)也可進行下單、成品接收、回輸申請、輸注確認，以及全程運輸進度查詢、報告生成在線閱覽和下載。

Bio-COI在生產端充分考慮了細胞與基因治療生產過程的特性，集成了適合生產管理（指令下達->生產計劃->細胞生產->成品入庫）、質量管理（質檢報告->成品放行）、庫存管理（樣本庫->成品出庫）、設備/原輔料管理等模塊。完美地將生產、實驗、質控等數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成在一個平臺上，保證系統(tǒng)合規(guī)和數(shù)據(jù)與記錄的完整性、一致性。

04/ 全球流行UI設計 符合操作習慣的人性化理念與細節(jié)

百奧利盟團隊結合美學、行為學以及生命科學領域實際的日常工作流程與標準，對標【系統(tǒng)使用者】將”人、機、環(huán)境“作為一個系統(tǒng)進行整體設計考慮，Bio-COI系統(tǒng)完全符合用戶習慣的人性化理念，從界面的布局、圖形界面、可視化形式，甚至字體/模塊配色等細節(jié)入手，將繁雜龐大的數(shù)據(jù)信息、跨部門跨層級的復雜交互工作流程轉化成簡潔、清晰、易懂易操作的界面呈現(xiàn)，使【系統(tǒng)使用者】快速高效的利用系統(tǒng)完成日常工作與管理，在視覺感官上也可以“賞心悅目”。

參考資料：

1. vol. 32. sum no. 187no. 3, 2010第三十二卷總187期自然辯證法通訊2010第3期journal of dialectics of nature簡論生命科學發(fā)展的三個階段孫錫芳，廉永善

2. 基因治療的概念、組成、應用及國際新進展，2023，上海市科學技術委員會（上海市外國專家局）

3. 細胞基因治療CDMO行業(yè)深度研究：帆競發(fā)，研發(fā)生產外包踏浪前行，報告出品方/作者：中信證券，韓世通、王凱旋、陳竹