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推荐项目DNA光修复酶

名称:DNA光修复酶
编号:Z2-3
提供单位:浙江省杭嘉湖技术开发公司
可行性分析:随着环境的破坏,照射到地面的紫外线对人体造成的伤害越来越大。皮肤癌的发病率逐年上升,防紫外线的市场也日趋火爆。目前市面的防紫外线产品中,主要是采取阻挡、隔离或散射的方法,以减少紫外线对皮肤的损伤,无法对皮肤中已损伤的DNA进行修复。“DNA光修复酶”能主动地修复已经损伤的DNA,大大提高免疫力,大大降低皮肤癌及其它相关疾病的发生率, 保证了我们人体第一道防线的健康, 是防治紫外线伤害的治本之策。

第一章 项目背景概述
由于环境的破坏,导致照射到地面的紫外线增多,导致皮肤癌的发病率逐年上升;另一方面由于生活水平的提高,人们的防护意识也逐渐增强;使得防紫外市场开始迅速升温。各种护肤品也开始打出防紫外线的口号。但是这些防紫外的护肤产品都存在无法回避的缺点,无法对已经造成的损伤进行修复。DNA光修复酶正是针对这点而设计的,它能够主动修复皮肤细胞中已经损伤的DNA,从而达到保护我们的“生命线”(DNA)的目的。

一、紫外线对人体的伤害
紫外线对人体有积极有利的一面,如紫外线有利于维生素D合成,促进骨骼组织发育等。但是,过量的紫外线照射会对人体造成极大的伤害。如图一所示,紫外线按波长可以分为长波紫外线(UVA)、中波紫外线(UVB)和短波紫外线(UVC)。对人类产生影响的主要是长波紫外线和中波紫外线的综合作用。过量长波紫外线照射会引起光致凝结,抑制免疫系统功能;UVA渗透力强,易渗进肌肤,导致黑色素生成、破坏肌肤中的蛋白胶及弹性纤维,加速皮肤衰老。中波紫外线的影响表现在刺激黑色素产生,使皮肤变红发炎和短期内降低维生素D的生成,长期接受可能导致皮肤癌,白内障及抑制免疫系统功能。
紫外线对皮肤等器官造成伤害最重要的机制是:紫外线照射引起DNA分子结构发生变化,即DNA上相邻的胸腺嘧啶之间产生胸腺嘧啶二聚体(TT二聚体),引起DNA双螺旋构型的局部变化,从而严重干扰了遗传物质复制和蛋白质合成。

二聚体最主要的危害表现为:

1.与人体代谢和免疫有关的功能基因中若有TT二聚体(TT二聚体是紫外线照射后,形成的损伤DNA结构)生成,会导致人体组织的代谢功能异常,免疫机能下降,其中,作为人体第一道防御系统的表皮细胞在这种情况下表现为易受病原菌侵蚀寄生(如蹒虫寄生,毛囊炎等)、代谢缓慢、使表皮粗糙、易衰老等。

2.直接导致某些功能性基因的突变。人体有一个重要的肿瘤抑制基因P53突变时,就存在许多TT二聚体,这揭示TT二聚体是该基因抑制肿瘤功能失效的重要原因,从而使肿瘤更容易发生.而表皮细胞的基因突变如不能修复, TT二聚体的累加会导致非黑色素皮肤癌。

二、目前市场上的防紫外线产品

针对紫外线带来的危害,以及人们防紫外线意识的增强,防紫外市场迅速成长。目前经国家批准的可以用于防晒的物质有38种,其中两种为无机物质。美国FDA统计报告指出,各国允许使用的防晒剂共40种,其中两种无机物质。这些防晒剂的作用机理主要是:
通过反射、散射以及吸收等物理方式隔绝人体皮肤与紫外线的接触、减少紫外线对皮肤的伤害。这确实能够起到一定的作用,但这种护肤品阻挡紫外线的能力有限。而且大多数产品的防晒功能主要集中在防晒黑上,即减弱紫外线中的UVB部分所造成的黑色素。对UVA造成的伤害则无能为力,因此对已经受到伤害的皮肤细胞不起任何作用,无法执行修复功能。

三、DNA光修复酶的功效

根据社会的客观需求,我们采用基因工程技术生产出能够修复损伤DNA的产品——DNA光修复酶。它的最显著特性就是能够对已损伤的DNA进行主动修复。从而抑制由此引起的代谢及免疫功能异常,有效抵制细菌、寄生虫的侵蚀,延迟衰老,增强皮肤新陈代谢,从而使细胞保持活力,并可起到防止皮肤癌的作用。保护了皮肤这道天然屏障的健康。

第二章 DNA光修复酶的市场前景
一、市场前景
a)符合国际护肤品发展趋势
国际上的护肤品逐渐向功能性护肤品转变。国内也十分重视以高科技推动化妆品行业的发展,国家轻工业局规划发展司一项软科学研究项目-日用化学工业结构调整总体思路中指出,今后结构调整的方向和重点是:要开发高新技术化妆品。如抗衰老化妆品、天然化妆品、防晒化妆品、美白化妆品。 化妆品要提高技术手段,开发生物发酵技术、遗传变异技术、植物的细胞培养技术、脂质体技术等,生产运用电子技术向机械化、自动化、规模化方向发展,提高化妆品的质量与效益。

b)客观需求
人类活动排放大量氟利昂之类氯氟化烃化合物,破坏了平流层的臭氧层,使到达地面的紫外线辐射量和辐射强度大大增加。近年来世界各地皮肤癌发病率明显提高:美国每10万人有250人,每年2000人因此而死亡;澳大利亚每10万人中有800人患皮肤癌;日本每10万人中有5人,专家预测,日本不久也会接近欧美和澳大利亚的水平。我国虽还没有皮肤癌发生率的确切统计,但是人们务必给予充分重视。

c)人们观念的转变
近几年美欧、加拿大、新西兰等国定期公布紫外线观测结果并发布预报信息,指导人们加以预防。日本在这方面做的尤其细致,全国进行紫外线观测并发布观测资料和预报的网点已达到九百多个,广播电台也播发紫外线辐射量预报,普及紫外线知识。我国的北京、天津、广州、上海等省市的气象部门,已开展了观测和指数预报发布工作,帮助人们根据不同的紫外线强度指数采取适当的防护措施,加强自我保护。人们逐渐意识到紫外线带来的伤害,因此,防紫外线产业日趋火爆,成为新的朝阳产业。


二、目标市场

可以直接将DNA光修复酶加入到护肤品中,提升护肤品的品质,增加附加值,也可添加于防晒霜等护理用品中,或者开发成初级的添加剂出售给化妆品公司或者护理用品公司。

三、国外对DNA光修复酶的开发利用情况
近几年来,国际上已有大公司开发相应的产品,将DNA光修复酶作为护肤品成分进行开发利用。如美国NEWAYS公司的产品Skin Enhancer和TPSG公司的产品Face Protection 15 等。 Skin Enhancer和Face Protection 15产品都是利用蓝藻DNA光修复酶作为主要护肤成分,前者是利用含有DNA光修复酶的蓝藻提取物直接作为护肤成分,后者是将纯的蓝藻DNA光修复酶包埋于脂质体中作为护肤产品。
国际上类似产品的存在有利于我们产品申报,也有利于被市场接受。


第三章 该项目的技术介绍

一、我们的技术优势
我们是国内唯一一家致力于光解酶开发利用的实验室。国内不仅没有相关产品开发机构, 对于DNA光修复酶的研究也很少。我们实验室已致力于DNA光修复酶的研究近5年时间,取得了一系列进展,填补了国内该领域的空白,使我们在国内开发DNA光修复酶产品具有绝对优势。目前已经申请了两项国家专利,并建立了中试发酵条件。

二、本项目的技术介绍
利用基因工程方法获得了DNA光修复酶的高表达基因工程菌株,可以大规模、低成本生产制备DNA光修复酶。技术上我们还建立了以下有利条件:
1.建立了快速纯化方法,节约了时间,降低了成本,而且生产工艺简单,可一步纯化制备得到近90%纯度的DNA光修复酶;
2.建立了一套有效的测活方法,可以用于质量控制,和产品效果的检测;
3.建立了成熟的发酵工艺,生产时间短,效率高,成本低,有利于DNA光修复酶的产业化制备。
目前实验室就能达到千万产值的生产规模,而且目前工艺可以放大到产值增加十倍的规模。(我们利用10升美国NBS公司的全自动发酵罐,每批可培养7.5升,可获得蛋白至少750毫克,生产周期为两天。每年可生产160批次,可得蛋白48000毫克,目前国外该蛋白售价约2000元/毫克,如果按200元/毫克计算,即可达到千万元产值)。


第四章 投资该项目的有利条件

作为国内唯一一家致力于光解酶开发利用的实验室,我们在国内开发DNA光修复酶产品具有绝对优势。而且还具有以下有利条件:
a)具有自主知识产权,而且用酶蛋白强化化妆品保健功能,符合国际上护肤品发展的新理念。
b)目前国外已有该类产品,对申报本产品进入市场有利。但本项目技术路线是自主建立,不受国外专利影响,并且我们的技术具有更低成本,更高产率的优势。
c)相对于开发生物药物,本项目的开发周期短,获得国家批准上市容易,投资少,回收快,市场增长潜力大,尤其是有一定科技含量的产品附加值高,具有很大的盈利空间。
d)由于高科技的技术壁垒、产品开发周期以及专利的保护,使得投资企业在相当长的时间内可以垄断市场。
因此,目前是进入市场非常有利的时机。若能开发出具有修复功能的皮肤护肤品,必将获得丰厚的回报。


第五章 市场分析

护肤类产品在整个个人护理产品市场中占有率最高,其中专门用于防晒护肤或带有防晒护肤功能的产品又属于护肤品中的重点。1998年美国化妆品产品结构为:护肤类21.2%,发用类18.25%,香水美容类16.8%,特殊类化妆品8%,男用化妆品7%,其余为盥洗品。在国内,防晒品在护肤品市场中也占有较大份额,由下表可以看出,防晒产品市场销售额仅次于面部护理、手和体护理产品,属于第三大销售额产品。1998年后销售额都在10亿元人民币以上,而且每年都以高速递增。
近年来,个人护理业界提出了光-细胞-免疫保护的概念,认为在日常使用化妆品中添加细胞保护复合物,保护皮肤免疫能力比传统抗紫外线的防晒制品更为重要。生物技术已由医药领域广泛扩展到化妆品工业,生物技术制剂成为当今化妆品发展的一个新领域。抗紫外线、保护皮肤活力与健康已逐渐成为现代人选择个人护理用品的标准之一。DNA光修复酶恰好顺应了国际护肤品发展的趋势,因此,首先投资该项目者必将抓住这一有利先机,占领市场的制高点。


1997 - 2002年按产品类别我国护肤品市场销售额统计及预测表(单位:百万元)
1997 1998 2002
脱毛剂 0.0 0.0 0.0
面部护理 9624.0 11732.0 14742.0
手和体护理 4237.0 5330 8235.0
唇护理 704.0 919.0 1185.0
医用皮肤清洁剂 721.0 800.0 1235.0
凡士林 25.0 27.0 32.0
防晒制品 880.0 1037.3 1453.0
总计 16191.0 19845.3 26882.0


第六章 投资分析

投资包括从技术到生产出成熟产品整个过程所需的投资。不包括市场推广费用。作为在中国市场具有垄断性质的产品,前期的市场宣传是必须的。但是由于防紫外线市场已有一定规模,人们已经有了防紫外线的意识,所以市场开拓的前景是非常乐观的。
a)技术投资 根据合作方式的不同,这部分的投入也会不同。约500万。
b)设备投资 培养设备: 摇床 超净工作台 培养箱 发酵罐 离心机 压力破碎仪 HPLC 纯化系统(his-taq凝胶) 包埋 检测设备 产品包装 保存 冰箱 灭菌锅 总金额少于 150万。
c)厂房投资 视投资单位的现有条件而定。
d)产品申报投资 100万
e)市场推广投资 200万
f)人员投资 需要3-5人即可,约50万元


第七章 合作方式
为尽快将我们的成果转化为产品,我们愿意以灵活的方式与投资方合作。合作方式可以有以下几种:
i.技术转让 将所有的技术和专利所有权直接转让,包括菌种,质粒等,并负责技术培训。
ii技术入股 以股份制形式,合作经营企业。
iii.产品销售模式 投资最少的方式,由我们提供产品,合作方负责销售及市场推广。投资方需要投入一部分研发费用,已完成产品申报必须的工作。


第八章 经济效益分析

以目前实验室能达到的生产规模计算,每年可生产产值约1000万产品。如果投资部分固定资产,生产规模可以达到亿元/年的产值规模。产品的生产成本很低。最终产品的成本主要是技术投资成本和市场推广成本。
以不同的合作方式,合作方需要投资的额度不同,资金回收的速度会略有差别。但可以肯定,作为高附加值的产品,具有非常大的利润空间。投资者一定能够获得高额汇报。
如果以技术转让方式,投资总额约1000万元,年生产能力可以达到亿/元。按年产值1500万元计算,一到两年即可收回投资并实现盈利。
若以第二种方式合作,投资600万元即可。生产能力相同,双方都可以获得客观利润。
若以第三种方式合作,投资约450万元即可。年产值可达千万元。

主办单位:浙江长三角高校企业技术合作中心 浙江大学技术咨询中心 技术支持:浙江省杭嘉湖技术开发公司
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