
一、 體內重編程:細胞療法的生產革命
長期以來,嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)療法受限於複雜的體外製造過程與昂貴的化療預處理。然而,2025年的研究重點轉向了「體內生成細胞療法」(In vivo generated cellular therapies)。
研究人員開發出一種標靶脂質奈米顆粒(LNP),能將mRNA精準傳遞至特定的 T 細胞亞群,直接在患者體內進行重新編程。這種策略消除了外部製造的需求,顯著降低了治療門檻 。目前,許多生物技術公司正將研發重心轉向這種體內生成技術,預示著細胞療法將走向普及化。
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二、 基因編輯的新利器:重組酶與反轉錄轉座子
基因組工程在 2025 年迎來了更強大的工具。除了傳統的 CRISPR 系統,反轉錄轉座子(Retrotransposons)與橋接重組酶(Bridge recombinases)的出現,引起了學界轟動 。
科學家設計出的橋接重組酶,能夠高效地對大片段DNA進行插入、切除與倒置 。此外,將反轉錄轉座子與 CRISPR-Cas9 切割酶(Nickase)融合的新技術,展現了強大的醫學工程潛力,能無痕地在基因組中插入單個鹼基,甚至是長達12.7 kb的大片段 。這為大規模基因組工程開闢了全新的可能性。
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三、罕見病的希望:首例體內鹼基編輯臨床實踐
2025年,生物科技在臨床應用上的最大成就之一,是針對罕見代謝疾病「氨基甲酰磷酸合成酶 1(CPS1)缺乏症」開發的體內鹼基編輯療法。
這項療法透過客製化的脂質奈米顆粒遞送,成功在一名患有該疾病的嬰兒(代號 KJ)身上實施。雖然這套方法仍需根據不同患者的需求進行調整,但它成功證明了基因編輯技術能直接進入臨床診斷並挽救生命,為無藥可醫的罕見病患者提供了明確的治療方向 。
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四、AI與量子計算:科研範式的轉型
人工智慧與運算技術在2025年不再只是輔助工具,而是成為科研的核心驅動力:
計算代謝組學:
過去僅能標註約2%的分子結構,2025年研發出的新轉化模型(Transformer model)大幅提升了串聯質譜數據的解讀能力,為環境與生物樣本分析建立了全新的圖譜。
量子計算藥物研發:
量子生成模型首次與傳統藥物研發結合,針對極難攻克的KRAS蛋白質進行藥物篩選。在篩選了100萬種化合物後,測試了15種候選藥物,展現了量子計算在複雜蛋白質藥物開發中的潛力 。
智能自動化:
「AI協同科學家」已能利用大型語言模型(LLM)引導實驗室流程,協助科學家選擇CRISPR系統並尋找新的基因轉移路徑,大幅加速了研發節奏 。
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五、臨床前期新標準:從動物模型到類器官
2025年,美國食品藥物管理局(FDA)正式宣佈計劃逐步汰換抗體與藥物的動物測試。取而代之的是更精準的臨床前期系統:
腫瘤晶片(Tumor-on-a-chip):
這些模型能模擬動態免疫細胞招募到腫瘤微環境的過程,成為研究免疫治療反應的重要工具 。
器官晶片(Organ-on-chip):
相比於維護成本高昂的動物設施,器官晶片對基礎設施要求較低,這對中低收入國家的科研發展尤為有利 。
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六、個人化醫療與微生物組的突破
在個人化治療方面,針對特定腫瘤突變量身定做的「個人化癌症疫苗」在早期臨床試驗中取得成功,尤其是針對腎細胞癌與胰腺導管腺癌的治療,展現了改變癌症治療進程的潛力 。
同時,精密微生物工程也克服了長期以來細菌難以在腸道定植的挑戰 。研究人員改造了「普通擬桿菌」(Bacteroides vulgatus),使其能分解導致腎結石的草酸,並在不破壞原生菌群多樣性的情況下成功定植,為腸源性高草酸尿症提供了新療法 。
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生物技術的全球影響力
2025年的生物技術發展不僅體現在技術的高度,更展現在解決現實問題的廣度——從中和非洲17種致命毒蛇的廣譜抗體解毒劑,到造福罕見病患者的基因療法,科技正在惠及更多人群。
這一年的科研成果顯示,當計算能力與基因工程深度融合時,生物技術將不再僅限於實驗室的發現,而是成為一場深刻影響人類健康與社會結構的變革。
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Ref. : Nature Biotechnology. (2025). 2025: Research in review [Editorial]. Nature Biotechnology, 43(12), 1889–1890. https://doi.org/10.1038/s41587-025-02961-w


