一、前言
生物科技與生物製造已成為新世紀的工業革命，除了創造出許多新產品外，也改變人類生活方式及影響全體人類的健康。拜登政府於2022年曾發表一份關於永續、安全、保障美國生物經濟的報告。接續前述計畫，於2023 年發表這份科學與技術的目標。這份目標主要考慮六個方向，分別是生物經濟的資料、國內的生物製造的設備、人力訓練與發展、清楚且有效率的法規、生物安全與相關保護、以及跨國的研發合作，希望藉由前述六個方向帶動更多研發跟創新，因應環境變化且促進整體經濟。

本報告由美國白宮的科學與科技政策部門主導，美國能源部、農業部、商業部、健康與人類服務部、跟科學基金會共同參與發表，針對氣候變遷、供應鏈變化、人類健康、及農業創新等議題，提出國家目標以及行動建議。以下針對供應鏈變化、人類健康以及跨領域等三項議題之目標與行動建議作介紹。

二、提升供應鏈韌性
因為全球供應鏈遭到中斷、區域政治不穩定、氣候變遷等，造成各國發生原物料缺乏，無法順利製造產品，又反覆惡化整個供應鏈的損失，因此利用生物產品來達到永續、且可在國內自製的方法，成為美國政府最新的目標，這個目標又可分為三大主題，第一個主題是透過生物科技跟生物製造來改變供應鏈的途徑，促進整體經濟的穩定保障，第二個主題是利用生物製造的創新方法去促進供應鏈的韌性，不輕易被外力影響而中斷，第三個主題是建立標準流程跟資料庫來支持生物科技和生物製造的商業化跟貿易活動。

有鑑於目前供應鏈的瓶頸，政府希望將研發跟製造的技術留在國內，促進永續經營且能夠應對更種危機，在主題一底下又區分三個子目標，第一個是如何改善重要藥物的供應鏈；第二個是創造更能永續經營的化學生產設施；第三個是加速發展各種生物產品，尤其是那些供應鏈中比較重要或基礎的生物產品，簡而言之，就是找出成本低、高競爭力、且能夠永續經營的產品。

供應鏈的危機除了原料，另一個就是運輸和人力成本上升，因此必須加強美國與周邊鄰國合作，並且達到第二個主題下的四個子目標。第一個是能夠用數據去預測產量跟產值；第二個子目標是隨時根據狀況調整生產過程或模式；第三個子目標是根據情況調整生產內容或者技術，以符合市場需求；第四個目標是讓整個供應鏈都具有一定彈性，有不同的人力可以調度，或者不同的地點可以提供製造與生產。

為穩定全球的生物經濟，應該要設定國際標準決定產品的新穎、安全、有效、高品質等，在第三個主題下有兩個子目標。第一個是資料跟數據要有固定的架構，如此才可以長期收集跟累積資料，進行分析；第二個是產品品質要有標準的架構，如此才可以方便調度跟管理，也可以讓未來的人力培育跟專業訓練更一致，符合市場需求。

三、促進人類健康
生物科技跟製造對於人類健康有很大的影響，例如基因序列研究、疫苗製造、幹細胞治療等，具體目標可歸類為五大主題，包括健康監測的可行性 (例如監測病人在家時的身體狀況)、精準多體學醫學 (例如根據不同族群特性分類)、細胞為主的治療與製造、AI 驅動的生物治療藥物生產、和更先進的基因編輯技術。為因應這些創新知識與技術，也必須有相關法規、工廠設備、人力物力、商業化等配套措施，才能加速整個生物產業發展。

提早篩檢、提早發現疾病，是醫療服務中最挑戰的一環，尤其許多研究中並沒有少數族裔的資料，無法針對個別差異去提前知道可能的問題，也無法提供個人化醫療。因此第一個主題就是建議發展創新的疾病檢測裝置，去提前發現可能的疾病，並且確保少數族群也能使用這樣的監測系統。另外也應該針對不同疾病，和不同單位結合跟合作，例如偵測到心理方面的疾病或收集到精神狀態的資料後，能轉介病人給專業的心理治療師或心理醫師。

配合上述主題一，主題二講的就是精準醫療，提升原本的 DNA 序列研究品質，確保長期資料收集，並且能夠針對不同族裔進行資料收集，增加資料的廣度和深度，同時要發展資料保密方法，確保病人隱私，並統一資料的格式，增加預測模型的精準度。

細胞為主的治療已被發現有很大的效果，例如用在癌症病人身上，可以大幅降低癌症復發率，但因為細胞的培養、運輸、跟確切使用的費用高昂，因此尚未普及，主題三的目標就是研發更精確、快速且費用剛好的技術，並且利用不同的生產與運輸工具，降低成本，另外也要訓練醫護人員、生化研究人員、工程師等學會使用這項新技術，以及擴展不同細胞材料的來源，或者利用人工合成細胞來代替天然細胞，最後就是確保每個單位跟個人，有公平的機會得益於細胞為主的治療方法。

新冠肺炎疫情期間，為避免人與人之間的傳染，因此利用自動化機器人或者人工智慧去進行生物製造就很重要，主題四的目標包括要研發一系列自動化實驗室，不管是序列定外、高解系度圖像、雲端資料庫、細胞為主的治療、小分子的計算等，可以交由 AI 去處理。

最後一個主題是先進基因編輯技術。由於病毒或者細菌可能在體內產生變異，另外每個人細胞的基因體亦有所差異，因此治療的可能性變得複雜。需要更多研究去了解整個變異的過程。除了前面所述的 AI 計算外，也應該找出基因改造的標準，並且嚴格規範改造技術的應用，最後就是不斷訓練相關醫護人員跟研究人員，使用基因治療。

四、跨領域議題
貫穿整個生物科技跟生物製造的議題有六個，分別是利用生物多樣性為生物經濟提供創新動力、強化生物預測模擬與生物工程系統、拓展建構與測量生物系統性能與品質的能力、提升生物系統控制與製造的能力、創新生物製造方法，以及讓使用者可以參與研發的構想跟創造，實現合乎道德、公平與安全之生物技術產品。以下將細述六個主題的內容。

了解生物科技的未來潛力後，應該要能夠運用到不同生物體跟環境上，例如動物、植物、菌類、微生物等，擴充基因資料庫以及利用 AI 運算去找出不同物體的功能。另外也藉由在化學或者材料學方面的創新技術，去擴展生命科學和生物科技的創造，藉由跨領域的結合去促進生物經濟的發展，使其能適應更複雜的生物系統。

提升預測模型跟工業工程設計，也是提升品質跟產量的重要一環，過去單一產品設計已經不符合越來越複雜的生物系統跟生態環境，預測模型的效力也不高，不利於新的藥物發展或者跨類型產品的結合，再加上氣候變遷跟新興科技問世，應該要納入更多元素或者考量更多可變因素，來提升模型的預測效力。

承接前面的主題，有了好的產品跟運算公式後，接下來就是要有相對應指標去決定品質跟成果表現，例如將不同化學產品跟材料結合出新產品後，要如何判斷其效果，另外應該要設計一些新的平台來將上傳跟比較不同品質的指標。

如何提高每個產品的應用程度跟商業價值，也是政府的目標之一，例如應該要考慮產品的生命週期、上下游製造所需的資源、半成品時的評估等，另外要考慮如何提升現有的生產能力，調整生產過程以便能夠隨時彈性地增加或減少產量。

創新的製造方式跟方法，可能創造出新的產品或者提高品質跟數量，目前除了 DNA、病毒、細菌外，也可以考慮細胞、組織、纖維或其他材料，希望能將新的產品運用於促進生活品質或改善人類健康上面。

最後要關心的就是製造跟轉化產品道德性、安全性與公平性。在追求品質與數量同時，應該要關心對人類和對環境的影響，以及決策過程中是否符合倫理、是否每個人都有公平機會表達意見，最後就是要透過訓練讓更多人可以參與決策。