医药生物行业：诺贝尔奖持续惠及人类福祉-20221009-国联证券-47正式版.doc

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1、行业报告医药生物行业诺贝尔奖持续惠及人类福祉专题研生物学在诺贝尔奖的地位举足轻重究1895年由瑞典化学家创立的诺贝尔奖是全球最具声望和影响力的科学奖项之一，至今已经颁发121年。生物学相关领域一直是诺贝尔奖的明珠领域，除了诺贝尔生理或医学奖，诺贝尔化学奖的“生物化”趋势愈发明显，与生物化学相关的则多达21个。进入21世纪后，学科间交叉创新成为常态。诺贝尔奖的源头创新在生物医药领域体现，广泛用于化学制药、生物制药、基因探索、医疗器械等领域。源头技术在生物医药领域得到广泛应用据大英百科记载，自20世纪早期到如今，100多年的时间，人类平均寿命延长约1倍，我们认为制药、生物科技的发展与此密不可分。生

2、物制药的发展经历了从小分子化药、生物药、细胞与基因治疗等技术浪潮迭代，而医疗器械也从大型诊断设备走向更加微观的治疗器械，检测设备也从组织、细胞形态、蛋白检测到更加微观的基因领域的探索。未来学科间的交叉融合有望引领新的生命科技的发展，如人工智能新型化学合成等。创新有望开启生物医药新版图2022年生理学或医学奖颁发给了斯万特帕博（Svante Pbo），以表彰其在人类祖先及已灭绝人类种族基因组学研究领域的先驱性工作；而化学奖则花落点击化学与生物正交化学，有望开启制药领域新版图。站在前诺奖巨人的肩膀上，有了人类祖源的伟大发现，而点击化学又有望成为未来科研探索者的肩膀。基础科研理论不断在完善和修正，技

3、术依然在动态发展，生命科技未来可期。在全球高呼制药领域低垂果子已被采摘枯竭的今天，我们可以更加积极乐观。科技驱动生命健康需求生物医药的创新最终会改善人类福祉，科技驱动需求。我们认为生物医药、器械的应用发展永无止境，且具有时代标签，投资亦如此，创新是生物制药、器械永远的主旋律。我们持续看好微观基因解码、应用和编辑产业链，重点推荐华大智造、金斯瑞、药康生物、南模生物、诺唯赞等，建议关注百奥赛图、圣湘生物、诺禾致源；重点看好在制药领域具有持续创新能力的公司，重点推荐和元生物、恒瑞医药等，建议关注圣诺生物、信达生物、康希诺、百济神州、康方生物、康宁杰瑞、荣昌生物、皓元医药等；持续看好在器械领域具有自主

4、创新能力的企业，重点推荐迈瑞医疗，建议关注联影医疗、万东医疗；建议关注具有中国传统经典名方研发能力的企业，如以岭药业、康缘药业、中国中药等。风险提示：研发不及预期；国产替代不及预期；药品推广不及预期。重点推荐标的简称EPSPE评级2022E2023E2024E2022E2023E2024E华大智造4.091.712.17266349买入金斯瑞-0.10-0.070.02858买入药康生物0.430.610.87704935增持南模生物0.571.131.69904630增持诺唯赞2.162.302.76292722买入和元生物0.160.320.461266344增持恒瑞医药0.740.850

5、.95474137增持迈瑞医疗8.079.9412.35373024买入数据来源：公司公告，iFinD，国联证券研究所预测，股价取 2022 年 9 月 30 日收盘价证券研究报告2022 年 10 月 09 日投资建议：强于大市(维持评级)上次建议：强于大市相对大盘走势10%沪深300医药生物5%0%-5%-10%-15%-20%-25%-30%-35%Table_First|Table_Author分析师：郑薇执业证书编号：S0590521070002邮箱：zhengwei分析师：夏禹执业证书编号：S0590518070004邮箱：yuxia分析师：赵雅韵执业证书编号：S059052112

6、0001邮箱：yaoyzhao相关报告1、医疗新基建持续恢复，医疗器械指数涨超6.00%医药生物2022.09.272、短期关注自主可控，长期看好医药成长医药生物2022.09.253、关注自主可控和注射剂出口方向医药生物2022.09.181请务必阅读报告末页的重要声明每日免费获取报告1、每日微信群内分享7+最新重磅报告；2、每日分享当日华尔街日报、金融时报；3、每周分享经济学人4、行研报告均为公开版，权利归原作者所有，起点财经仅分发做内部学习。扫一扫二维码关注公号回复：研究报告加入“起点财经”微信群。行业报告行业专题研究正文目录1诺贝尔奖概览 .52诺贝尔生理医学奖解读及真实世界的创新转化

7、 .92.1基因测序：解密人类起源真相 .92.2免疫检查点抑制剂：开启肿瘤免疫治疗新时代 .172.3RNAi：开启核酸药物新时代 .192.4医学影像：诺奖奠定的影像基础持续助力现代医学 .222.5青蒿素：中国中医药献给世界的礼物 .253诺贝尔化学奖解读及真实世界的创新转化 .283.1点击化学与生物正交化学：将化学带入“功能主义时代” .283.2不对称有机催化：开创绿色且经济化的不对称催化先河 .313.3酶定向进化：蛋白改造效率推动酶的工业化应用 .343.4基因编辑：纠正错误的“生命魔剪” .363.5mRNA 修饰：加速 mRNA 疫苗面世 .404总结：展望未来，创新是核心

8、驱动 .455风险提示 .46图表目录图表 1：诺贝尔奖分类 .5图表 2：弗雷德里克格兰特班廷 .6图表 3：弗朗西斯佩顿劳斯 .6图表 4：芭芭拉麦克林托克 .6图表 5：屠呦呦 .6图表 6：诺贝尔生理或医学奖热门领域 .7图表 7：诺贝尔生理或医学奖获奖人数（按国家） .7图表 8：弗雷德里克约里奥-居里 .8图表 9：约翰班尼斯特古迪纳夫 .8图表 10：居里夫人 .8图表 11：多萝西霍奇金 .8图表 12：诺贝尔化奖热门领域 .9图表 13：诺贝尔化学奖获奖人数（按国家） .9图表 14：斯万特帕博与尼安德特人骨架标本（复制品） .10图表 15：古生物 DNA 的分布及污染 .

9、10图表 16：古人类基因组学发展历程 .11图表 17：丹尼索瓦洞穴挖掘工作 .11图表 18：丹尼索瓦洞穴发现的人类指骨 .11图表 19：古人类进化历史 .12图表 20：帕博发现的古人类和智人基因组对比 .12图表 21：基因检测相关的诺贝尔奖得主 .13图表 22：桥式扩增流程示意图 .13图表 23：illumina 成立后股价变化（美元） .14图表 24：卢煜明教授获得了 2022 年拉斯克医学奖 .14图表 25：基因测序发展史 .15图表 26：三代测序方法对比 .16图表 27：基因测序产业链 .162请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究图表 28：预计 20

10、27 年基因测序下游应用客户类型占比17图表 29：在研究的免疫检查点受体和他们的配体18图表 30：百时美施贵宝实体瘤免疫治疗中的双免疫检查点抑制剂联合18图表 31：免疫检查点单药进展19图表 32：RNA 干扰-双链 RNA 导致的基因沉默现象19图表 33：RNA 疗法的优点20图表 34：Alnylam 的核心递送技术：LNP 与 GalNAc 偶联技术平台21图表 35：Alnylam 已上市的 RNAi 产品21图表 36：各类影像相关诺贝尔获奖占比22图表 37：X 射线影像相关的诺贝尔奖得主22图表 38：X 射线及伦琴23图表 39：X 射线用于脑部拍摄技术路线23图表 4

11、0：磁共振成像相关的诺贝尔奖得主24图表 41：第一幅二维的核磁共振图像24图表 42：磁共振成像相关的诺贝尔奖得主25图表 43：肘后备急方青蒿记载25图表 44：新中国后疟疾发病情况25图表 45：中国疟疾与青蒿素发展流程26图表 46：中医药治疗新冠疫情26图表 47：2016 年至今中药新药获批处方类型27图表 48：19902019 年中国不同类型疾病总负担27图表 49：中药新药审评审批政策27图表 50：2022 年诺贝尔化学奖获得者 Carolyn R. Bertozzi、Morten Meldal 与 K.Barry Sharpless28图表 51：Huisgen 环化反应

12、：一个经典的“点击化学”反应29图表 52：Sharpless 教授与 Fokin 教授的工作（上），及 Meldal 教授的工作（下） 29图表 53：生物正交反应的示意图30图表 54：生物正交反应 Staudinger 连接反应的过程30图表 55：柠檬烯分子具有柠檬香味，而其镜像闻起来像橙子31图表 56：手性分子的应用31图表 57：不对称催化试剂的分类及优缺点32图表 58：2021 年诺贝尔化学奖获得者 Benjamin List 与 David W.C. MacMillan32图表 59：酶 List 合成的手性脯氨酸33图表 60：MacMillan 合成的手性咪唑烷酮33图

13、表 61：酶促反应过程中活化能的改变34图表 62：生物催化经历了三次浪潮34图表 63：酶定向进化原理和流程示意图35图表 64：酶的应用领域极为广泛35图表 65：部分酶催化药物合成产业化案例35图表 66：CRISPR/Cas 诞生发展史大事记36图表 67：CRISPR/Cas9 源自链球菌的天然抗病毒免疫系统37图表 68：Cas9 由 crRNA:trancrRNA（左）或单链 sgRNA（右）引导进行切割38图表 69：基因剪刀 CRISPR/Cas9 的剪切与修复原理38图表 70：CRISPR 基因编辑技术发明人创办的细胞基因治疗公司39图表 71：mRNA 疫苗发展历史40

14、图表 72：辉瑞/BioNTech 开发的新冠疫苗所使用的 RNA 序列41图表 73：全球新冠肺炎确诊人数413请务必阅读报告末页的重要声明pOnOoPxPtMrNnMvMpMpOoR8O8Q7NpNpPtRpNjMmNoOjMoPqQ7NoPnQuOpOtONZqQpM行业报告行业专题研究图表 74：全球新冠肺炎死亡人数41图表 75：mRNA 新冠疫苗研发时间轴（2020 年）42图表 76：部分新冠疫苗临床数据对比（包括紧急使用）42图表 77：辉瑞/BioNTech 和 Moderna 新冠 mRNA 疫苗全球销售额（亿美元）43图表 78：部分海外 mRNA 疫苗进展43图表 79

15、：部分国内 mRNA 疫苗研发进展44图表 80：显微镜下的青霉菌及周围形成的抑菌圈45图表 81：诺奖转化成果在 2021 年销售额超 250 亿454请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究1 诺贝尔奖概览自 18 世纪工业革命以来，科学技术的发展突飞猛进、日新月异。技术的变革和科技的创新极大地推动了历史前进步伐和人类社会文明进程。世界各国都相当重视研究与试验发展，重大科学问题的解决，并为此推出了各种保障和激励政策。其中，诺贝尔奖作为最具声望和影响力的科学奖项之一，对激励全球科学家们做出对人类社会发展有重大贡献的原始性创新或重要科学发现具有举足轻重的作用。1895 年 11 月 2

16、7 日瑞典化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德贝恩哈德诺贝尔（Alfred Bernhard Nobel）立下遗嘱，将其大部分财产作为基金，用以表彰对人类作出突出贡献的人士，是为诺贝尔奖。诺贝尔奖最初分为物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，从 1901 年 12 月 10 日（诺贝尔逝世 5 周年）开始首次颁发， 1968 年瑞典银行增设诺贝尔经济科学纪念奖，每年由瑞典银行提供与诺奖相同金额的奖金，交由诺贝尔基金会统一使用，同时诺贝尔奖将不再增设任何奖项。图表 1：诺贝尔奖分类奖项授予条件及机构物理奖授予在物理学领域做出最重要发现/发明贡献的人，由瑞典皇家科学院负责颁发化学奖授予在化学

17、领域做出最重要发现/改进贡献的人，由瑞典皇家科学院负责颁发生理学或医学授予在生理学或医学领域做出最重要发现贡献的人，由瑞典卡罗琳斯卡医学院奖负责颁发文学奖授予在文学领域“理想主义”方向创作出优秀作品的人，由瑞典学院负责颁发和平奖授予促进国际间和睦友好，取消或裁减军事力量，推动或创建和平进程做出最大贡献的个人或组织，由挪威议会的诺贝尔委员会负责颁发经济学奖授予在经济学领域做出杰出贡献的人，由瑞典皇家科学院负责颁发来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所诺贝尔奖除因世界大战中断过几年，延续至今已逾 120 年。诺奖获奖者名单通常于当年 10 月由评审委员会宣布，并于每年 12 月 10 日诺贝尔逝世周年

18、日举行正式的颁奖典礼。1902 年起，诺贝尔奖都由瑞典国王亲自颁发金质奖章、证书和奖金，各项奖金最多可授予两项成就/三位获奖者，如果当年评委会评定无人得奖则该奖金会留待明年的获奖者。作为诺贝尔奖的重要组成部分，生理学或医学奖和部分化学奖均对在生命科学领域做出重大贡献的学者做出了表彰。截至 2022 年，共有 225 人获颁诺贝尔生理学或医学奖，189 人（191 人次）获颁诺贝尔化学奖。这些科学家的研究成果不仅具有理论意义，也极大推动了生命科学和医学的应用发展，值得后来者研读与深思。 诺贝尔生理学或医学奖：19012022 年，诺贝尔生理学或医学奖共计颁发了 113 次，其中 40 次由单人独

19、享奖项，34 次两人共享奖项，39 次三人共享奖项。另有 9 年奖位悬空（1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942）。最年轻的诺贝尔生理学或医学奖得主是加拿大外科医生，发现胰岛素并将其用于5请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究控制血糖的弗雷德里克格兰特班廷爵士（Sir Frederick Grant Banting），他在 1923年获奖时年仅 32 岁。最年长的诺贝尔生理学或医学奖得主则是美国生理学家，致癌病毒的发现者弗朗西斯佩顿劳斯（Francis Peyton Rous），他在 1966 年获奖时已87 岁。图表 2：弗雷德里克

20、格兰特班廷图表 3：弗朗西斯佩顿劳斯来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所在 225 位诺贝尔生理学或医学奖获得者中，女性占 12 人，美国遗传学家，基因转座现象的发现者芭芭拉麦克林托克（Barbara McClintock）是该奖项迄今为止唯一一位单独获奖的女科学家，而因使用青蒿素治疗疟疾在 2015 年获奖的中国女药学家屠呦呦则代表了在中国本土进行的科学研究项目首次获得诺贝尔奖。图表 4：芭芭拉麦克林托克图表 5：屠呦呦来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所诺贝尔生理学或医学奖获奖领域前十为遗传学（40 人）、细胞生理学（33 人

21、）、生物化学（29 人）、神经生理学（25 人）、分子生物学（21 人）、代谢学（18 人）、病毒学（17 人）、传染病学（14 人）、内分泌学（12 人）及细菌学（10 人）。6请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究图表 6：诺贝尔生理或医学奖热门领域 获奖人数 获奖次数细菌学内分泌学传染病学病毒学代谢学分子生物学神经生理学生物化学细胞生理学遗传学051015202530354045来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所二战之前，诺奖得主主要来自西欧国家，如德国、英国、法国，二战后随着世界经济、政治、军事格局的改变，美国逐渐成为诺奖赛场的最大参与者。截至 2022 年，获奖国家前 5

22、名依次为美国（104 人）、英国（31 人）、德国（17 人）、法国（11人）、瑞典（9 人）。图表 7：诺贝尔生理或医学奖获奖人数（按国家）12010080604020 获奖人数0来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所 诺贝尔化学奖：作为诺奖设立者阿尔弗雷德诺贝尔各种发明创造以及工业技艺的奠基石，化学领域对于他自身成就的重要性不言而喻，同时也是他遗嘱中排位第二的设奖领域。自19012022 年，诺贝尔化学奖共计颁发了 114 次，其中 63 次由单人独享奖项，25次两人共享奖项，26 次三人共享奖项。另有 8 年奖位悬空（1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941、19

23、42）。最年轻的诺贝尔化学奖得主是法国物理学家弗雷德里克约里奥-居里（FrdricJoliot-Curie），表彰其对新放射性元素合成的贡献，他在 1935 年获奖时年仅 35 岁。最年长的诺贝尔化学奖得主则是美国固体物理学家，锂离子充电电池产业的重要学者约翰班尼斯特古迪纳夫（John Bannister Goodenough），他在 2019 年获奖时已7请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究97 岁，他同时也是所有诺奖获得者中最年长的一位。图表 8：弗雷德里克约里奥-居里图表 9：约翰班尼斯特古迪纳夫来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所在 189

24、位诺贝尔化学奖获得者中，女性占 8 位，法国物理化学家，镭和钋元素的发现者居里夫人（Marie Curie）及英国生物化学家，利用 X 射线晶体学技术确定生物大分子三维结构的多萝西霍奇金（Dorothy Mary Hodgkin）是该奖项迄今为止两位单独获奖的女科学家。图表 10：居里夫人图表 11：多萝西霍奇金来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所自诺贝尔化学奖设立以来，物理、生物、生物物理、生物化学等领域的研究成果都曾获得化学奖，诺贝尔化学奖也被戏称为“诺贝尔理综奖”。我们对历年诺奖进行了分析统计，发现与物理化学直接相关的诺贝尔化学奖项有 12 个，与生物化学

25、相关的则多达 21 个，与化学工业相关的 5 个，与功能材料相关的 5 个。可以看出，化学学科与其他研究领域之间有着大量交叉创新的空间，特别是进入 21 世纪以来，诺贝尔化学奖的“生物化”趋势愈发明显，在 23 次诺贝尔化学奖中有 13 次奖项的主要贡献与生物学领域有关。8请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究图表 12：诺贝尔化奖热门领域 获奖人数 获奖次数有机物理化学大气化学理论化学无机化学高分子聚合物分析化学核化学物理化学生物化学有机化学0102030405060来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所与诺贝尔生理学或医学奖类似，诺贝尔化学奖得主主要来自欧美国家，截至 2022年，获

26、奖国家前 5 名依次为美国（75 人）、英国（33 人）、德国（33 人）、法国（10 人）、日本（8 人）。图表 13：诺贝尔化学奖获奖人数（按国家） 获奖人数80706050403020100美国英国德国法国日本瑞士以色列瑞典加拿大荷兰其他来源：诺贝尔奖官网，国联证券研究所2 诺贝尔生理医学奖解读及真实世界的创新转化2.1 基因测序：解密人类起源真相今年的诺贝尔生理学或医学奖揭晓，花落瑞典遗传学与人类进化学家斯万特帕博（Svante Pbo），以表彰其在人类祖先及已灭绝人类种族基因组学研究领域的先驱性工作。过往他所获得的瞩目成果包括：首次发现了一种此前未知的已灭绝古人类人种丹尼索瓦人(De

27、nisovans)，他们在历史长河中与现代人类（智人）以及尼安德特人共存了上万年时间，这个突破性的发现对人类进化学有着深远影响。9请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究图表 14：斯万特帕博与尼安德特人骨架标本（复制品）来源：Karsten Mbius，国联证券研究所另外，帕博和他的同事在人类基因组测序完成后的十年内利用现代遗传学技术对两支已灭绝的人类分支尼安德特人和丹尼索瓦人基因组进行了测序，发现现代人类与这两支人种都有相当程度的血缘关系，这种关系的深浅呈地域性差异，从人类进化的角度揭示了一些现代生理学问题的答案，例如不同人群对疾病易感性以及对不同生境适应程度的差异化原因。 起源：

28、从人类进化史和基因独特性衍生而来的思考现代人类走出非洲向世界各个角落扩散演化的历史以及发展出复杂文化，艺术和科技的极大创造力是证明人类独特性的两大基石。现代人类大多数基因都是智人独有的，但也有相当一部分与尼安德特人以及其他早期人种重叠。理解人类基因组的差异性对理解为什么人之所以为人至关重要。 发展：古人类基因组学的难点和突破几乎所有从古代生物遗体中提取的 DNA 分子都降解成了细小片段，高温，土壤酸性以及其它环境因素都会对这些脆弱分子产生不利影响。再者，微生物，甚至研究人员处理化石的过程都会掺杂进他们自身的 DNA 分子，导致最终得到的遗传信息难以判断其来源，这一切都使得古生物遗传学的研究迷雾

29、重重，相当困难。图表 15：古生物 DNA 的分布及污染来源：诺贝尔基金会，国联证券研究所10请务必阅读报告末页的重要声明行业报告行业专题研究在帕博的重大发现之前，大多数古人类及人类进化的知识来源于对散布于世界各地古生物遗留的分析，但是很多疑问并不能仅仅通过对遗体的简单分析得到解答。借助现代测序技术以及先进的计算机数据分析能力，帕博和他的国际团队通过多年的不懈努力，开发出了从提取，复制，解读破碎 DNA 分子到还原原始基因组信息的一系列技术手段，使对 4 万年前人类遗骨测序成为可能，并由此开创了一个新的科学领域-古人类基因组学。尼安德特人基因组的成功解析揭开了我们远古祖先未知历史的一角，同时也

30、证明了智人和尼安德特人之间存在基因交流，说明这两个人种曾经结合并产下后代。图表 16：古人类基因组学发展历程1997 年斯万特帕博首次还原2004 年对尼安德特人基因组的进一2008 年对尼安德特人线粒体基因组尼安德特人线粒体 DNA 信息步研究发现该人种对现代人类 DNA测序全部完成贡献有限2012 年至今，三大古代人种（智人，尼安德特人，丹尼索瓦人）种群结构，定居点模式及解剖学差异逐渐清晰。2022 年帕博获颁诺贝尔生理学或医学奖，表彰其对已灭绝人类基因组学研究的贡献2010 年帕博对尼安德特人的初步核基因组测序发现现代人类继承尼安德特人 DNA 的多寡存在种群差异性。帕博在一处西伯利亚洞

31、穴发现有别于尼安德特人和现代人类的新人种，丹尼索瓦人。来源：国联证券研究所整理2008 年，考古学家在南西伯利亚地区阿尔泰山脉的一处丹尼索瓦洞穴发现了一枚指骨。帕博团队从中提取到了线粒体 DNA(mtDNA)并与尼安德特人、现代人类、更新世早期人类、倭黑猩猩、黑猩猩的线粒体 DNA 序列进行了比对，发现从这枚指骨样品中提取到的线粒体 DNA 与现代人类存在平均 202 个核苷酸序列差异，而与黑猩猩有多达平均 1462 个核苷酸序列差异。2010 年通过系统发生学方法分析确定这枚指骨样品来自一个未知的古人类人种，并以当初发现的洞穴命名为丹尼索瓦人。图表 17：丹尼索瓦洞穴挖掘工作图表 18：丹尼索瓦洞穴发现的人类指骨来源：Bence Viola, Max Pla