測序江湖自初步形成至今不過(guò)短短七、八年時(shí)間,政府的支持、各種資本熱錢(qián)的涌入使得神州大地風(fēng)起云涌,甚是精彩。今年華大基因正式登錄創(chuàng )業(yè)板以及貝瑞的借殼成功,也是將基因測序推上了一個(gè)資本熱潮。
老美率先提出“精準醫學(xué)”概念,瞬間就被挪用、濫用。傳說(shuō)中的這塊國內市場(chǎng)價(jià)值千億的大蛋糕,望者垂涎,人人都想分一塊,資本更是不遺余力。
眾所周知,測序上游的測序儀器和配套試劑才是全產(chǎn)業(yè)鏈中利潤最豐厚、規模最大的一環(huán)。我國一直受制于人,曾經(jīng)眾測序玩家都以進(jìn)口了多少測序儀作為自家身價(jià)的體現,國內龍頭華大基因也曾一度被人詬病生物界的“富士康”。
各家企業(yè)、機構試圖布局上游也是必然。近期得空來(lái)捋一捋號稱(chēng)研發(fā)自主知識產(chǎn)權測序儀的都有哪些,是個(gè)什么狀態(tài)~~
做OEM的暫且不提,華大基因在2013年并購了美國測序儀上市公司CG算是完成了產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán),此外,華因康、中科紫鑫、瀚?;蛞蚕嗬^推出了完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)測序儀。華大基因、華因康、紫鑫研發(fā)的都是二代測序儀,而瀚海自稱(chēng)研發(fā)的是三代單分子測序儀。
這些國產(chǎn)測序儀,得到了很多資本青睞,也拿到了國家或省市級的大量科研經(jīng)費。據編者了解上個(gè)月華大基因的“新一代基因組測序技術(shù)、臨床用測序設備及配套試劑的研發(fā)”項目獲得中央財經(jīng)經(jīng)費1843萬(wàn)元的經(jīng)費補貼;2016年8月瀚海第三代基因測序儀項目入選深圳市孔雀團隊,獲4000萬(wàn)資助…政府的支持力度可見(jiàn)一斑。
那么投入重金的國之重器目前能否打破歐美幾家巨頭對上游產(chǎn)業(yè)鏈的壟斷呢?我們且看各家姿態(tài)~~
Helicos破產(chǎn),搖身一變折騰成瀚海,還三代?
GenoCare
今年7月31號,瀚?;蜻€在深圳高調召開(kāi)發(fā)布會(huì ),發(fā)布了號稱(chēng)全球首款無(wú)需PCR擴增、專(zhuān)門(mén)針對臨床應用而設計的單分子測序系統GenoCare。而9月5日,小編注意到科技部官網(wǎng)也發(fā)文報道《第三代基因測序儀研發(fā)成功》。
瀚?;虬l(fā)布的GenoCare,其核心Helicos技術(shù)為單分子熒光測序,有意思的是,Helicos 測序公司由Stephen Quake教授于2004 年在美國創(chuàng )辦,曾在2008年推出了世界第一臺單分子測序儀,不過(guò)由于讀長(cháng)短、錯誤率高、成本高昂等原因,已于2012年最終破產(chǎn)。小編曾在一個(gè)大會(huì )上聽(tīng)過(guò)瀚海家CTO的報告,或許是自身知識淺薄,完全沒(méi)有g(shù)et到點(diǎn),待到提問(wèn)環(huán)節,發(fā)現大家問(wèn)的都是讀長(cháng)“30bp”為何自稱(chēng)三代測序儀,才知道大家也是一臉懵逼;CTO同學(xué)反反復復強調的準確率高不知道是否有人驗證。
要知道第三代測序技術(shù)的讀長(cháng)普遍都在幾千bp以上,即使是二代測序的讀長(cháng)也有幾百bp不等。自主研發(fā)、打造國產(chǎn)固然值得表?yè)P,打著(zhù)“三代測序儀”騙取人民的納稅金就不好了。
有哪些老江湖、老教授?
目前全球最大的研發(fā)單分子測序儀公司是美國PacBio公司,其讀長(cháng)優(yōu)勢在科研領(lǐng)域令二代測序無(wú)法比擬,也占領(lǐng)了一定的市場(chǎng)份額。不過(guò)其十倍于二代測序的高昂成本令其進(jìn)入臨床領(lǐng)域面臨著(zhù)很大挑戰。專(zhuān)門(mén)針對臨床應用而設計的GenoCare測序儀目前還沒(méi)有通過(guò)CFDA認證,而據瀚?;蚨麻L(cháng)賀建奎透漏GenoCare今年初就有了700余臺訂單!要知道目前全中國加起來(lái)的測序儀也不到2000臺。真是迫不及待想知道是哪些單位下了訂單,可惜賀建奎博士沒(méi)有透漏相關(guān)信息。
翻開(kāi)瀚?;蚬倬W(wǎng)發(fā)現基因界的老司機于軍教授擔任著(zhù)公司的科學(xué)顧問(wèn)并在瀚海研究院任職。而瀚?;蛞泊_實(shí)是神通廣大,科技部都要發(fā)通稿表?yè)P,要知道目前只是完成了通用試劑盒的一類(lèi)備案而已,而測序儀和配套分析軟件的CFDA審批批文可就不是那么好拿的了,要多少年呢?科技部都出來(lái)站臺,700多臺測序儀都生產(chǎn)出來(lái)之后還拿不到儀器臨床批文可就難以收場(chǎng)了。
SOLiD停產(chǎn),抄了點(diǎn)遺缺弄出了華因康?
PSTAR-IIA
深圳華因康基因科技有限公司成立于2008年1月,創(chuàng )始人為盛司潼。2015年10月18日,華因康基因發(fā)布了一款自主研發(fā)、獲CFDA醫療器械注冊證的臨床應用基因測序儀HYK-PSTAR-IIA。據悉已安裝于中科院生物物理所和上海交通大學(xué),并與上海瑞金醫院、浙江省腫瘤醫院等成立了合作應用示范點(diǎn)??纯雌涔倬W(wǎng)上是怎么宣傳自己的:“成功研制中國第一款自主品牌的基因測序儀,屬于唯一的‘中國制造’”、“獲得CDFA認證的第一臺中國人自主研發(fā)生產(chǎn)的二代基因測序儀”、“唯一一臺通過(guò)國家藥監局首批“創(chuàng )新醫療器械特別審批程序”的測序儀”、“基因測序平臺領(lǐng)域的核心專(zhuān)利總數位居全球第一”、“發(fā)布中國第一項高通量基因測序國家標準”、“成立中國基因生物領(lǐng)域的第一且唯一一個(gè)‘國家標準化制定機構’”、“中國第一項基因測序專(zhuān)項國家863計劃主持單位”…小編只想說(shuō)自夸也要有個(gè)底線(xiàn),先研究研究廣告法吧!
其核心技術(shù)與ABI SOLiD連接法測序(SBL)類(lèi)似,SOLiD測序儀因為讀長(cháng)過(guò)短已經(jīng)逐漸退出了市場(chǎng)競爭。而PSTAR測序儀在市場(chǎng)上主要走展會(huì )路線(xiàn),并言必稱(chēng)“中國”,具體出了哪些成果倒并不為人所知。其實(shí)測序儀也好,手機也罷,國貨真的能在質(zhì)量上過(guò)硬,肯定能贏(yíng)得國人的喜愛(ài),可是光打愛(ài)國牌,光打嘴炮卻沒(méi)有產(chǎn)品質(zhì)量支撐,也要當心得不償失。
454停產(chǎn),收拾下殘局變成了中科紫鑫?
BIGIS
中科紫鑫是吉林紫鑫藥業(yè)的全資子公司,成立于2013年10月14日,就是為研發(fā)國產(chǎn)測序儀而成立的。其核心研發(fā)團隊則主要來(lái)自中科院北京基因組所。于軍任公司首席科學(xué)顧問(wèn)(此處又有于軍教授),而任魯風(fēng)則離開(kāi)了中科院系統全職任其首席科學(xué)家。
其自主研發(fā)測序儀BIGIS于2014年4月18日亮相長(cháng)春;2015年8月7號,BIGIS二代測序系統推介會(huì )在北京召開(kāi),號稱(chēng)我國第一款自主知識產(chǎn)權的實(shí)用性基因測序系統。首批用戶(hù)為長(cháng)春中醫藥大學(xué)和中國海洋大學(xué)海洋生物遺傳育種實(shí)驗室。
華大基因的測序儀BGISEQ-1000和100率先在2014年6月拿到CFDA認證后,任魯風(fēng)在其科學(xué)網(wǎng)的博客上關(guān)于此事還發(fā)表過(guò)一篇著(zhù)名的博文表達了對“對二代測序產(chǎn)品獲批事件的不同觀(guān)點(diǎn)”,引起了很大爭議。話(huà)說(shuō)回來(lái),BIGIS的核心測序技術(shù)其實(shí)與Roche 454測序儀類(lèi)似,均為焦磷酸測序技術(shù)。454最大的弱點(diǎn)是通量,只有幾百兆。在BIGIS發(fā)布之前,454在國外已經(jīng)停產(chǎn)退出了歷史舞臺。那么中科紫鑫拿外國已經(jīng)淘汰的技術(shù)真的可以做出“達到和部分超越國際主流設備技術(shù)指標的國產(chǎn)化第二代測序儀”嗎?再看發(fā)表的論文,暫時(shí)只能找到這個(gè):應用BIGIS-4 測序系統完成Glaciecola mesophila sp. nov.的全基因組測序和組裝。發(fā)表于2011年的《中國科學(xué)·生命科學(xué)》,IF嘛,有興趣的同學(xué)可以自己搜一搜。別人家做測序儀,論文不說(shuō)發(fā)Nature、Science,發(fā)個(gè)SCI要求不高吧…。關(guān)于BIGIS的另外一點(diǎn),官網(wǎng)上能不能貼一個(gè)好看的圖???自主研發(fā)之余,也該招個(gè)設計師了吧!
收購了CG,到底是自主開(kāi)發(fā)還是貼牌造出了BGISEQ?
2013年3月,華大基因成功完成對美國上市公司Complete Genomics的收購,實(shí)現了基因測序上下游產(chǎn)業(yè)鏈的閉環(huán)?;贑G技術(shù)的BGISEQ-1000于2014年6月30成為首個(gè)獲CFDA認證的國產(chǎn)化測序儀,并于2015、2016年相繼推出具有完全自主知識產(chǎn)權、具有國際先進(jìn)水平的高通量測序系統“超級測序儀”―Revolocity、桌面化測序系統BGISEQ-500和BGISEQ-50。
BGISEQ-1000和Revolocity都是直接基于CG的原有技術(shù)直接推出的,基本沒(méi)有技術(shù)改良。CG的測序儀主要應用于人基因組重測序,其本質(zhì)也是SBL邊連接邊測序,和SOLiD一樣讀長(cháng)是硬傷。
售價(jià)高達1200萬(wàn)美元的Revolocity
Revolocity測序儀曾經(jīng)有過(guò)三個(gè)客戶(hù)訂單,本來(lái)計劃是2016年上半年交付的,可由于華大基因內部人員動(dòng)蕩(2015年夏天王俊出走并創(chuàng )立碳云),Revolocity宣告不再接受新訂單,已下訂單也肯定要延遲交付,這幾個(gè)客戶(hù)真是要哭暈在廁所。不過(guò)這么大個(gè)的測序儀,放在家里辟邪還是挺酷的!
BGISEQ-500
要說(shuō)有點(diǎn)意思的可能就是BGISEQ-500了(50還沒(méi)有拿到CFDA認證),采用優(yōu)化的聯(lián)合探針錨定聚合技術(shù)(cPAS)和改進(jìn)的DNA納米球(DNB)核心測序技術(shù)還是讓人有眼前一亮的感覺(jué),讀長(cháng)問(wèn)題貌似也得到了有效解決,BGISEQ-500產(chǎn)品號稱(chēng)已經(jīng)廣泛覆蓋了NIPT臨床樣本,人重、外顯子、轉錄組、RNA-Seq、Small RNA、ChIP-Seq等科研項目樣本的檢測,與各合作單位基于BGISEQ-500平臺的高分文章也相繼發(fā)表。華大基因CEO尹燁此前向記者透露:“算上臨床機構、科研機構和友商,國內應該已經(jīng)超過(guò)兩百多臺我們的測序儀在‘服役’了?!眱砂倥_,這個(gè)數字應該比瀚海的700臺水份少一些。從市面上來(lái)聽(tīng)和看,BGISEQ-500確實(shí)已經(jīng)在國內幾十家醫院已經(jīng)投放和運行,科研服務(wù)也已經(jīng)從2016年3月份至今在開(kāi)始推廣,行業(yè)評價(jià)是“價(jià)格便宜,質(zhì)量還行”。
國產(chǎn)測序儀的前世今生
不夸張的說(shuō),天下測序出美國(部分技術(shù)源自英國),美國的Illumina公司依然是當今測序界的龍頭老大。不過(guò)也不是歐美的東西就是好的,如前所述,Helicos公司因為測序儀讀長(cháng)短、價(jià)格貴等原因已于2012年破產(chǎn)倒閉,SOLiD和454測序儀也由于讀長(cháng)短和測序通量底等原因相繼退出了二代測序儀的市場(chǎng)競爭,而GenoCare、PSTAR-IIA、BIGIS三款國產(chǎn)測序儀正是分別基于以上的三種測序原理研發(fā)而成。用國外已經(jīng)淘汰的技術(shù)在國內搖身一變?yōu)樽灾餮邪l(fā),你們開(kāi)心就好啊。
CG在被收購之前,在全球的人重測序服務(wù)商中可以排到第三,不爭氣的老二Life Technologies(已經(jīng)被ThermoFisher收購)先自廢了SOLiD,然后Ion Proton的PII芯片還跳票了三四年,導致一度能做人全基因組測序WGS的只有Illumina和BGI(CG)了。今年初還上演了一場(chǎng)撕逼大戲,1月9日J.P摩根健康大會(huì )上Illumina宣布推出NovaSeq系列測序儀,并稱(chēng)“One Day”,NovaSeq系列無(wú)可比擬的通量、簡(jiǎn)潔的操作,低成本以及靈活性有望將基因測序成本降低至100美元。僅相隔一天,華大基因微信發(fā)文“與其等待$100的“one day”,不如把握$600的“today””,并表示“目前沒(méi)有任何具體數據顯示NovaSeq能降低測序成本。而今,確切可以實(shí)現的是,人全基因組的測序成本已經(jīng)降至600美金——BGISEQ的WGS產(chǎn)品于2016年正式推出,WGS價(jià)格真正進(jìn)入百元美金時(shí)代”??粗?zhù)BGI真的把WGS做到了600美金,CG這一脈還真的是老樹(shù)新花了,且看全球最貴洗衣機NovaSeq S4芯片出來(lái)會(huì )如何應對吧!
“中國測序聯(lián)盟”?
另一個(gè)有趣的故事:
2015年8月7日,中科紫鑫于北京組織召開(kāi)“中國基因測序技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展高峰論壇”,與會(huì )專(zhuān)家一致認為需要成立聯(lián)盟組織,維護國內基因測序行業(yè)的區域平衡與協(xié)調發(fā)展。于軍教授建議將聯(lián)盟名稱(chēng)定為“中國基因測序技術(shù)與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟”。紫鑫藥業(yè)董事長(cháng)郭春林先生表示愿意為中國基因測序技術(shù)與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)聯(lián)盟提供資金支持。
2016年9月9日,中國基因測序技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在北京正式成立,任魯風(fēng)任聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)。同年12月2日,由華因康承辦的“中國基因測序技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會(huì )暨中國基因測序技術(shù)與產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(深圳)基地揭牌儀式”在深圳坪山新區舉行。聯(lián)盟成員包括:華因康、中科紫鑫、蘇州貝斯派、中國科學(xué)院北京基因組研究所、瀚?;?、基云惠康、博奧醫檢所、安諾優(yōu)達、海普洛斯、貝瑞和康、奇云諾德等。
華因康、中科紫鑫、瀚?;蚝杖辉诹?,而“中國測序聯(lián)盟”竟然沒(méi)有華大基因,是聯(lián)盟刻意不邀請?還是華大基因不屑于參與呢? 筆者還發(fā)現了這個(gè)聯(lián)盟背后的男人:于軍。于軍何許人也?可是和汪建、楊煥明、 劉斯奇共建了北京華大的人物,也算是華大基因的共同創(chuàng )始人了。2007年華大基因決定離開(kāi)中科院系統南下深圳,于軍則和其他創(chuàng )始人選擇了不同的道路,繼續留在體制內做科研?;蛟S彼時(shí)兩方就有了不可描述的間隙?當事人貌似沒(méi)有公開(kāi)表過(guò)態(tài),不過(guò)就于軍頻頻為幾家公司站臺及唯獨將華大基因排除在外的“聯(lián)盟”成立來(lái)看,幾位當年的中國測序合伙人之間肯定是有“不足為外人道也”的小故事了。
不論恩怨如何,未來(lái)的基因測序行業(yè),全產(chǎn)業(yè)鏈整合是必然趨勢,自主研發(fā)是建立核心競爭力的根本保障。希望所有中國的自主測序儀廠(chǎng)商,在號稱(chēng)之余,能真切為中國的科研工作者和每一個(gè)普通老百姓帶真正好用的儀器和服務(wù)!
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