问答推荐网

基因测序的硬件往事

科技新闻 2019-09-21 06:4496tui8.org问答推荐网

  在生物的秘密尚未被基因完全解答之前,基因测序仪的战斗已经提前打响了。

  1986年,一位名叫杜尔贝科的美国生物学家震惊了医学界。他发表了一篇名叫《癌症研究的转折点——人类基因组的全序列分析》文章,首次提出了从基因角度研究癌症,攻克癌症的新思路。

  在20世纪前后,好奇的人类已经在探索未知的路上开展了两大科学工程,其中一个叫做“曼哈顿原子弹计划”,另一个则是大家熟知的“登月计划”。

  在杜尔贝科发表的这篇论文过去4年的时间,美国国立卫生研究院和能源部宣布了第三项人类科学工程:“人类基因组计划”。

  这个计划将测定组成人类染色体所包含的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,最后达到破译人类遗传信息的最终目的。

  跟原子弹和登月计划不同的是,人类基因组计划是一项跨国跨学科的科学探索工程,因为人类种族多样,遍布全球,只靠美国一己之力无法完成。英、日、法、德等国家先后加入。

  在美国,一名叫福莱特利(Jay Flatly)的年轻人成为了“人类基因组计划”的一员。8年之后,他被一家刚刚融资不久的基因公司招入麾下。

  时至今日,这家公司已经是全球市场份额最大的基因测序仪制造公司。公司的名字叫Illumina,而这家公司的董事会执行主席正是福莱特利。

  同样是在90年代,有一位比福莱特利小一岁的中国研究员在“人类基因组计划”中跳了出来,他跟几位中国科学家一起,代表中国承担了人类基因组计划的1%工作,即人类3号染色体短臂一侧约30cM区域的测序与分析任务。

  中国也成为“人类基因组计划”的第六个、也是最后一个参与国,是唯一的发展中国家。

  这位研究员叫做汪建,几乎跟Illumina同一时间,汪建等人在1999年成立了中国第一家基因公司——华大基因(下称华大集团)。

  2016年4月,华大下属测序设备业务板块——深圳华大智造成立,后者也在今天成为了测序仪领域的明星公司。

  在 “人类基因组计划”完成后的20年后,华大和Illumina都站上了基因领域的技术和商业之巅。一家在中国被认为“基因界的”,另外一家则是长期以来基因领域的霸主。

  但福莱特利和汪建可能都不曾想到,曾经联手为揭示生命奥妙做出贡献的两位科学家,会在若干年后短兵相接。

  2019年的三个月时间里,这两家公司已经在专利战上有了超过5次的交锋。4月至6月,Illumina先是在德国、丹麦等地对华大智造发起专利诉讼。5月,华大智造则在美国起诉Illumina专利侵权。

  在更早之前,两家公司已经在基因测序仪领域进行着激烈的“赛马”。2018年10月,华大智造发布了自主研发的超量基因测序仪——“DNBSEQ-T7”(发布时产品名MGISEQ-T7)。

  这台堪称“超级生命计算机”日产出数据达6Tb,算得上是目前全球日生产能力最强的基因测序仪。

  另一方面,2018年年末,Illumina斥资12亿美元收购PacBio,除此之外,Illumina公司MiSeq™Dx基因测序仪获得国家药品监督管理局的批准上市。

  这是基因测序设备领域第一次如此密集、针对性的两家公司的技术交锋。基因测序仪领域的冠亚军,正在掀起了一场有史以来最凶猛的技术之战。

  测序仪的十五年往事

  “登上月球和治愈癌症,你觉得哪个更容易实现?”上世纪美国媒体的一次民调中,被问到这个问题的多数人都会回答,癌症可能治愈,登上月球是不可能的。

  然而时至今日,阿波罗号飞船已经登月50年,人类依旧奋斗在治愈癌症的征途中。

  今天,生物医学界对癌症的其中一个主要共识是:癌症是一类基因病,几乎所有癌症都是由于基因的变化(突变)引起的。可以说,人类攻克癌症的第一步就是破译基因序列。

  但在本世纪初,第一个个人全基因组测序耗费13年,花费30亿美元才得以绘制完成,这也基因科技难以快速突破和普及的主要原因。

  成本、速度、质量是基因测序领域的三大要义。做好以上三点,才可能获取足够多的基因数据量,以构建庞大的数据库,进一步探究某个基因的变异所代表的确切含义。

  换句话说,癌症的秘密,人体生老病死的秘密,万物生长的秘密都受控于生命的遗传密码——基因组,但要更高质量、更快速和更低成本获取这些数据,实现对生命的认知和掌控,需要的核心工具就是基因测序仪。

  有位医学领域的研究人士表示,只有测序仪不断迭代推动测序成本下降,整个基因科技产业才可能走进公众医疗领域,进而拥有商业前景。

问答推荐网-总有你的答案 Copyright @2019-2022 问答推荐网 版权所有 Power by DeDe58 备案号:琼ICP备194-6449号

联系QQ: 邮箱地址: