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淺談中國基因測序儀如何實現跨越式發展——訪東南大學劉

文章來源:發布時間:2016-05-25 14:45:06瀏覽數量:

[導讀] 基因測序行業不僅僅是儀器市場火熱,基因測序技術的研發也越來越吸引廣大科研工作者的注意力。那么在他們的眼里,當下的基因測序市場有哪些不同呢?未來我國的基因測序儀是否能夠實現跨越式的發展?基因測序技術在精準醫療中將具體發揮怎樣的作用?帶著這些疑問,儀器信息網的編輯日前專程拜訪了東南大學生物科學與醫學工程學院的劉全俊教授。

  2016年3月17日,新華社授權報道精準醫療被正式列入“十三五”規劃中。而基因測序技術作為精準醫療重要的一環和依托,正受到越來越多相關企業的關注,2015年陸續又有多家公司轉戰基因測序市場。基因測序行業不僅僅是儀器市場火熱,基因測序技術的研發也越來越吸引廣大科研工作者的注意力。那么在他們的眼里,當下的基因測序市場有哪些不同呢?未來我國的基因測序儀是否能夠實現跨越式的發展?基因測序技術在精準醫療中將具體發揮怎樣的作用?帶著這些疑問,儀器信息網的編輯日前專程拜訪了東南大學生物科學與醫學工程學院的劉全俊教授,據了解,劉教授和他的團隊正在基因測序技術及儀器研發方面開展卓有成效的工作。

東南大學生物科學與醫學工程學院劉全俊教授

  儀器信息網:首先,能否請劉老師具體介紹一下,目前在基因測序領域您正在開展的科研及產業化項目有哪些?

  劉全俊:我們前期參與的產業化項目主要涉及有三家公司,包括紫鑫藥業,共進股份投資的上海小海龜科技有限公司,以及南京普東興生物科技有限公司。其中,紫鑫藥業和小海龜兩家公司,我們是做了一些小的工作。普東興是東南大學持股的股份公司,跟其他公司也有合作,公司目前仍處于前期投入階段。為了今后更好的產業化,東南大學進行了多項技術儲備,申請了大量專利。最近我們正在研制“高精度微流輸運泵”,樣機正在測試階段,這個技術正在申請相關專利,希望能與相關企業合作。

  儀器信息網:請劉老師談一下國內基因測序市場的現狀如何?是否過熱?是否有媒體炒作之嫌?

  劉全俊:媒體炒作跟房地產炒作不太一樣,主要是他們炒的對象和希望達到的目的不同,媒體炒熱基因測序市場可能跟投資方行為有關系。

  中國基因測序市場上游現在主要被Illumina和LifeTech(被賽默飛收購)兩家國際巨頭公司鎖定占據。就國內的基因測序產業來講,有些政策跟科學研究、產業開發還沒有很好的匹配。政府在扶持相關企業的時候存在操之過急的現象,結果有時候只能依賴國外的儀器去發展,造成這個產業里中國研發機構的參與程度大大降低,而且在產業鏈中我們獲得的產值是最小的,基本就像iphone的產業鏈一樣,我們拿到的利益是最少的那一段。好在這個問題已經引起越來越多的有關各方的關注,目前國內一些相關企業也在積極向基因測序產業的上游拓展。

  儀器信息網:您認為,二代基因測序儀目前的市場現狀和未來發展如何?三代基因測序技術是否有可能在未來全面取代二代測序技術?

  劉全俊:目前,二代測序產品約占整個基因測序市場的95%-98%,主要還是Illumina和LifeTech兩個廠商,將來他們可能會找到更多的國內公司進行合作來幫助他們鞏固中國市場的份額。基因測序市場將來會很大,因為未來基因測序產品很可能成為醫院的常規檢測設備。而中國的醫療體系跟美國不一樣,看中國政策將來怎么走向,是依賴國際大企業的全球一體化發展,還是選擇技術換市場,扶持國內相關企業發展技術,最后按照國際標準提供新產品。從國家相關政策來研判的話,將來二代測序還是會有很大發展的,重點是看國家和企業的投入,雖然很多中國企業不太傾向進行早期投資。

  至于三代基因測序技術,個人看法是短期內很難有大的換代性進展,包括國際著名的Oxford Nanopore Technologies公司和PacBio公司等最近都沒有取得根本性的技術突破,所以短期內不會完全取代二代測序技術。不過隨著三代測序技術的進一步發展,未來3-5年后會有機會從根本上撼動二代測序技術的市場地位。有些科技發展是跳躍型的,任何一種技術不可能一直壟斷下去。未來,三代測序還是完全有可能取代二代測序技術的。

  儀器信息網:我國的基因測序技術目前處于一個什么樣的發展水平?我國的基因測序儀是否可能實現跨越式的發展?

  劉全俊:拿我們自己來講,如果今年的投資金額足夠多,我們的基因測序儀產品明年就可以銷售。而從獲得國家批文來算,其實去年就可以銷售,但是拿到批文和實際銷售還是有一定距離的。發展一些技術是沒有錯的,但是應該像國內的聯影醫療一樣,促進自己的技術創新。同時,基因測序技術的人才成本消耗較大,想要更好更快地發展該技術,應該從國家層面加大人才投入,同時調動企業和風投投資,正確引導民間資本的影響力。當然,怎么去協調這些投入是需要思考和摸索的。我覺得民間的資本影響力非常大,但是民間資本是自由狀態,需要引導,而中國在引導民間資本這方面所做的工作比美國、歐洲少的多。

  我國在三代測序技術上是有可能實現跨越式發展的。因為二代測序技術的競爭主要是資本競爭,不是儀器的競爭,而三代測序技術都還在研究階段,這點我們跟國際是同步的。

  儀器信息網:精準醫療已經被寫進十三五規劃,您覺得基因測序技術在精準醫療中將扮演一個什么樣的角色?

  劉全俊:經典西方醫學的標準是什么?是把一種病放在一個類里,然后又細分出多種小類。而中醫是調理的概念,雖然歸類是在同一個點上,但中醫是最講究個體化用藥的。所以說,西醫和中醫的基礎是不一樣的,西醫是基于一種統計學歸類,歸類后都是一樣的治療方法,而中醫講究的是臨床經驗,進行的是更精準的個體化治療。現代醫學的目標是把人體的基因測序后,可以在全世界的統計數據庫中查詢到疾病診斷結果。在這個數據庫中,一種疾病可以被精準地分出很多類,例如原來肺癌如果是分成三類,未來則可能被分成三千個小類別,那么很多肺癌就可能達到80%的治愈率。

  如果從中國人的角度理解,精準醫療實際上是以中醫的理念,用大數據去支撐更個性化的醫療。此外,它也可以被稱為扁鵲的“治未病”理論的“現實版”,將來,在你還沒有發病之前就可以確定患病的可能,然后采取一定措施預防疾病,謂之“未病止病”。總之,從醫學的角度來講,科技將來會把人變得更健康,更長壽。

  后記:很多前沿性的科學研究對投入的需求是很大的,譬如像高通量基因測序這樣高精尖的技術。此外,人才投入也是保證它們成功的重要因素。據了解,我國在生物科技方面積累的人才數量已經足夠大,如果再有充裕的資金支持或者正確的投資政策引導,相信會取得不錯的產業化效果。可喜的是,目前已經有多個中國的科研團隊在第三代測序技術的研發及產業化方面取得了可喜的進展,除了劉教授的團隊外,南方科技大學的一只科研團隊不久前也開發出了第三代基因測序儀的工程樣機。這些科研人員的不斷努力,對于打破國外企業在基因測序產業上游市場的壟斷,實現基因測序領域的“中國夢”具有重要意義。

  背景資料:

  劉全俊,現為東南大學生物科學與醫學工程學院教授、博士生導師,江蘇省生物技術協會第六屆理事。獲2008年全國百篇優秀博士學位論文獎,獲教育部2008年"新世紀優秀人才支持計劃",江蘇省高校"青藍工程"中青年學術帶頭人。

  主要研究方向:新一代基因測序、基因芯片、生物與化學傳感器、單分子檢測研究。近年集中在納米孔生物傳感器、納米孔單分子檢測器件、新型單分子檢測系統的專項研究。已經建立完成了納米孔基因測序系統測試平臺,納米孔加工技術及信號分析基礎軟件。

 

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