長沙布局基因技術(shù)及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈,,多家企業(yè)在國內(nèi)外取得領(lǐng)先地位
長沙晚報(bào)記者 陳登輝 陳煥明
貓之為貓,、虎之為虎,地球上的各類生物能夠代代繁衍,,離不開基因的功勞,。可大自然是平衡的,,在一脈相承的同時(shí),,絕大部分疾病,甚至衰老,,都與基因相關(guān),,所以基因也被稱為生物密碼。
破解生物密碼是21世紀(jì)人類的終極夢(mèng)想,,基因工程也因此而生,。隨著醫(yī)療行業(yè)技術(shù)成果的不斷涌現(xiàn),2015年起,,國內(nèi)基因檢測(cè)行業(yè)迎來發(fā)展高峰,,市場競爭隨之不斷加劇。目前,,在基因產(chǎn)業(yè)方面,,除了無創(chuàng)產(chǎn)前篩查市場外,腫瘤等許多疾病領(lǐng)域也在不斷被開拓,。
在長沙,,基因產(chǎn)業(yè)早已不是單打獨(dú)斗的局面。在一批領(lǐng)軍人物和核心企業(yè)的引領(lǐng)下,,長沙在基因技術(shù)及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈的上,、中、下游都進(jìn)行了部署,,主要集中在基因大數(shù)據(jù)技術(shù)和基因檢測(cè)技術(shù),,具體應(yīng)用場景包括醫(yī)療健康、農(nóng)業(yè)育種等領(lǐng)域,。
這些手握基因密碼的企業(yè),,究竟能給我們的生活帶來哪些改變?他們又是如何帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的,?近日,,記者走進(jìn)長沙多家生物科技企業(yè),一探究竟,。
基因技術(shù)1 分子診斷
代表企業(yè):圣湘生物
打破行業(yè)壟斷,,讓精準(zhǔn)醫(yī)療更親民
今年上半年,長沙某三甲醫(yī)院來了一位26歲的女患者,,送到醫(yī)院后高燒不退,,呼吸困難,,情況危急,隨即轉(zhuǎn)入ICU(重癥加強(qiáng)護(hù)理病房),。然而過了三天,,在醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)性治療后也未見好轉(zhuǎn),多方查因仍無法確診,,甚至有加重的態(tài)勢(shì),。
危急之下,湖南圣湘生物科技有限公司(以下簡稱“圣湘生物”)的呼吸道分子診斷產(chǎn)品起到了關(guān)鍵作用,。經(jīng)其檢測(cè),,該患者的病因快速得到確診。醫(yī)生針對(duì)性用藥后,,患者兩天內(nèi)就轉(zhuǎn)出了ICU并快速痊愈。
“這就是分子診斷的能力,,不同于傳統(tǒng)的生化,、免疫等指標(biāo)檢測(cè),分子診斷聚焦的是疾病的本源,,也就是基因,。”圣湘生物副總經(jīng)理,、生命科學(xué)研究院副院長范旭打了個(gè)通俗的比喻,,“就像是不法分子作案,分子診斷可以精確地找出作案現(xiàn)場,?!币簿褪钦f,這種分子診斷,,能夠快速確診疾病,,全流程地指導(dǎo)疾病精準(zhǔn)預(yù)防、診斷和治療,,大大提高疾病防控水平,。
2008年,從湖南寧鄉(xiāng)小山村走出的留美博士戴立忠創(chuàng)辦了圣湘生物,,立志要讓精準(zhǔn)醫(yī)療“飛入尋常百姓家”,。經(jīng)過10年的發(fā)展,圣湘生物已經(jīng)成長為以分子診斷和基因檢測(cè)技術(shù)為核心,,集醫(yī)療診斷試劑,、儀器和第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)服務(wù)于一體的整體解決方案提供商,是全國首批國家基因檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范中心,、全國唯一感染性疾病及腫瘤基因診斷技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心,。
今年是圣湘生物第二個(gè)五年計(jì)劃的收官之年,,其國內(nèi)行業(yè)龍頭企業(yè)的目標(biāo)也已實(shí)現(xiàn)?!澳壳拔覀兊漠a(chǎn)品已在全國2000多家標(biāo)桿醫(yī)院廣泛使用,,全國傳染病領(lǐng)域排名前十的醫(yī)院有9家使用,日均使用患者達(dá)10萬名,?!狈缎窠榻B,目前圣湘生物在重大傳染病分子診斷這個(gè)細(xì)分市場上,,已經(jīng)處于行業(yè)領(lǐng)頭羊地位,。近兩年,圣湘生物正在全力開拓宮頸癌篩查和檢測(cè)市場,、血液篩查市場,。
宮頸癌是目前世界上唯一一個(gè)病因明確、可以提前預(yù)防并實(shí)現(xiàn)治愈的癌癥,?!皞鹘y(tǒng)的宮頸癌篩查采用的主要方法為細(xì)胞學(xué)檢測(cè)方法。該方法要求有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生才能準(zhǔn)確看出檢測(cè)結(jié)果,,存在一定的漏診率,,甚至有可能誤診?!狈缎窠忉屨f,,由于人種、環(huán)境等因素的差異,,影響宮頸癌發(fā)生的高危53型,、66型人乳頭瘤病毒(HPV)在中國屬于特有的高發(fā)型,但國外一些主流廠家的宮頸癌HPV分子診斷產(chǎn)品卻很難檢測(cè)出來,,而目前圣湘生物的HPV檢測(cè)產(chǎn)品,,不僅能夠精準(zhǔn)檢測(cè)覆蓋中國常見的高危型HPV,而且簡便高效,,能夠有效做到“未癌先防”,。
據(jù)了解,目前在國內(nèi)的醫(yī)療器械行業(yè),,國外巨頭占據(jù)約70%的市場,,在高端醫(yī)療設(shè)備方面甚至占到80%以上的市場份額,國內(nèi)進(jìn)口醫(yī)療設(shè)備價(jià)格往往大大高于原產(chǎn)國,。
“特別是部分外企采用價(jià)格壟斷的方式,,賺取巨額利潤,進(jìn)一步抬高了群眾的看病費(fèi)用,。我們希望通過我們的努力,,能夠使這一局面有所改變,,讓老百姓真正用得起、用得好先進(jìn)的醫(yī)療檢測(cè)服務(wù),?!弊尫缎穹浅W院赖氖牵ハ嫔镉檬聦?shí)證明,,他們做到了,,“此前已有一家國外巨頭企業(yè)的產(chǎn)品因?yàn)楣靖咝詢r(jià)比產(chǎn)品的快速替代,而被迫關(guān)掉了其在華的肝炎等傳染病分子診斷生產(chǎn)線,?!?br/>
基因技術(shù)2 BT+IT
代表企業(yè):人和未來
BT+IT深度融合,健康醫(yī)療更智能
早在2009年,,人和未來生物科技(長沙)有限公司的初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)就開始在美國圣地亞哥實(shí)驗(yàn)室開展二代測(cè)序技術(shù)研究,。如今,人和未來已經(jīng)成為長沙一家以基因科技為核心,,為精準(zhǔn)醫(yī)療,、個(gè)性化健康管理行業(yè)提供一整套解決方案的高新技術(shù)企業(yè)。
BT(生物技術(shù))+IT(信息科技)是人和未來最鮮明的一大特點(diǎn),。“單獨(dú)在生物領(lǐng)域,,或者IT領(lǐng)域做到世界級(jí)都是非常難的,,可我們的優(yōu)勢(shì),恰恰就是結(jié)合了IT的先進(jìn)技術(shù)和BT的專業(yè)知識(shí),?!比撕臀磥砺?lián)合創(chuàng)始人兼CTO宋卓表示,人和未來建設(shè)有全國首批“國家基因檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用示范中心”,、基因信息大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)湖南省工程研究中心等各類產(chǎn)學(xué)研平臺(tái),;基因大數(shù)據(jù)壓縮和基因組高性能計(jì)算兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),至今仍保持相關(guān)領(lǐng)域的世界紀(jì)錄,。
“我們帶著混血兒的身份,,為這個(gè)行業(yè)做著準(zhǔn)備?!彼巫炕貞浾f,,雖然愿景美好,但起步的時(shí)候也很痛苦,?!岸瓸T的人不一定會(huì)IT,而IT高手往往缺乏BT的專業(yè)知識(shí),,經(jīng)常聽不懂對(duì)方在說什么”,,辛辛苦苦搭建的人才隊(duì)伍,,起初并不“兼容”。
好在經(jīng)過磨合和鉆研,,人和未來逐步走出了自己的路子,。如今人和未來已服務(wù)醫(yī)院及體檢機(jī)構(gòu)近千家,提供基因檢測(cè)服務(wù)數(shù)十萬人次,,并與國內(nèi)各大醫(yī)療機(jī)構(gòu)達(dá)成了深度技術(shù)服務(wù)合作,。
在實(shí)際應(yīng)用上,人和未來的“BT+IT”能帶來哪些改變呢,?“比如對(duì)于一些疑難雜癥,,傳統(tǒng)的解決方式,大部分是靠醫(yī)生查閱大量的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn),,然后會(huì)診給出治療方案,,耗時(shí)耗力?!彼巫空f,,而人和未來的解決方案是讓機(jī)器深度學(xué)習(xí)3600萬篇醫(yī)學(xué)文獻(xiàn),然后根據(jù)實(shí)際案例進(jìn)行文本抓取,,提供有效信息,,“這項(xiàng)服務(wù)能夠提高醫(yī)療效率,受到多個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的歡迎,?!?br/>
對(duì)于終端而言,人和未來帶來的改變還有許多,?!敖Y(jié)直腸癌篩查的傳統(tǒng)方法是做腸鏡,檢測(cè)對(duì)象很痛苦,,因此很多人不愿意做腸鏡檢查,,從而錯(cuò)過了最佳的治療時(shí)機(jī),但是基因檢測(cè)只需要一點(diǎn)點(diǎn)糞便就行了,?!彼巫勘硎荆ㄟ^早期篩查可以幫助人們及早發(fā)現(xiàn)腸道的癌前病變和早期腸癌,,將腸癌阻斷在發(fā)生前或者早期階段,,從而達(dá)到預(yù)防腸癌和根治腸癌的目的。
宋卓介紹,,在人和未來的化驗(yàn)中心,,每天都有成千上萬的樣本在檢測(cè),如腫瘤早期篩查,、腸道檢測(cè),、結(jié)直腸癌早期篩查(糞便甲基化)等,。
未來3年,人和未來計(jì)劃在湖南湘江新區(qū)建立總部辦公和研發(fā)基地(人和未來基因谷),,實(shí)現(xiàn)“基因+健康+大數(shù)據(jù)”產(chǎn)學(xué)研一體化,。通過檢測(cè)、大數(shù)據(jù),、人工智能等核心資源支撐,,助力打造千億產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
基因技術(shù)3 分子育種
代表企業(yè):華智生物
改善水稻品質(zhì),,實(shí)現(xiàn)從吃飽到吃好
今年,,“雜交水稻之父”袁隆平院士又創(chuàng)造了新的奇跡,其指導(dǎo)培育的R900配組的“超優(yōu)千號(hào)”畝產(chǎn)量在河北省達(dá)到1203.36公斤(超過了每公頃18噸的預(yù)期目標(biāo)),。
記者了解到,,“超優(yōu)千號(hào)”近年來雖然在全國多地創(chuàng)造了高產(chǎn)紀(jì)錄,但存在高感白葉枯病和感稻瘟病的缺點(diǎn),。怎樣才能讓這些高產(chǎn)水稻變得更強(qiáng),?華智水稻生物技術(shù)有限公司(以下簡稱“華智生物”)通過分子育種平臺(tái),快速精準(zhǔn)地定向改良了“超優(yōu)千號(hào)”的父本R900對(duì)這兩大病害的抗性,,同時(shí)保持了原有的豐產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)等特性,。
站在長沙的國家雜交水稻工程技術(shù)中心高產(chǎn)試驗(yàn)田邊,袁隆平院士對(duì)于測(cè)試結(jié)果感到非常滿意,。他曾經(jīng)表示,,“分子育種”是水稻未來發(fā)展方向。那么這種現(xiàn)代生物育種技術(shù),,究竟能給農(nóng)業(yè)帶來哪些改變?
華智生物總經(jīng)理張健介紹:“分子育種,,是利用分子技術(shù)對(duì)品種基因進(jìn)行精準(zhǔn)選擇和優(yōu)化組合,,以實(shí)現(xiàn)育種目標(biāo)。與常規(guī)育種相比,,分子育種具有快速,、精準(zhǔn)、低成本三大優(yōu)勢(shì),?!崩鐚?duì)R900白葉枯病抗性定向改良,整個(gè)周期僅需16個(gè)月,,而傳統(tǒng)的方法則需要2到3年,。
除了提高時(shí)效,利用分子育種技術(shù)還可以有的放矢進(jìn)行基因選擇和優(yōu)化,,靶向明確,。比如,,改善品質(zhì),或者提高耐溫,、抗病能力等,。
雜交水稻問世之初,雖然產(chǎn)量大幅提升,,但許多人反映其煮成的米飯味道一般,。而現(xiàn)在我們通過分子育種技術(shù),可以改善雜交水稻米飯的口感,。
在張健看來,,生物育種的目標(biāo)是多元化的?!凹Z食關(guān)系到國家安全,,需要高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。對(duì)于農(nóng)民來說,,種田要講效益,,希望有一種能在少化肥、少農(nóng)藥情況下也能高產(chǎn)的水稻,。少施化肥和少用農(nóng)藥,,對(duì)于生態(tài)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展尤為重要,。對(duì)于消費(fèi)者來說,,現(xiàn)在都注重健康,稻谷要米質(zhì)好,、營養(yǎng)好,,不僅要吃飽,更要吃好,。要同時(shí)滿足生物育種多元化的需求,,對(duì)提高育種水平和效率也就更迫切了。比如,,要滿足輕簡栽培,、規(guī)模化,、機(jī)械化水稻生產(chǎn)的要求,,對(duì)于水稻莖稈能抗倒伏的要求也需要滿足?!?br/>
依托華智生物打造的雜交水稻綠色通道品種測(cè)試平臺(tái),,兩年來已有19個(gè)水稻品種通過國家審定。“我們作為獨(dú)立第三方,,可以讓檢測(cè)結(jié)果更加公正客觀,,而且效率更高,可以加快新品種進(jìn)入市場的速度,,滿足生產(chǎn)的需求,。”張健表示,。
去年10月,,國家生物育種平臺(tái)——華智水稻分子育種中心作為長沙市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目正式啟動(dòng)?!澳壳爸黧w工程已經(jīng)完工,。”張健介紹,,項(xiàng)目建成后,,將為我國種企和種業(yè)科研院所提供包括品種鑒定、基因分型,、分子育種設(shè)計(jì),、基因定位和性狀聚合、性狀改良,、品種測(cè)試,、種子質(zhì)量檢測(cè)在內(nèi)的各項(xiàng)基于分子育種技術(shù)的科研服務(wù)項(xiàng)目,為我國種業(yè)研發(fā)提供生物育種核心技術(shù)支撐,。
名詞解釋
基因工程(genetic engineering),,又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ),,以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段,,將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖,在體外構(gòu)建雜種DNA分子,,然后導(dǎo)入活細(xì)胞,,以改變生物原有的遺傳特性獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品,。基因工程技術(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段,。
專家觀點(diǎn)
在人才和資金上給予充分支持
基金工程發(fā)展至今,,中國的產(chǎn)業(yè)化剛剛起步,基因檢測(cè)還在逐步向臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)靠攏,。
目前,,國內(nèi)以無創(chuàng)產(chǎn)前、腫瘤診斷、疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,、個(gè)體化用藥等為代表的基因檢測(cè)應(yīng)用,,正逐步構(gòu)建起精準(zhǔn)醫(yī)療的全新起點(diǎn),從風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估到疾病診斷再到個(gè)體化治療,,單一檢測(cè)項(xiàng)目的市場容量都在100億元以上,。據(jù)估計(jì),我國基因檢測(cè)市場規(guī)模未來將超過千億元,。而這還只是單純的基因檢測(cè)市場,。
雖然“蛋糕”很大,但從目前的發(fā)展情況來看,,基因產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍面臨許多桎梏,。
華智生物總經(jīng)理張健具有16年跨國種業(yè)大公司研發(fā)管理經(jīng)驗(yàn),在他看來,,種業(yè)的市場競爭,,國內(nèi)與國際仍然是“小舢板”對(duì)“航空母艦”。美國的種業(yè)集中程度非常高,,種企體量大,,一家種企一年在研發(fā)上的投入就能達(dá)到15億~20億美元。而中國的集中程度相對(duì)較低,,滿打滿算,,一年在研發(fā)上的投入也就40億~70億元人民幣,領(lǐng)頭的種企一年的研發(fā)投入也只有3.2億元人民幣?,F(xiàn)代種業(yè)是高科技行業(yè),,“高科技行業(yè)的特點(diǎn)就是需要高端人才,并且早期研發(fā)投入大,。要提升我國的種業(yè)國際競爭力,,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)種業(yè)發(fā)展是共識(shí)。我們應(yīng)該加大‘種業(yè)科技扶貧’的力度,,從政策,、資金等方面,給予更大的支持,?!?br/>
人和未來聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO宋卓則認(rèn)為,人才是行業(yè)發(fā)展的最大痛點(diǎn),,“我們既需要BT人才,,也需要IT人才”。這種復(fù)合型人才本就鳳毛麟角,,想要招至長沙,,需要更多的政策利好。
在行業(yè)發(fā)展方面,圣湘生物副總經(jīng)理,、生命科學(xué)研究院副院長范旭的建議是,,既要加強(qiáng)創(chuàng)新鏈研發(fā)環(huán)節(jié)的支持,也要強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)化應(yīng)用的支持,?!拔覀冞@些年感受很深,在創(chuàng)新研發(fā)方面政府支持力度很大,,但在產(chǎn)業(yè)鏈后端應(yīng)用方面支持力度有待進(jìn)一步加強(qiáng),。如果能夠營造更好的支持創(chuàng)新型產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境,我相信對(duì)培育行業(yè)龍頭,、加速產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展將有著更大的撬動(dòng)效應(yīng),。”
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