基因的基礎(chǔ)研究將推動(dòng)技術(shù)發(fā)展,應(yīng)用于社會(huì),最后通過(guò)企業(yè)改變生活。
“一口唾沫,基因數(shù)據(jù)全掌握”,不少大城市的市民都嘗試過(guò)已經(jīng)成為“網(wǎng)紅”的消費(fèi)基因檢測(cè)產(chǎn)品。
10年之前,DNA、RNA、基因測(cè)序?qū)τ诤芏嗳藖?lái)說(shuō)還是出現(xiàn)在科幻作品中的專(zhuān)有名詞,但就在這短短的三四年問(wèn),基因產(chǎn)業(yè)的迅速崛起讓人們得以從各種渠道了解這個(gè)曾經(jīng)罩著神秘面紗的領(lǐng)域,基因產(chǎn)業(yè)似乎已經(jīng)關(guān)乎每個(gè)人的未來(lái)。“下一個(gè)千億美元的科技產(chǎn)業(yè)。”西湖大學(xué)校長(zhǎng)施一公也在2018年億歐創(chuàng)新大會(huì)上直言,基因的基礎(chǔ)研究將推動(dòng)技術(shù)發(fā)展,應(yīng)用于社會(huì),最后通過(guò)企業(yè)改變生活。
如果說(shuō)人體是一臺(tái)精密的機(jī)器,DNA可以比作是這臺(tái)機(jī)器的說(shuō)明書(shū),它不僅支持著人體的基本構(gòu)造和運(yùn)作,而且儲(chǔ)存著生命從孕育到凋亡的所有信息?;蚩萍急灰暈槭墙忾_(kāi)人類(lèi)生命奧秘的鑰匙,隨著未來(lái)基因技術(shù)的不斷發(fā)展,我們終將有能力解讀自己的生命圖紙,并獲得開(kāi)發(fā)人體潛力極限的能力。
基因產(chǎn)業(yè)的“前世今生”
基因概念最早在1909年由遺傳學(xué)家約翰遜(W.Jhannsen)基于邏輯推導(dǎo)而出,但在早期階段并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)基因的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。直到1953年,美國(guó)生物學(xué)家沃森和克里克搭建出了第一個(gè)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并證實(shí)了DNA是基因的物質(zhì)基礎(chǔ),自此,科學(xué)家們?cè)诜肿舆z傳學(xué)領(lǐng)域的探索拉開(kāi)了序幕。
1990年,旨在揭開(kāi)人類(lèi)2.5萬(wàn)個(gè)基因30億個(gè)堿基對(duì)秘密的人類(lèi)基因組計(jì)劃(Human Genome Project,HGP)正式啟動(dòng),包括我國(guó)在內(nèi)的6國(guó)科學(xué)家共同參與了這項(xiàng)被稱(chēng)為生命科學(xué)“登月計(jì)劃”的浩大工程。在這次對(duì)人類(lèi)生命奧秘的科學(xué)探索中,基因組學(xué)不斷完善,并促成了基因產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?;蚩萍嫉膬蓚€(gè)重要方向分別是基因檢測(cè)和基因編輯,其中基因編輯仍處于科研階段,而基因測(cè)序因?yàn)榧夹g(shù)較為成熟,產(chǎn)業(yè)化和規(guī)范化發(fā)展比較完善。
進(jìn)入21世紀(jì),隨著基因科技的發(fā)展,其相關(guān)市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)張,政策環(huán)境不斷優(yōu)化,在近幾年受到了投資者的關(guān)注和青睞。即使在2018年資本市場(chǎng)蕭條境況之下,全球基因領(lǐng)域仍保持了9.89億美金的融資額,與2017年基本持平。
賽福基因創(chuàng)始人余偉師在接受《中國(guó)報(bào)道》記者采訪(fǎng)時(shí)介紹說(shuō),我國(guó)的基因測(cè)序行業(yè)起步于本世紀(jì)初,隨著2015年國(guó)家將精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)列入戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),基因檢測(cè)作為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的重要基石,這兩年成為資本市場(chǎng)的熱點(diǎn)。我國(guó)基因測(cè)序行業(yè)也在這兩年進(jìn)入了快速有序規(guī)范發(fā)展的階段,產(chǎn)業(yè)布局已初步建立,并且形成了由上游測(cè)序設(shè)備及耗材試劑和試劑盒供應(yīng)商,中游基因測(cè)序及信息分析服務(wù)供應(yīng)商,下游醫(yī)院、科研單位、藥企及消費(fèi)者等終端用戶(hù)構(gòu)成的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
據(jù)了解,由于基因組學(xué)研究在我國(guó)起步較晚,目前上游基因測(cè)序儀器及耗材試劑主要由國(guó)外行業(yè)巨頭壟斷,國(guó)內(nèi)測(cè)序儀器生產(chǎn)企業(yè)大多以買(mǎi)斷模式與國(guó)外行業(yè)巨頭合作,我國(guó)自主研發(fā)測(cè)序儀器的企業(yè)較少,但其中作為國(guó)內(nèi)少有的納米孔測(cè)序儀制造商,梅麗納米科技的三代測(cè)序平臺(tái)的研發(fā)或許是未來(lái)改變國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀落后局面的突破點(diǎn)。
相對(duì)于測(cè)序儀器方面的弱勢(shì),我國(guó)在耗材領(lǐng)域的試劑與試劑盒研發(fā)及審批時(shí)間與國(guó)外基本一致。以無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查(NIPT)為例,華大基因、達(dá)安基因和貝瑞和康的胎兒染色體非整倍體檢測(cè)試劑盒,早在2015年之前就已通過(guò)了國(guó)家食品藥物監(jiān)督管理總局(CFDA)的批準(zhǔn)。在2018年,燃石醫(yī)學(xué)更是獲批了首款基于二代測(cè)序平臺(tái)(NGS)的腫瘤檢測(cè)試劑盒。
繼信息科技之后最大的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇
目前國(guó)內(nèi)基因測(cè)序市場(chǎng)由三大板塊構(gòu)成.科研、臨床醫(yī)療(主要包括無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查和腫瘤伴隨診斷)及消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品。
美國(guó)南加州大學(xué)病理生物學(xué)博士梁萌萌對(duì)《中國(guó)報(bào)道》記者介紹說(shuō),在產(chǎn)業(yè)鏈的下游環(huán)節(jié),基因檢測(cè)的應(yīng)用十分廣泛,如臨床疾病診斷、個(gè)體化治療、體檢和健康管理、新藥開(kāi)發(fā)與用藥指導(dǎo)等等,雖然臨床醫(yī)療目前仍是其最主要的應(yīng)用領(lǐng)域,但隨著測(cè)序成本的不斷降低以及技術(shù)的不斷進(jìn)步,在2018年不斷有新的基因檢測(cè)產(chǎn)品推出。
梁萌萌說(shuō),以體檢和健康管理應(yīng)用為例,腫瘤早篩向來(lái)被認(rèn)為是攔截癌癥的重要手段,然而在過(guò)去受技術(shù)所限,腫瘤早篩在國(guó)內(nèi)難以得到普及。隨著越來(lái)越多的靶向藥物進(jìn)入國(guó)家醫(yī)保,腫瘤基因檢測(cè)的需求也隨之大幅增長(zhǎng)。據(jù)了解,中國(guó)每年有2000萬(wàn)懷孕的母親,僅無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前篩查一項(xiàng)如果達(dá)到50%的滲透率,以每例檢測(cè)費(fèi)用1700元計(jì)算,市場(chǎng)容量將達(dá)到170億元。
相對(duì)于醫(yī)療和科研領(lǐng)域來(lái)說(shuō),消費(fèi)級(jí)基因檢測(cè)市場(chǎng)顯得更為火爆。但據(jù)記者調(diào)查了解,雖然第三方基因測(cè)序機(jī)構(gòu)數(shù)量繁多,但有能力提供基因數(shù)據(jù)分析服務(wù)的企業(yè)依然較少。
在生物信息分析方面,我國(guó)與國(guó)外仍有很大差距,基因數(shù)據(jù)庫(kù)是目前的主要瓶頸之一。目前基因測(cè)序仍有幾個(gè)需要解決的瓶頸問(wèn)題:基因數(shù)據(jù)庫(kù)樣本量仍需要進(jìn)一步擴(kuò)充以增加數(shù)據(jù)解讀模型的準(zhǔn)確性;在二代測(cè)序平臺(tái)上,基因組數(shù)據(jù)解讀的精準(zhǔn)度依然不夠理想,未來(lái)的三代單分子測(cè)序有望解決這個(gè)問(wèn)題;測(cè)序服務(wù)領(lǐng)域需要的復(fù)合型人才極度缺乏,以及臨床領(lǐng)域從業(yè)醫(yī)生缺乏基因組學(xué)相關(guān)知識(shí)等。但基因測(cè)序作為分子醫(yī)學(xué)時(shí)代的重要檢測(cè)手段,未來(lái)將有更多的應(yīng)用場(chǎng)景,市場(chǎng)也必將不斷擴(kuò)展。
在基因科技中,基因測(cè)序用來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,基因編輯用來(lái)解決問(wèn)題。據(jù)了解,近日,基因編輯技術(shù)公司Editas用于治療先天性黑蒙疾病的CRISPR基因編輯藥物EDIT-10獲得了美國(guó)FDA的新藥研究申請(qǐng),這無(wú)疑是基因編輯技術(shù)的一個(gè)里程碑事件。梁萌萌告訴記者,我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在基因編輯領(lǐng)域的研究并不落后,但基因編輯目前受脫靶效應(yīng)和細(xì)胞嵌合這兩個(gè)技術(shù)短板所限,需要有倫理規(guī)范的約束以避免給社會(huì)和公眾帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。在這個(gè)仍處于起步階段的技術(shù)領(lǐng)域,體制和規(guī)范的建立和完善將為未來(lái)的發(fā)展鋪平道路。
科技部、國(guó)家衛(wèi)生計(jì)生委、體育總局、食品藥品監(jiān)管總局、國(guó)家中醫(yī)藥管理局、中央軍委后勤保障部2017年6月聯(lián)合印發(fā)的《“十三五”衛(wèi)生與健康科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》中提出,要大力發(fā)展基因測(cè)序、基因編輯、干細(xì)胞、免疫治療、細(xì)胞治療等。
施一公表示,基因產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)將達(dá)到千億美元的規(guī)模,已經(jīng)成為各方共識(shí),這是繼信息科技之后最大的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇,也是中國(guó)有可能超越美國(guó),引領(lǐng)世界科技浪潮的領(lǐng)域。
責(zé)任編輯:王哲