
基因的基礎研究將推動技術發展,應用于社會,最后通過企業改變生活。
“一口唾沫,基因數據全掌握”,不少大城市的市民都嘗試過已經成為“網紅”的消費基因檢測產品。
10年之前,DNA、RNA、基因測序對于很多人來說還是出現在科幻作品中的專有名詞,但就在這短短的三四年問,基因產業的迅速崛起讓人們得以從各種渠道了解這個曾經罩著神秘面紗的領域,基因產業似乎已經關乎每個人的未來?!跋乱粋€千億美元的科技產業?!蔽骱髮W校長施一公也在2018年億歐創新大會上直言,基因的基礎研究將推動技術發展,應用于社會,最后通過企業改變生活。
如果說人體是一臺精密的機器,DNA可以比作是這臺機器的說明書,它不僅支持著人體的基本構造和運作,而且儲存著生命從孕育到凋亡的所有信息?;蚩萍急灰暈槭墙忾_人類生命奧秘的鑰匙,隨著未來基因技術的不斷發展,我們終將有能力解讀自己的生命圖紙,并獲得開發人體潛力極限的能力。
基因產業的“前世今生”
基因概念最早在1909年由遺傳學家約翰遜(W.Jhannsen)基于邏輯推導而出,但在早期階段并沒有發現基因的物質結構。直到1953年,美國生物學家沃森和克里克搭建出了第一個DNA分子雙螺旋結構模型,并證實了DNA是基因的物質基礎,自此,科學家們在分子遺傳學領域的探索拉開了序幕。
1990年,旨在揭開人類2.5萬個基因30億個堿基對秘密的人類基因組計劃(Human Genome Project,HGP)正式啟動,包括我國在內的6國科學家共同參與了這項被稱為生命科學“登月計劃”的浩大工程。在這次對人類生命奧秘的科學探索中,基因組學不斷完善,并促成了基因產業的發展?;蚩萍嫉膬蓚€重要方向分別是基因檢測和基因編輯,其中基因編輯仍處于科研階段,而基因測序因為技術較為成熟,產業化和規范化發展比較完善。
進入21世紀,隨著基因科技的發展,其相關市場規??焖贁U張,政策環境不斷優化,在近幾年受到了投資者的關注和青睞。即使在2018年資本市場蕭條境況之下,全球基因領域仍保持了9.89億美金的融資額,與2017年基本持平。
賽?;騽撌既擞鄠熢诮邮堋吨袊鴪蟮馈酚浾卟稍L時介紹說,我國的基因測序行業起步于本世紀初,隨著2015年國家將精準醫學列入戰略發展目標,基因檢測作為精準醫學的重要基石,這兩年成為資本市場的熱點。我國基因測序行業也在這兩年進入了快速有序規范發展的階段,產業布局已初步建立,并且形成了由上游測序設備及耗材試劑和試劑盒供應商,中游基因測序及信息分析服務供應商,下游醫院、科研單位、藥企及消費者等終端用戶構成的完整產業鏈。
據了解,由于基因組學研究在我國起步較晚,目前上游基因測序儀器及耗材試劑主要由國外行業巨頭壟斷,國內測序儀器生產企業大多以買斷模式與國外行業巨頭合作,我國自主研發測序儀器的企業較少,但其中作為國內少有的納米孔測序儀制造商,梅麗納米科技的三代測序平臺的研發或許是未來改變國產測序儀落后局面的突破點。
相對于測序儀器方面的弱勢,我國在耗材領域的試劑與試劑盒研發及審批時間與國外基本一致。以無創產前篩查(NIPT)為例,華大基因、達安基因和貝瑞和康的胎兒染色體非整倍體檢測試劑盒,早在2015年之前就已通過了國家食品藥物監督管理總局(CFDA)的批準。在2018年,燃石醫學更是獲批了首款基于二代測序平臺(NGS)的腫瘤檢測試劑盒。
繼信息科技之后最大的產業機遇
目前國內基因測序市場由三大板塊構成.科研、臨床醫療(主要包括無創產前篩查和腫瘤伴隨診斷)及消費級產品。
美國南加州大學病理生物學博士梁萌萌對《中國報道》記者介紹說,在產業鏈的下游環節,基因檢測的應用十分廣泛,如臨床疾病診斷、個體化治療、體檢和健康管理、新藥開發與用藥指導等等,雖然臨床醫療目前仍是其最主要的應用領域,但隨著測序成本的不斷降低以及技術的不斷進步,在2018年不斷有新的基因檢測產品推出。
梁萌萌說,以體檢和健康管理應用為例,腫瘤早篩向來被認為是攔截癌癥的重要手段,然而在過去受技術所限,腫瘤早篩在國內難以得到普及。隨著越來越多的靶向藥物進入國家醫保,腫瘤基因檢測的需求也隨之大幅增長。據了解,中國每年有2000萬懷孕的母親,僅無創產前篩查一項如果達到50%的滲透率,以每例檢測費用1700元計算,市場容量將達到170億元。
相對于醫療和科研領域來說,消費級基因檢測市場顯得更為火爆。但據記者調查了解,雖然第三方基因測序機構數量繁多,但有能力提供基因數據分析服務的企業依然較少。
在生物信息分析方面,我國與國外仍有很大差距,基因數據庫是目前的主要瓶頸之一。目前基因測序仍有幾個需要解決的瓶頸問題:基因數據庫樣本量仍需要進一步擴充以增加數據解讀模型的準確性;在二代測序平臺上,基因組數據解讀的精準度依然不夠理想,未來的三代單分子測序有望解決這個問題;測序服務領域需要的復合型人才極度缺乏,以及臨床領域從業醫生缺乏基因組學相關知識等。但基因測序作為分子醫學時代的重要檢測手段,未來將有更多的應用場景,市場也必將不斷擴展。
在基因科技中,基因測序用來發現問題,基因編輯用來解決問題。據了解,近日,基因編輯技術公司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FDA的新藥研究申請,這無疑是基因編輯技術的一個里程碑事件。梁萌萌告訴記者,我國科研團隊在基因編輯領域的研究并不落后,但基因編輯目前受脫靶效應和細胞嵌合這兩個技術短板所限,需要有倫理規范的約束以避免給社會和公眾帶來風險。在這個仍處于起步階段的技術領域,體制和規范的建立和完善將為未來的發展鋪平道路。
科技部、國家衛生計生委、體育總局、食品藥品監管總局、國家中醫藥管理局、中央軍委后勤保障部2017年6月聯合印發的《“十三五”衛生與健康科技創新專項規劃》中提出,要大力發展基因測序、基因編輯、干細胞、免疫治療、細胞治療等。
施一公表示,基因產業的市場將達到千億美元的規模,已經成為各方共識,這是繼信息科技之后最大的產業機遇,也是中國有可能超越美國,引領世界科技浪潮的領域。
責任編輯:王哲