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一場突如其來的疫情，讓“核酸檢測”這個原本非常專業(yè)的生物學名詞，成為家喻戶曉的話題。
因為核酸檢測的準確性問題，在國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》中，基因測序技術(shù)成為核酸檢測技術(shù)的有效補充。
在大多數(shù)人的眼中，基因測序是一項離自己很遙遠的技術(shù)。
但是，2015年中國啟動精準醫(yī)療計劃以來，作為精準醫(yī)學核心技術(shù)的基因測序領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展。在疫情逐漸散去的四月里，基因行業(yè)不斷升溫，多家腫瘤早篩、生殖健康的公司也獲得不小規(guī)模的融資。
基因測序行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀如何？疫情期間的“階段性”需求能否延續(xù)，從而讓行業(yè)迎來更大的發(fā)展機遇？
2011年3月，諾禾致源成立，成立之初的定位是“service provider”（基因測序服務的提供者），主要業(yè)務覆蓋科技服務、腫瘤基因檢測及遺傳檢測三大領(lǐng)域，其中科技服務業(yè)務是諾禾致源的最大優(yōu)勢。
2012年，曹志生加入諾禾致源，現(xiàn)在，他是諾禾致源副總裁、醫(yī)療器械企業(yè)負責人兼技術(shù)負責人，與團隊一起推動諾禾致源的數(shù)字化創(chuàng)新升級。
今年3月初，諾禾致源推出了高通量測序(NGS)領(lǐng)域的多產(chǎn)品并行的柔性智能交付平臺 Falcon。
事實上，這套平臺從2017年就開始立項并投入研發(fā)。
在基礎(chǔ)科研和臨床檢測中，NGS作為重要的基因分析技術(shù)手段正在經(jīng)歷從前沿技術(shù)到廣泛應用的普及過程。
然而，隨著應用越來越廣泛，NGS所具有的傳統(tǒng)測序流程步驟復雜、依靠實驗人員人工或半人工操作、對操作要求高等局限性也逐漸暴露出來，限制了測序服務的交付周期和質(zhì)量。
當時，諾禾致源已經(jīng)意識到這個問題。
基于公司已有的基因測序流程，有沒有可能效仿汽車、IVD體外診斷試劑、醫(yī)療器械等行業(yè)的自動化產(chǎn)線，把諾禾致源已有的科研服務流程也進行“自動化、智能化”改造？
諾禾致源將這個計劃分成了三步：
第一步就是已發(fā)布的Falcon平臺，成功將66臺精密設(shè)備整合成為一個智能系統(tǒng)實現(xiàn)多產(chǎn)品柔性化工作。第二步是將樣本庫、試劑、耗材等工序整合到系統(tǒng)中。
而“自動化”的最終目標，則是想引入人工智能的概念，通過大樣本量的積累學習，讓機器自主選擇最優(yōu)方案并下達流程指令，及自動控制最終結(jié)果質(zhì)量。
曹志生認為，這個系統(tǒng)創(chuàng)造的最大價值在于其軟件層的智能控制系統(tǒng)，用一套指令管理平臺上的硬件。
為了做成這個平臺，諾禾致源內(nèi)部成立了項目組，前期研發(fā)階段分Wet Lab和Dry Lab兩個環(huán)節(jié)：前處理部分投入了20多人，這部分完全是跟實驗室相關(guān)，涉及到硬件、軟件、流程；Dry Lab是生物信息分析，也有十多人。
這個由三四十人組成的團隊，完全是從公司體系內(nèi)抽調(diào)出來。團隊用九個月的時間來設(shè)計控制機器的思路，設(shè)計完成后，諾禾致源選了幾家實施商，將智能產(chǎn)線鏈條上的提取、建庫等工作分塊，整合了66臺第三方的設(shè)備，最終將檢測的鏈條連接在一起。
這個花了兩年多時間的平臺，自然成為諾禾致源寄予厚望的“破局”工具。
曹志生預估，平臺上線之后，可以實現(xiàn)從樣本提取、檢測、建庫、庫檢、文庫pooling及生物信息分析的智能化作業(yè)，減少70%人工投入。。
其次，智能產(chǎn)線會給客戶提供更加穩(wěn)定的、誤差波動性更小的結(jié)果。
最后，提高收益的預期。平臺的標準化程度提高、可以24小時工作，這樣就能進一步地保證交付的穩(wěn)定性、縮短交付周期。此外，在Falcon平臺的幫助下，諾禾致源也可以進一步推動 NGS測序領(lǐng)域標準化的建立，
圍繞第二點——系統(tǒng)的穩(wěn)定性，曹志生向雷鋒網(wǎng)解釋到，NGS測序是一個數(shù)字化的過程。從測序的角度來說，就是讀取基因的堿基序列，但是在這個過程中，由于操作繁瑣，實驗人員素質(zhì)要求高等因素，有可能產(chǎn)生人為失誤和批次間差異，誤差率甚至可以達到8%。
而這套系統(tǒng)上線之后，諾禾致源可以把準確率提高到 99.99%?！皵?shù)字化的優(yōu)勢是比人更加穩(wěn)定、波動性更小。不管對人員的培訓再怎么到位，這個過程難免會犯錯?！?/p>
對于是否有其他企業(yè)在做類似于Falcon平臺的事情，曹志生表示，做這件事的前提在于，樣本數(shù)據(jù)達到一定的規(guī)模，就像“不是每一個企業(yè)都要去上云”。
“我覺得很多企業(yè)會有這個想法，但是首先，不知道怎么做；其次，可能他們達不到可觀的投入收益比?！?/p>
從2011年開始，諾禾致源就是以科技服務切入基因測序行業(yè)，到目前為止，依然占公司營收很大的比重。
曹志生所說的“科技服務”對象，主要是科研院所、大學院校、醫(yī)院，藥企等，他們的共同特點就是以“科研”為目的，這些行業(yè)的用戶主要是在基礎(chǔ)科學領(lǐng)域。
近年來，國家對于基礎(chǔ)科學研究的投入與支持力度非常大。據(jù)國家統(tǒng)計局《2018年全國科技經(jīng)費投入統(tǒng)計公報》顯示，2018年，我國基礎(chǔ)研究經(jīng)費為1090.4億元，首次突破千億元大關(guān)。
這樣的市場規(guī)模，必然會激發(fā)創(chuàng)業(yè)者的入局動力。就以諾禾致源的“科技服務”為例，這項業(yè)務共包括了建庫測序、人類基因組測序、轉(zhuǎn)錄調(diào)控測序等十多種細分的選項。
但帶來的一個問題是，面對不同的客戶對象，諾禾致源的科技服務形式必然要實行項目制。例如，某個科研院所是進行腫瘤發(fā)生機制研究。諾禾致源會在了解項目的背景、目的之后，提供設(shè)計方案、樣本的前處理、基因測序數(shù)據(jù)以及最后的生物信息分析結(jié)果。
據(jù)曹志生透露，根據(jù)應用種類的不同，項目的周期最短有一周，最長有三到六個月。
這也就意味著，諾禾致源必須具備足夠多的人手和資源，才能夠保證多個項目的正常推進。
他向雷鋒網(wǎng)表示，行業(yè)內(nèi)做單一應用的公司，內(nèi)部的流程和產(chǎn)品是高度標準化的。而項目制對一家公司和員工的要求更高，這也是5年之后的今天，諾禾致源考慮智能化產(chǎn)線的原因。
當然，除了科技服務，諾禾致源還有另外兩項業(yè)務：腫瘤合作研究、遺傳合作研究。
現(xiàn)代醫(yī)學研究證明，惡性腫瘤即癌癥已連續(xù)9年成為我國國人的首位死因。諾禾致源進入腫瘤領(lǐng)域是在2014 年，主要收入來源是對中國排名前100名的腫瘤醫(yī)院提供合法、合規(guī)的試劑盒。
2018年8月，諾禾致源的三類醫(yī)療器械創(chuàng)新產(chǎn)品“人EGFR、KRAS、BRAF、PIK3CA、ALK、ROS1基因突變檢測試劑盒（半導體測序法）”通過了國家藥品監(jiān)督管理局的審批，正式獲準上市銷售。
而比起腫瘤，遺傳板塊的進度會更慢。
此前，諾禾致源推出“萬人基因組計劃”，通過對中國人進行大規(guī)?；蚪M測序和分析，初步構(gòu)建起包含5萬中國典型人群的基因組數(shù)據(jù)庫，基于該數(shù)據(jù)庫進行系列研究，主要內(nèi)容包括新生兒遺傳病研究、遺傳性腫瘤易感基因研究、心源性猝死基因研究。
但中國市場上還沒有一家基因測序公司的遺傳方向產(chǎn)品能得到國家藥監(jiān)局的審批。所以，諾禾致源目前仍然是與一些第三方醫(yī)學檢測所、醫(yī)院合作，提供科學研究方面的服務。
疫情過后，很多行業(yè)都迎來了新一輪的發(fā)展機遇，基因測序也不例外。從2019年下半年起，多家企業(yè)收獲了不同輪次的融資。
曹志生認為，基因測序已經(jīng)從“象牙塔”中慢慢地走向普通民眾?！拔业母赣H60多歲，以前他都不懂我的工作，但是現(xiàn)在，連他都知道了核酸檢測的重要性。”
此外，國家對疫情的要求也是“應檢盡檢”，行業(yè)似乎迎來了一輪發(fā)展機遇。
然而，曹志生認為，基因測序行業(yè)并不會像“遠程問診”等行業(yè)迎來一個“躍進式”的發(fā)展。這是因為，將基因測序用在臨床，本身會受到強力的監(jiān)管?！岸唐谥畠?nèi)全部放開，讓所有人毫無門檻的做這件事，可能性不大?！?/p>
除此之外，當梳理一下基因測序的產(chǎn)業(yè)鏈，我們會發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)由測序儀和試劑耗材等形成的上游被外企寡頭壟斷，國內(nèi)的基因檢測公司更多是從產(chǎn)業(yè)鏈的中下游發(fā)力。
據(jù)前瞻網(wǎng)《2019年中國基因測序產(chǎn)業(yè)全景圖譜》顯示，2018年，Illumina的全球二代基因測序儀市場份額已增長至84%，形成了一家獨大的局面。
在曹志生看來，行業(yè)遠沒有達到飽和的階段，仍然“有人進來、有人出局”，還沒有形成最終的全面競爭狀態(tài)，但關(guān)鍵是要給自己設(shè)立一個細分領(lǐng)域的“護城河”。
“我們的業(yè)務遍布全球，比如在美國市場發(fā)展超過 3 年。一個深刻的體會是，美國科學家也會選擇我們的服務。原因很簡單，中國人夠勤奮，質(zhì)量又好、速度又快，所以在一些細分領(lǐng)域里，我們中國的東西不比美國差。從科研角度看，中國的科研文章數(shù)量，也可以和美國并駕齊驅(qū)。”
而隨著行業(yè)的不斷成熟，國內(nèi)頭部的基因測序公司也會尋求拓寬上下游的產(chǎn)業(yè)鏈條。
雷鋒網(wǎng)了解到，2012年，華大就向美國測序儀公司Complete Genomics發(fā)出現(xiàn)金收購要約，以每股3.15美元（不計利息）收購該公司所有股權(quán)以及核心設(shè)備——基因測序儀，成立了華大制造。在此基礎(chǔ)上，去橫向進入制造、研發(fā)、硬件等領(lǐng)域，基于硬件去進行下游的產(chǎn)業(yè)化。
還有一些公司主要以自主研發(fā)和OEM貼牌生產(chǎn)的模式，如貝瑞和康、達安基因、博奧生物均采取和外國知名測序儀制造商合作OEM。
曹志生坦言，從生態(tài)鏈角度看，公司考慮過往上游的診斷試劑等方向走。但對于諾禾致源來說，“中游”的服務提供商的角色一直沒有變過。
“就以測序儀為例，現(xiàn)在國內(nèi)有MGI等廠商進行布局，而國外Illumina的機器專利已經(jīng)陸續(xù)到期。因此，從今年開始，會有一大批新的測序儀品牌涌現(xiàn)出來?！?/p>
行業(yè)機會在不斷變化，曹志生的態(tài)度依然很“克制”：上游是什么平臺不重要，最適合客戶的才最重要。
他表示，“就拿智能交付中心、智能產(chǎn)線來說，沒有哪個基因測序公司不動心，但是‘想做’和‘能不能做’是兩件事情。接下來的3-5年，在科研服務這個圈子里，想要追上諾禾致源，也很難?！?/p>
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