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首度基因CEO唐元華:未來大眾基因數(shù)據(jù)庫的普及會顛覆醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)
走進唐元華博士辦公室,首先吸引眼球的是中國抗癌公社江蘇“與癌共舞”分社贈與的一面旗幟,旨在感謝首度基因免費為很多癌癥患者與家庭提供了服務。這面旗幟的主題是“情系病患暖人心,同舟共濟齊抗癌”。唐博士告訴記者,“與癌共舞就是在精神上戰(zhàn)勝癌癥,不要畏懼癌癥?!?div style="height:15px;">
與這面旗幟對著的那面墻,懸掛著艾倫-圖林(Alan Turing)和愛瑞克-蘭德(Eric Lander)的畫像?!斑@兩位都是數(shù)學家,他們的工作改變了世界”,唐博士解釋到。數(shù)學與唐博士有著很深的淵源,也是他本科、碩士、和博士的專業(yè)。那么是什么原因讓這位從數(shù)學出身的博士轉(zhuǎn)向基因組學研究?他如何在當今的基因科技產(chǎn)業(yè)跑道上抓住機遇?他對基因行業(yè)又有怎樣的見解?今天,生物探索將與您分享唐博士與基因行業(yè)的故事。
1從數(shù)學到基因組學,用理論解決生命科學難題
80年代末還沒有生物信息學的概念。唐博士上大學時,計算機相關專業(yè)都被安排在數(shù)學系,這些專業(yè)的核心也都是數(shù)學。1988年完成數(shù)學的本科和碩士學習之后,他赴美留學。就在這一年,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者James Watson來到其所在的學校做了題為《人體基因組工程》的報告,介紹了美國即將開展的人類基因組計劃。這場報告也成了他人生的轉(zhuǎn)折。
聽完James Watson的報告,唐博士決定從事基因組學的研究。由于本科和碩士都是數(shù)學專業(yè),因此要做基因組學研究,必須要先了解生命科學,唐博士說,“在猶他大學讀書的時候,我用四年的時間攻讀了兩個學位,一個是生命科學本科學位,另一個是數(shù)學博士學位。我的初衷是希望能夠通過理論手段來解決生命科學問題,但我不希望被動地等待生命科學家告訴我什么是生命科學的核心問題?!?div style="height:15px;">
2從硅谷到中國,揭秘人類基因組的奧秘
1996年唐博士進入了工業(yè)界,曾先后在美國4家上市公司擔任生物信息部門負責人。2006 年在硅谷創(chuàng)立了Deepdyve Inc,擔任總裁兼CTO,吸引了1千多萬美元的投資。2015年回到祖國,與分子生物學專家徐健博士帶領團隊創(chuàng)立了首度生物科技(蘇州)有限公司(以下簡稱首度基因)。他說,“中國是世界人口大國,總?cè)丝谡际澜缛丝诘乃姆种弧R虼藳]有任何一個地方比中國更適合做基因數(shù)據(jù)庫的研究了?!?div style="height:15px;">
唐博士見證了生命科技的快速發(fā)展,全程參加了人類基因組計劃,還參與其后的“千人基因組”計劃。2003年,人類基因組計劃比預期提前2年完成,科學家們首次拿到了人類基因組的草圖。那么如何把這些成就利用起來?這就涉及到人類基因組計劃之后的下一個目標——把人類基因組測序的價格降到1000美金,這樣的價位才能讓老百姓承受得起。這個目標在2015年實現(xiàn)了。因而,這一年被稱為基因組創(chuàng)業(yè)的元年。隨著基因科技的高速發(fā)展,唐博士認為,“1000美金人類基因組測序?qū)崿F(xiàn)之后,下一個目標就是在15年之內(nèi)實現(xiàn)全球所有人的基因組測序,使得基因組信息就像智能手機一樣普及。這個革命正在發(fā)生?!?div style="height:15px;">
3從癌癥基因檢測到中華人種數(shù)據(jù)庫,切入點在大眾基因組
測序技術的應用面很廣,它會帶動成千上萬的產(chǎn)業(yè)。唐博士介紹到,“測序的直接臨床應用大概分為4個,產(chǎn)前篩查、遺傳病檢測、癌癥診斷與治療、以及病原體測序。每個領域都有幾十億美元的市場。選擇哪個方向,跟創(chuàng)業(yè)者的研發(fā)背景有很大的關系。”隨著測序深度的提高,人們越來越認識到癌癥與遺傳緊密相關。在創(chuàng)立首度基因時,他以癌癥基因檢測為起點,目標是建立中國人基因組數(shù)據(jù)庫。唐博士強調(diào),“我們做的是基因大數(shù)據(jù),是大眾的基因組學”。
人類的生命由基因組控制,就好像計算機受程序控制一樣??刂莆覀兩闹鞒绦蚓褪腔蚪M。每個人的基因組,包含了生命的核心秘密。“好比買汽車,如果沒有使用手冊,可能就不知道如何保養(yǎng)。每一個人也一樣,如果不知道自己的主程序,就不知如何自我呵護。”以“大眾基因組學”為切入方向,唐博士希望能給每一個人提供基因組信息,秉著大數(shù)據(jù)的概念,致力于把所有人的基因組信息集中起來,并放到云平臺中為大家服務。
4從測序到全方位遺傳檢測,避開產(chǎn)業(yè)擁擠跑道
最近幾年,基因檢測相關的公司頻頻成立,根據(jù)最新統(tǒng)計目前國內(nèi)與基因相關的企業(yè)多達600多家。對此,唐博士鼓勵同行,“基因測序技術就像是IT行業(yè)的編程技術,應用廣泛,可以支撐一個巨大的產(chǎn)業(yè)集群。不用擔心測序儀的普遍使用會帶來同質(zhì)化問題,就如同今天不用擔心軟件與機器智能的行業(yè)太擁擠一樣?!?但唐博士同時強調(diào):“做企業(yè)一定要有長遠的布局,要看到未來10-15年的產(chǎn)業(yè)趨勢?!?div style="height:15px;">創(chuàng)立首度生物時,他避開了擁擠的跑道,選擇 “大眾基因組學”作為專攻方向。他說:“目前國內(nèi)沒有任何一家公司的商業(yè)模式與我們的一樣。我們是以基因組大數(shù)據(jù)為切入點,所以叫大眾基因組學。主要的特點是同時對所有的人類基因進行測序和注釋,通過智能程序進行分析,并通過網(wǎng)絡來傳遞結(jié)果,在網(wǎng)絡上建立相同基因型的用戶群體“。
唐博士告訴記者,首度基因目前主打的產(chǎn)品是 FD-Exome ,也就是全外顯子測序,是一種全方位遺傳檢測?;诟咄繙y序平臺,采用目標區(qū)域捕獲技術,能一次性平行檢測外顯子組內(nèi)全部基因以及已知的基因調(diào)控區(qū)域(非編碼,但已知部分功能),精準捕捉個人的缺陷基因。測序深度十分關鍵,尤其是對臨床產(chǎn)品。他說,“開發(fā)產(chǎn)品時我們對測序深度的要求很高,基本超過臨床要求1倍以上。目前其它公司提供的基因組測序服務,達不到這樣的臨床需要的精度”。
5從人才培養(yǎng)到生物信息數(shù)據(jù)中心,克服產(chǎn)業(yè)瓶頸
數(shù)據(jù)解讀是基因檢測從實驗室走向應用的關鍵,目前生物信息技術人才匱乏已經(jīng)成為了亟待解決的問題。唐博士具有豐富的生物信息學研發(fā)經(jīng)驗。在美國時,他招募并培養(yǎng)了很多生物信息人才,來源包括物理學家、數(shù)學家、統(tǒng)計學家、計算機學家等。他帶領過多個團隊,在生物信息學人才的培養(yǎng)上有近30年的經(jīng)驗。人類基因組計劃中20%的基因是由他所帶領的團隊發(fā)現(xiàn)和命名的。同時他也是美國90項已授權專利的發(fā)明人,在《自然》、《科學》等著名期刊上發(fā)表20多篇研究論文。這些成就大部分都集中在生物信息和基因數(shù)據(jù)分析領域。
這些經(jīng)驗對唐博士后來回國創(chuàng)業(yè)有著很深的影響。為很快、更好地推動公司的發(fā)展,他在公司建立了生物信息部和醫(yī)學信息部兩個部門。生物信息部主要從事軟件的開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫的建立和維護。醫(yī)學信息部主要是把信息整理并編輯到數(shù)據(jù)庫中,并對下機的變異數(shù)據(jù)進行臨床意義的解讀。
對于目前國內(nèi)存在的生物信息學分析瓶頸問題,唐博士認為,中國教育界對科學人才的培養(yǎng)反應太遲鈍,導致基因組學科人才嚴重缺乏。從教育角度而言,國外的名牌大學多數(shù)都有“基因組學中心”,但國內(nèi)的名牌大學卻沒有這樣的機構(gòu)。未來國內(nèi)的名牌大學應該對行業(yè)發(fā)展更加敏感些,設立新型的院系,比如基因組學、生物統(tǒng)計、基因咨詢等。不光要培養(yǎng)生物信息學人才,還要培養(yǎng)遺傳咨詢?nèi)瞬?。他同時感嘆道:“目前國內(nèi)有些不好的現(xiàn)象,在企業(yè)界里很難招到能踏踏實實做基因組學研究的人才,比如來自數(shù)學、物理學、計算機、或統(tǒng)計學的人才。我希望熱愛科研的青年們不要過于看重一時的經(jīng)濟得失,積極投入到科研中?!?div style="height:15px;">6忠告同行:做基因檢測,不要忽悠
隨著基因檢測應用領域的多元化,市場上相關產(chǎn)品琳瑯滿目,也出現(xiàn)了良莠不一的現(xiàn)象。有的是基于關注不同的疾病,有的基于使用不同的技術?!安煌夹g的產(chǎn)品性能不一樣,例如基于PCR和芯片技術的產(chǎn)品,它們獲得的信息量,跟基于二代、三代測序技術的產(chǎn)品都是不可比擬的。測序產(chǎn)品檢測的復雜度要高出幾十億倍,從信息量來說,這遠遠不是一兩個數(shù)量級別上的問題、而是本質(zhì)上的差別?!?div style="height:15px;">測序產(chǎn)品進入市場速度越來越快,也越來越多樣,有些人開始利用二代測序來進行天賦基因檢測,試圖檢測繪畫能力、音樂天賦等,這些產(chǎn)品大多數(shù)面向兒童。對此,唐博士持負面態(tài)度,“現(xiàn)在科技還做不到這些。人的智商到底由哪些基因決定,我們并不清楚,這屬于多基因品性。關于這類檢測,目前做科研是可行的,但是要做成產(chǎn)品,這就是大忽悠了。但是值得肯定的是,對于單基因疾病的檢測、癌癥風險基因的檢測,這類產(chǎn)品對健康有著很大的指導意義,是有科學證明的,也是科學界認同的?!?div style="height:15px;">7展望未來:基因檢測將成為未來的醫(yī)療與健康行業(yè)主干線
談及基因檢測市場的未來,唐博士說道,隨著測序技術日新月異的發(fā)展,基因檢測將成為未來的醫(yī)療與健康行業(yè)的主干線。它會帶動醫(yī)學、健康管理、和疾病治療等多學科的發(fā)展。目前對于人類基因組測序得到的序列,人們只能對大約2%的區(qū)域進行注釋。對于基因表達和調(diào)控的管理,很多都還不為人知。“比如說,我發(fā)表的許多論文中談到的一些重要基因,到今天我們?nèi)匀徊恢浪鼈兊墓δ?。因而,無論是科研還是市場應用,基因檢測都還有很大的發(fā)展空間?!?div style="height:15px;">未來,基因組學信息可能會對醫(yī)療管理越來越重要,將來醫(yī)生開藥可能要先了解患者的基因組信息和藥物代謝信息,比如根據(jù)病毒的基因序列確定用什么藥,再根據(jù)病人的代謝基因型來確定用藥的計量。另外,根據(jù)基因組信息,還可以確定不同年齡段的人需要注意哪些問題,怎樣調(diào)理身體,怎樣補充營養(yǎng)。
最后,唐博士預測,“基因科技帶來的產(chǎn)業(yè)革命正在發(fā)生。如今的基因科技就像是1995年第一個網(wǎng)絡瀏覽器剛剛面世的互聯(lián)網(wǎng)時代。與互聯(lián)網(wǎng)、手機端一樣,基因大數(shù)據(jù)也會帶動數(shù)以千計的產(chǎn)業(yè)。而且,將來肯定會比IT行業(yè)的規(guī)模更大,因為人類的終極關懷是自身生命的健康?!?
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