基因測序會帶來更好的未來嗎?



基因測序會帶來更好的未來嗎?

文|東方亦落

近兩年,基因測序逐漸成為備受矚目的話題。通過這種手段,可以知道你的祖先是誰,你有患何種病的風險,你有什么方面的天賦等等,總之就是能夠從生物科技的角度全方位地了解自己。

自人類誕生以來,了解自己的欲望就從未停止。我們曾將希望寄托于算命、星座、塔羅等頗具玄學色彩的方法之上,也曾迷戀于心理測試等有現實依據的手段。而基因測序的出現,似乎給了人類可以完全依據科學了解自己的有效途徑,因此其未來的發展空間是相當可觀的。

事實也在證明著這一點,不論是基于市場狀況預測的基因測序行業未來的規模,還是全球基因測序公司的蓬勃發展。然而基因測序普及之后,人類迎來的又會是什么呢?基因測序在諸多領域起到正向作用的同時,又可能會帶來怎樣的負面影響呢?

一、基因測序發展迅速,未來百億級市場規模引關注

基因測序的出現可追溯至1977年。當時劍橋大學的研究人員發明了利用DNA聚合酶的雙脫氧鏈終止原理測定苷酸序列的方法,并發表了全球首個進行全基因組測序的噬菌體基因組“PhiX174”。當時的速度是一年之內能對1000個堿基對進行測序,若是照此方法對人類進行全基因組測序,大概要用100萬年的時間。

此后,相關領域的科學家將精力放在描繪人類基因圖譜上,但在科技領域一向領先的美國卻有科學家于1998年創辦了私立公司,開展人類基因組計劃,并不準他人無償使用數據。這本是一個將基因測序商業化的好機會,但時任美國總統克林頓在2000年宣布了人類基因數據必須對所有研究者公開并且不允許專利保護的規定,所以此公司后續的商業計劃也只能不了了之。

盡管此次沒能成功實現商業化,但人類對基因測序的研究并未就此止步。2001年,6國科學家用了11年的時間,花費了30億美元,成功繪制出了第一個人類基因組工作草圖,并且在兩年之后公布了世界上首個人類全基因組參考序列。

此后,基因測序以驚人的速度發展著。技術方面,2005年首代測序儀Roche454單次產生400MB的基因序列文件,到2010年第二代測序儀IlluminaHiseq2000單次能產生200GB的基因序列文件。這種變化讓基因測序的速度在5年時間里提升了500倍,全基因組測序的時間成本也從11年降至幾周。

技術的提升也使得基因測序的成本大幅下降。2006年,全基因組測序費用從最初的上億降至2000萬美元。2007年,第二代基因測序技術出現,第一個中國人的基因組測序花費了300萬美金。到2008年,全基因組測序成本降至20萬美元。到2010年,該費用已經可以控制在10000美元之內。

不得不說人類的智慧令人驚嘆。在人類的努力之下,基因測序有了更成熟的技術,投入更少的成本,更低的費用以及更短的周期,這幾個條件無疑為基因測序的商業化提供了充足的條件。

有了這些條件,自然也就引來了眾多企業入局。

在商業化的道路上,測序設備生產商Illumina入局較早。該公司的股票在高峰期的漲幅曾達到24倍,市值高達205億美元。其中最突出的是該公司的IlluminaHiseqX10測序系統,它將單次全基因組測序的成本降至1000美元以下,正式拉開了全基因組測序技術進入消費級市場的帷幕。

現在,Illumina正努力將測序成本降至100美元,該公司去年的收入為33.33億美元,與2017年相比增長了21%,Illumina認為他們的儀器在臨床環境以及市場中的廣泛應用,會使得這一目標的實現更為迅速。

此外, Thermo Fisher Scientific公司的生命科學解決方案部門在2018年收入為62.69億美元,其來源主要是臨床NGS測序業務。10x Genomics公司成立幾年時間就獲得了2.43億美元的融資,并收購了一些與基因測序有關的公司。位于韓國的Macrogen公司則獲得了CAP(美國病理學家協會)認證,并與澳大利亞生物技術公司Microba聯合開發了“鳥槍法元基因組”測序服務,可以分析寄居于腸道微生物群中的微生物,并逐漸擴展到全球市場。

可以看到,基因測序的迅速發展與技術的成熟密不可分,但在基因測序技術本身發展的同時,大環境的支持也是不可忽略的。2013年,美國食品藥物管理局給予美國的基因測序公司首個高通量基因組測序儀的授權,并批準了配套通用試劑的臨床應用,掃除了美國基因測序技術產業化的最大障礙。

在生物科技領域,中國對基因測序的支持力度也不小。推出了多項制度加以扶持,所以中國的基因測序市場從無序到漸趨成熟也只經歷了幾年的時間,市場中則出現了華大基因、瀚?;?、吉凱基因等諸多做基因測序的公司,中國擁有的測序儀數量也僅僅排在美國之后。

但這還不是基因測序的市場規??梢赃_到的頂點。




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