华大智造蒋慧:解读基因奥秘却要依赖国外仪器?我们改变了这一切

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相信很多人都知作为基因测序第一股的华大基因,但对其另一家兄弟公司华大智造却可能并不太了解。

而最近,我们便采访了华大智造副总裁、深圳华大生命科学研究院执行副院长蒋慧,她表示,除了在行业内有着深厚的积累外,华大基因集团的另一大优势便是对于大工具平台的掌握。据了解,华大基因集团是国内唯一能够量产临床级别测序仪的企业,其拥有的基因测序仪包括 BGISEQ-500、BGISEQ-50, 及其旗下子公司华大智造于今年 10 月最新推出的 MGISEQ-2000、MGISEQ-200。

蒋慧认为基因是决定人类生老病死的“天书”,而想要解密这部天书则必须要有基因测序仪,这就是华大基因集团涉足基因测序仪的重要原因。从 2013 年 3 月收购美国基因测序仪企业 CG 开始,华大基因集团迅速进行了技术的转化与再创新,并实现了弯道超车,从原来 9 年的技术差距,发展到现在的世界前列水平,实现了高通量基因测序仪的大规模量产,而能做到这一点的,到目前全球也仅仅只有两个国家、三家企业。

在基因测序的价格方面,通过与政府的合作,华大基因更是将部分区域基因检测的价格降到 500 人民币,而且有希望降低更低, 极大地推动了基因测序的在临床领域的普及。

以下为我们与华大基因集团公共传播部部长孔奥和华大智造副总裁蒋慧的具体问答:

1、华大基因创业过程中的几个关键瞬间?

孔奥:

1990 年,我们的汪建董事长和杨焕明院士还有当时的一些早期开创人员代表中国参加了 6 国共同承担的国际人类基因组计划(人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划一起并称为 20 世纪三大科学工程),并主导完成了人类基因组计划中国部分的测序工作。

2003 年,华大在抗击非典事件中作出了重要贡献,第一时间破译了 SARS 病毒基因组序列,成功研发并向国家捐赠了 30 万份诊断试剂盒。为此,时任国家主席胡锦涛接见并称赞华大:想中央之所想,急抗病之所急,办群众之所需。

2008 年,在完成人类基因组计划之后,华大基因又完成了第一个亚洲人基因组图谱(亦称炎黄一号),当时汪建称我们黄种人的基因组一定跟白种人(人类基因组计划的测序对象)是不一样的,这种哪怕是千分之一、万分之一的差别,也决定我们的用药等方面和西方是不一样的。此前的基因测序主要针对个人,而 2010 年,我们又与多机构联手完成了“千人基因组计划”。同样是 2010 年,我们又完成了又华大基因主导的“人类肠道菌群元基因组参考基因集”项目,并被《自然》杂志以封面故事的形式报道。这是我们发展的第三阶段。

从 2014 年开始,华大进入了全面发展的第四个阶段。我们建立了国际领先水平的系列测序平台;旗下深圳华大生命科学研究院负责运营我国首个且唯一获批组建的国家级基因库——深圳国家基因库等。

2、华大基因为什么要进军基因测序仪领域?华大智造的愿景有哪些?

蒋慧:人类 40-50%生老病死相关的疾病都是由基因决定的,但对大部分人来讲,基因仍然像是一本天书。我们认为要解读这部天书,首先就要拥有基因测序仪。

2013 年 3 月,华大以收购美国 CG 公司为契机,开始涉足基因测序相关仪器设备。当时 CG 只是提供全基因组的测序服务,而且它的仪器非常笨重,只能放在承重能力比较强的实验室一楼,收购之后,我们在美国和中国同时开始台式桌面化测序仪研发。当时,在基因测序仪的研发上我们落后国外,但我们的发展速度非常快,仅用了一年多的时间就正式推出了桌面型高通量基因测序仪 BGISEQ-500,此后又很快推出了多款产品,包括 BGISEQ-50、MGISEQ-2000、MGISEQ-200 等,实现了弯道超车。

如今,全世界也仅仅只有两个国家、三家机构能大规模量产基因测序仪,而我们华大就是其中的一家。我们开启了中国用自己测序仪解读基因组奥秘的历史篇章。

另外,华大智造(华大各个产业的工具支撑平台)成立时间虽然短,但我们已经拥有近 600 名员工,研发团队不仅有基因组学人才,还有像光电、机械自动化、电器自动化、生化等一系列领域的人才。华大智造不仅能做测序仪,还能做与之配套的自动化设备及耗材, 仅靠获取基因组信息来解读 “天书”是远远不够的,华大智造刚刚发布了一款超声诊断系统,我们的目标是建立实时,全景,全周期的生命信息收集系统。对于未来,我们不仅会做一系列能够满足各种需求的基因测序平台,还可能做 Omics 相关设备。

3、BGISEQ—500 是“高通量”的基因测序仪,这里的“高通量”是什么意思?

蒋慧:“高通量”其实是相对于第一代基因测序通量而言的,第一代基因测序技术最多只能同时为 96 条 DNA 分子进行测序,而“高通量”就是指能同时对几百万甚至上亿条 DNA 分子进行测序的技术。而我们的 BGISEQ-500 可以同时测 15 亿条 DNA 分子,所以叫“高通量测序仪”。

值得一提的是,通量越高测序的价格也就越便宜,但测序速度却更慢。

以 BGISEQ-500 的升级版 BGISEQ-50 举例,其每次只能同时测 1.6 亿条左右的 DNA 分子,但速度却更快,BGISEQ-500 需要 1.5 天才能完成的测序工作,BGISEQ-50 只需要 10 个小时就能完成检测。其中的原理就是通量小意味着基因芯片小,光学设备完成对整块芯片的拍照扫描所需的时间也就越短。

4、国产测序仪出来之后,基因测序的价格降低了多少?

蒋慧:基因检测分为临床和科研等几个不同的领域。在科研的领域,基于 BGISEQ-500 做全基因组测序的价格是 600 美金,这是全世界最低的价格;临床领域以无创产前基因检测为例,深圳的市场价格是 855 人民币,现在深圳财政补贴 300 元,如果同时参加了生育保险,剩余的 555 元将由生育保险支付,等于老百姓不需要花一分钱就能享受无创产前基因检测。

5、市面上也有很多基因测序公司,我们与他们的区别是什么?

蒋慧:与其他企业相比,华大是国内唯一一个有能力自主研发并量产临床级别的基因测序相关仪器和设备的机构。举例来讲,目前中国的测序仪加起来的数量大概是 2500 台左右,由华大生产出来的测序仪就接近 700 台,占到四分之一到三分之一的市场份额。

6、我们现在的主要业务是做基因测序,未来我们会做基因编辑、基因治疗吗?

蒋慧:其实我们也有做基因治疗,另外,也有从华大基因出来的人在做基因治疗,不过我们目前的主要业务依旧是基因测序。

7、未来基因编辑等技术会导致人类趋同还是分化成功能各异的“X 战警”?

蒋慧:首先,可以肯定的是所有人不可能用一模一样的基因。从物种安全性方面来说,如果每个人的基因都倾向于 趋同 ,一场灾难下来,人类可能会有灭种的危险。对人类而言,基因多样性越强,抗风险能力也就越强。

另外,对于人类未来是否会滥用基因编辑等技术,这主要涉及技术伦理。我们可以只为某些疾病作基因编辑,而不是谁想尝试就可以尝试的。就像克隆人技术虽然可行,但目前国际上都不允许这么做。

8、怎么理解转基因问题?

蒋慧:其实我们在做人类基因组研究的时候发现,人类的 DNA 中其实也有部分外来物种的 DNA 片段,这是一种很常见的现象,换句话说就是没有哪种物种是完全没有其他物种 DNA 的。

所以对于转基因,我们是不认为其有很大问题的。当然,转基因物种研发出来之后,也是有必要做一定的检测。

9、假设用户通过基因检测发现有乳腺癌基因,是否应该像安吉丽娜·朱莉那样将乳腺切除了?

蒋慧:其实很多人都不了解基因检测的意义,他们也不知道如何使用基因检测报告。所以,在基因检测之前,我们会为受众提供遗传咨询,了解受众做基因检测的目的,其是否知道基因检测的优缺点,是否能够正确使用基因检测报告等。

而对于检测出乳腺癌发病高风险这样的结果,切除乳腺是比较极端的行为,我们一般不建议受众这样做, 而是建议她们定期体检,关注肿瘤标志物等指标,一旦发现异常,及时进行复查, 癌症在早期是相对比较好治愈的