华大:自主研发生物科技创新实现基因科技造福人类

2016-11-14 08:20
合成生物学 2016年5期
关键词:华大基因组学基因组

华大:自主研发生物科技创新实现基因科技造福人类

从参与人类基因组计划起步,到第一个中国人基因组图谱的绘制完成,再到最近推出的国产测序仪——桌面化测序系统BGISEQ-500,华大无创产前基因检测全临床应用突破100万例,华大农业集团成立,深圳华大正瞄准着打造世界基因测序航母的目标在科技创新的道路上继续前进。

破译华大的创新“原始密码”

深圳盐田北山工业区的一个大院子里,有一栋不新不旧的8层建筑,看起来既不像是学校的教学楼,也不像是企业的办公楼。2007年以前,这里曾经是一家制鞋厂的厂房,现在,它是华大的总部所在地。

这家8年前落户于此的民营机构,仅用了短短十几年时间,就完成了基因科学领域从同步到部分引领的大跨越。尽管它的总部看起来并不起眼,但华大的研究分支机构已经遍布世界60多个国家和地区,科研人员规模超过5000人。

至今,华大在《自然》、《科学》等世界一流学术期刊上发表的论文有220余篇,他们的荣誉墙上,不仅有人类基因组计划、亚洲人基因组计划、水稻基因组计划等尽人皆知的科研成就,更有成功研发非典病毒诊断试剂、推出无创产前基因检测技术、启动宫颈癌检测项目等成绩斐然的临床突破。

如果时光回到1999年,在汪建和他的小伙伴们自掏腰包,联手创建华大的时候,恐怕没人会想到,这个最初不足10人的团队,会取得今天这些成就。

如果说,华大所从事的科学探索,是解密基因这个生命科学中最为基础却最为神奇的要素,那么,华大自身又存在着什么样的原始基因,让它能够在全球生物经济时代的激烈竞争中,成功走出一条产学研一体的独特发展路径?

华大基因董事长汪建说,抱着强烈的为国争光的使命感,华大从一开始就接轨到世界基因组研究的最前沿,坚持“以任务带学科、带产业、带人才”,遵循基因组学发展规律不断滚动发展,这是华大能够成功的重要原因。

根植深圳创新沃土下创新发展

伴随着基因组学新技术的变革天翻地覆,新一代测序技术的通量达到了原有技术的100倍,科学发现走向大科学之后,又开始了与大数据相结合向大产业转化的过程。从2006年开始,华大登上了新的台阶,发展到BT+IT、大科学与大数据的深度结合。

在这一轮技术革命的浪潮中,华大很好地抓住了机遇同时也开始了新的思考:既然技术条件成熟,为什么不做一个100%中国人自己的基因组?

2007年,在深圳市的支持下,华大南下深圳,在这个创新沃土下,开启了产学研一体化的创新发展道路。

2008年,华大组织开展“第一个中国人基因组图谱”项目。100%中国人基因组图谱完成后,华大又提出了百人基因组计划,将基因组图谱扩展到100个黄种人、100个黑种人以及100个白种人。这个计划得到了包括美国在内的多国科学家的支持和参与,扩展成为一个更加宏大的“千人基因组计划”。

这个计划以及后来华大主导的“人类肠道基因组计划”,让华大的角色,实现了从人类基因组计划时的参与者到引领者的跨越。

2013年3月,华大基因成功完成对美国上市公司Complete Genomics的收购,实现了基因测序上下游产业链的闭环。并于2015年相继推出具有完全自主知识产权的高通量测序系统“超级测序仪”Revolocity™及桌面化测序系统BGISEQ-500。

2016年3月,华大无创产前基因检测在全球范围内已突破100万例,更多的基因科技应用正在向我们走来。截至2015年12月31日,华大医学临检中心已达9家,已运营联合实验室20个,全球合作国家57个,全球合作医院3599家,已拿到近百个产品的批文。

在人类基因组计划之后,人类基因研究开始朝着与人类生育健康、肿瘤个体化治疗、病原微生物、遗传性疾病、血液病等的相关疾病的基因检测方向发展。未来,医疗技术将从末端的疾病治疗,逐步走向前端的基因诊断和预防,个性化医疗及精准医疗,华大基因希望凭借领先的基因组学技术,让千万家庭远离遗传性出生缺陷,肿瘤能早期检测和诊断并能全景式、定期监控个人健康动态,人人做到“我的基因我知道,我的健康我做主”。

2016年3月,华大农业集团成立。基因科技的发展为农业的变革带来积极的推动,华大自2007年,致力于基因技术为核心的农业领域的自主创新,探索中国现代农业的发展之路。依托强大的基因组研究及信息分析能力,华大已经实现了从基因组到基因挖掘再到分子育种的全线贯穿,将前沿多组学技术应用于资源保存、农业育种、农业种植与养殖、生态农业及健康食品等领域。目前在基因组层面,全球与农业相关的物种有2/3在华大的平台上得以破译,累计完成超过20 000份农业物种基因组数据获取,贡献超过70%的全球农业基因组数据。通过分子育种和水产养殖模式的创新,华大与全国的合作伙伴一同在“精准农业”、“精准扶贫”、“精准营养”的道路上迈进,华大农业集团的成立将为中国现代农业发展写上浓墨重彩的一笔,为科技创新推动的现代农业产业链的发展奠定基石。

谱写生物经济发展的华章

新兴生物技术产业是中国发展最快的行业之一,可能是未来的一个着力点。而基因产业是其中一个最快可以进入到应用的一个领域。在这个行业,中国已经跟国际接轨。随着大科学、大数据、大平台的建立,科学研究如何实现产业突破?

华大着眼于全球视野,谱写生物经济的华章。自成立之日起,组织、参与多项大型国际性及全国性的重要会议,如国际基因组学大会、国际罕见病研究联盟会议、深圳国际生物科技创新论坛暨展览会等,其中全球基因组学领域学术交流与合作的盛会——ICG(International Conference on Genomics),2016年是第十一届,将于11月4~6日在深圳召开。ICG-11主题为“共为、共赢-全球合作”,覆盖精准医疗、新技术平台、基因组学研究、生育健康、癌症、农业发展、生物大数据等热门的话题和前沿的科学应用。会议将聚集来自全球该领域内的学者、科学专家、企业管理者、行业领军者以及投资者。

华大还负责组建我国第一个综合基因库——国家基因库,将更有效地保护、开发和利用中国宝贵的遗传资源,维护国家生物信息安全,提升中国在生物技术领域的战略制高点。

随着基因技术的通量越来越大,准确度越来越高,未来个人基因组成本下降到1000元以下,产业化也将越来越近,基因技术将进入一个前所未有的产业化时代。

华大引领这个新时代的开端已经到来。2013年,华大斥巨资收购了美国上市公司、三大高通量测序仪制造商之一——完整基因组公司(CG)。这项收购意义巨大,不仅实现了基因测序仪器的国产化,使华大的核心设备不再受制于人,并且为华大引领全球基因组学的大数据和大产业进程带来了新的机遇。从更广泛意义上说,更是为中国基因产业引领世界的历程写下浓重的一笔。

在这样一个伟大的产业化时代和引领过程中,华大在自己的发展战略四部曲(科研服务—科技服务—医学服务—人人服务)中,已然走在第三步“医学服务”。华大的最终目的是基因测序和分析成本大幅度下降,生物大数据足够丰富后,一个所有人都可以在常规诊疗中享受基因科技产业化成果的“人人服务”。

未来,凭借全球领先的基因组学技术,基因检测将会更多地 应用到临床健康领域,基因测序将迈向个人基因组时代,为健康事业带来革新,为解释人类重大疾病发病机理、开展个性化预测、预防和治疗打下基础,实现精准预测、精准诊断、精准治疗和精准康复。

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