唐唯珂
随着新冠疫情暴发,各国各地组织大规模核酸检测,其中所运用的基因测序技术一跃成为市场关注的焦点。
医药生物领域中基因测序技术被称为未来十大改变人类的科技之一,是一种新型基因检测技术,能够从血液或唾液中分析测定基因全序列,预测罹患多种疾病的可能性,个体的行为特征及行为合理,锁定个人病变基因,提前预防和治疗。
基因测序相关产品和技术,也已经由实验室研究演变到临床使用。但长期以来,跨国巨头盘踞在国内基因测序市场的上游,Illumina(因美纳)、赛默飞世尔已经占据全球市场近90%。
华大智造成立以来,通过美国Complete Genomics公司(后称CG公司)获取核心专利技术,在深圳组建了自己的测序仪研发团队。经过两年的国产技术转化,成功研发交付出高通量桌面型基因测序仪,打响了国产基因测序仪“进口替代战”第一枪,随后展开了国产测序品牌的进击之旅。
在此趋势下,基因测序技术的市场前景如何?国產基因测序仪背后的创新核心驱动力是什么?
华大智造执行副总裁刘健在接受记者专访时表示,在国内大循环强调自主创新的背景下,高端医疗器械的国产替代将进一步加速。基因测序仪作为生命科技领域重要的底层工具,是整个基因产业、科学领域、医学资源的安全保障。在“双循环”背景之下,基因测序仪将迎来新机遇。
生命之源,源于基因。人与人的差异来自于不同的遗传基因信息,例如疾病的感染源差异就源于不同的基因信息。基因测序技术是对最原始的信息进行解读,对不同染色体的识别过程。
基因测序仪是非常复杂的技术整合体。在仪器方面,涉及光学、机械、电子、流体、软件、算法等,其中核心测序芯片还涉及半导体技术。在生化技术方面,其包括酶、dNTP、有机合成等技术。
基因测序仪几乎囊括了大家所认知的所有工程科学技术领域,所以需要对每个点都投入足够多的精力与资源,每一个点都做到创新,才能让技术达到真正的领先。
技术收购、贴牌合作、独立研发这三种开发模式都是正常的商业模式。CG公司是一家拥有很好底层技术的生物技术公司,但其产品造价高,主要用来给自己提供服务,不以销售为目的。
华大智造将CG公司的核心技术例如DNB技术(DNA纳米球)、Pattern Array(规则阵列芯片技术)等进行保留,结合自身在基因测序领域的丰富应用经验,同时根据业务需求和市场判断,优化市场布局,进行业务模式和产品形态的转变,快速完成了桌面式测序仪的设计研发,成为世界为数不多可以量产临床基因测序仪的公司。
打破苛刻使用条件限制,采用桌面式的基因测序仪MGISEQ-2000,华大智造使其走入临床、走入科研、走入医院、走入企业。近年来,华大智造也研发了更小型的测序仪,例如MGISEQ-200、DNBSEQ E系列等,希望在未来基因测序仪能走入千家万户。
从收购美国CG公司到现在拥有自主研发能力,其间华大智造做了很多工作:从最初公司兼并整合、核心技术消化再到逐渐组建自主研发团队,最终建立自主的底层核心技术。目前华大智造研发人员占比约为34%,涉及光机电液、软件、算法、生化、芯片等专业。
消化吸收和整合是一项非常复杂的工程,背后需要克服统筹管理和团队融合、技术消化和吸收改进等困难。打个可能不恰当的比方,比如,你收购了一家制造火车或者工程汽车的公司,其核心技术是动力、传动等技术,但你希望改变业务模式,能够将这项技术快速用于研发生产各种级别轿车,尽管这两者间有的底层技术是通用的,但这个过程一定需要攻克大量更深层的问题,也需要公司不断投入资源以及贡献研发智慧去解决。
我国在不少细分技术领域起步比较晚,而生命科技行业门槛高,需要和时间赛跑。面对需求日益细分化的客户、有挑战性的对手,要想在国际竞争上占有一席之地,华大智造必须有核心竞争力:要有更高性价比的产品、更好的响应速度。
在国内大循环强调自主创新的背景下,高端医疗器械的国产替代也将进一步加速。基因测序仪作为生命科技领域重要的底层工具,是整个基因产业、科学领域、医学资源的安全保障。在“双循环”背景之下,基因测序仪也将迎来新机遇。
国产基因测序仪要“走出去”,第一,要有与全球化接轨的能力和底气。华大智造目前在全球超过50个国家服务超过1000个客户,得到许多国际上领域内“大牛”的认可和肯定,这些都是做到平等沟通的前提和基础,也是我们的能力和底气的展现。
第二,要有过硬的产品质量。我们对产品质量有深刻的认知,“走出去”时选择对质量要求较为苛刻的市场,以表达对自身产品质量过硬的决心和信心。
第三,提供有竞争力、响应及时的配套服务。海外新冠疫情暴发以来,华大智造快速输出自主产品、提供有力的设备支持,并配置技术人员到疫情一线协助装机、培训等工作,助力全球完成大规模人群核酸检测,证明了自己的交付和服务能力。
根据Markets and Markets的报告以及灼识咨询《全球及中国生命科学综合解决方案行业报告》的数据,在应用场景不断拓宽、测序能力进一步加强的共同促进作用下,全球基因测序仪及耗材市场在过去数年间保持了两位数的增长。预计到2030年,全球基因测序仪及耗材市场将达到245.8亿美元的市场规模,中国基因测序仪及耗材市场将达到303.9亿元的市场规模。
随着公众对公共卫生领域、疾病防控的预防意识增强,基因测序技术在破解病毒密码、变异溯源等方面发挥不可替代的作用。越来越多行业利用基因测序技术做不同领域的研究,我们对整个行业前景有很大的期待。
华大智造在多年研发投入的基础上,已经建立起自主可控的源头性核心技术体系,截至2020年9月的数据,公司已取得150项境内专利与214项境外专利。
从我们的桌面型测序仪到超高通量测序仪,到相关样本前处理的自动化设备,都是华大智造的创新结晶,也获得了国际同行的认可,在某些领域处于国际领先。我们从成立至今,每年保持发布至少一款新品,这个速度在业界是首屈一指的。在行业生态上,从上游供应链到下游合作应用各环节都在积极创新发展。
我们为全球各地的机构提供基因测序仪、高通量病毒核酸提取设备等硬核支撑。其实一开始我们的病毒核酸提取设备是为基因测序开发的,后来从测序仪到自动化设备,都在病毒基因序列鉴定、病毒核酸提取等方面发挥作用。
华大智造从2018年开始进行全球化开拓,市场布局、产品研发面向全球,为客户提供定制化产品服务。实际上,华大智造的设备远远不止可以应用于公卫健康防控,还应用于临床、农林、疾控、海关等领域。我们的客户群体除了做新冠病毒的研究,还涉及其他产业,如我们一个法国的客户,虽然采购我们的仪器做新冠病毒提取,但其本业实际上是需要运用基因测序仪做农业的分子育种。
新冠疫情从某种程度上对整个行业有巨大的促进作用。首先,在群众科普层面有质的飞跃,大众对基因、对生命科学的认知加深。2019年极少人知道核酸检测的概念,但如今绝大部分人都了解基因技术可用于病毒全基因组序列破译、溯源等方向。
其次,行业对基因技术的认知进一步加深,尤其是基因科技的基础和转化研究得到了空前重视,以基因技术为代表的生物技术上升到新的战略高度,进而加快推进产品性能研发、丰富产品形态,以及如何快速响应市场需求,合理布局产品落地。
一个产品能够得到市场真正的认可需要不断迭代更新。生命科技行业作为技术复杂度高、大众认知程度低的行业,我们也希望国家相关部门对基因测序技术的应用场景提供更多支持,希望国家给行业恰当的市场监管引导,从各个方面切实扩大基因测序应用场景。
同时,挑战也来自方方面面。我们需要提高产品易用性、降低产品使用难度、提高产品性价比,让更多用户去接受。这是一个复杂的市场培育过程。