中國(guó)首款完全自主研發(fā)基因測(cè)序儀 填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白

10月18日，華因康基因重磅發(fā)布了一款自主研發(fā)、獲CFDA醫(yī)療器械注冊(cè)證的臨床應(yīng)用基因測(cè)序儀HYK-PSTAR-IIA。圖為科研人員使用測(cè)序儀。攝影：朱洪波

10月29日，全面放開二孩的消息公布，為我國(guó)基因行業(yè)帶來(lái)利好。政策放開后，二代基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)在優(yōu)生優(yōu)育、無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢查等領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模將擴(kuò)大，基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)將迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇。

就在這個(gè)消息發(fā)布前，在武漢舉行的第74屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療器械博覽會(huì)上，深圳華因康基因有限公司（以下簡(jiǎn)稱“華因康”）發(fā)布了一款自主研發(fā)的臨床應(yīng)用基因測(cè)序儀HYK-PSTAR-IIA。同樣是在今年，另一家深圳企業(yè)華大基因也先后發(fā)布了一款“超級(jí)測(cè)序儀”和桌面化測(cè)序系統(tǒng)。

記者了解到，目前，我國(guó)已經(jīng)批準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)基因測(cè)序儀共有6款，分別是華大基因的BGISEQ-100和BGISEQ-1000、達(dá)安基因的DA8600、華因康的HYK-PSTAR-IIA、博奧生物的BioelectronSeq4000和貝瑞和康的NextSeq CN500。而在這6款已批準(zhǔn)國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀中有3款都來(lái)自深圳企業(yè)，在中國(guó)測(cè)序儀產(chǎn)業(yè)中，深圳企業(yè)已經(jīng)成為無(wú)法忽略的一部分。

A 專門定位臨床應(yīng)用的測(cè)序儀

一般來(lái)說(shuō)，二代測(cè)序儀的核心技術(shù)主要分兩種，一是光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，二是離子流檢測(cè)技術(shù)。深圳華因康基因有限公司CEO盛司潼介紹，華因康的HYK-PSTAR-IIA測(cè)序儀采用了光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，其中核心的生化反應(yīng)以及相關(guān)試劑等方面都擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。與目前大多數(shù)科研型測(cè)序儀不同的是，HYK-PSTAR-IIA測(cè)序儀是專門定位為臨床應(yīng)用的，因此更重視測(cè)序周期、精確度和臨床的適用性。

為了能滿足臨床的需求，HYK-PSTAR-IIA除了配備4種規(guī)格反應(yīng)體系模塊，還可以根據(jù)用戶需求定制反應(yīng)模塊，極大方便臨床測(cè)序的應(yīng)用?！皢未螠y(cè)序樣本的數(shù)量可以靈活調(diào)節(jié)，最低上機(jī)樣本數(shù)低至4個(gè)，同時(shí)最大上機(jī)樣本量達(dá)幾百個(gè)。”華因康醫(yī)學(xué)總監(jiān)李花說(shuō)，這種測(cè)序儀尤其適用于臨床樣本不固定的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，能夠有效降低單次測(cè)序的成本，在實(shí)際臨床應(yīng)用中更經(jīng)濟(jì)。

同時(shí)，HYK-PSTAR-IIA檢測(cè)快速，從樣本制備、測(cè)序到出具報(bào)告，單輪檢測(cè)時(shí)間可縮短至10小時(shí)，一次運(yùn)行的通量為7千萬(wàn)條讀長(zhǎng)，還配備了自動(dòng)化的數(shù)據(jù)分析軟件，使得數(shù)據(jù)分析更加簡(jiǎn)單易行，一鍵即可開啟大規(guī)模數(shù)據(jù)分析，臨床使用更簡(jiǎn)便。在精度上，經(jīng)多個(gè)權(quán)威平臺(tái)對(duì)比驗(yàn)證，這款測(cè)序儀的精確性達(dá)99.9%以上。

“現(xiàn)在談到的測(cè)序儀，不僅僅是一臺(tái)儀器，更應(yīng)該是一整套平臺(tái)?！笔⑺句f(shuō)，基因測(cè)序除了在某一項(xiàng)技術(shù)上有過(guò)人之處，其相應(yīng)的配套技術(shù)上也需要有所發(fā)展。因?yàn)榛驕y(cè)序本身是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，從樣本的提取、保存、制庫(kù)，到上機(jī)測(cè)序、數(shù)據(jù)計(jì)算、質(zhì)量分析，再到出具結(jié)果報(bào)告，其中涉及化學(xué)、生物、生物信息學(xué)、醫(yī)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多學(xué)科知識(shí)，因此一個(gè)測(cè)序平臺(tái)比大家了解到的更為復(fù)雜。

目前華因康整合了基因測(cè)序?qū)嶒?yàn)步驟，將所有步驟放在一個(gè)平臺(tái)里來(lái)。“我們的科研測(cè)序平臺(tái)在2008年就已經(jīng)研發(fā)完成，接著花了幾年的時(shí)間來(lái)進(jìn)行平臺(tái)優(yōu)化改良，讓它更適用于臨床。”盛司潼說(shuō)。

B 中國(guó)測(cè)序設(shè)備國(guó)產(chǎn)化3條路

記者了解到，在基因測(cè)序技術(shù)這一領(lǐng)域，自主研發(fā)、自主創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)的缺失一直造成我國(guó)應(yīng)用領(lǐng)域永遠(yuǎn)給國(guó)外廠商打工的局面。“完全依賴進(jìn)口，將使我們無(wú)法及時(shí)得到最新、最先進(jìn)的測(cè)序設(shè)備，而且設(shè)備、軟件、試劑價(jià)格不菲，不利于臨床應(yīng)用的開展，中國(guó)需要自己的測(cè)序儀，需要這種核心平臺(tái)技術(shù)?！笔⑺句f(shuō)。

2014年7月2日，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局發(fā)布公告，“第二代基因測(cè)序診斷產(chǎn)品批準(zhǔn)上市”，基因測(cè)序設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的大門被打開。記者從國(guó)家食藥總局官方網(wǎng)站查詢到，截至目前，我國(guó)已經(jīng)批準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)基因測(cè)序儀共有6款，分別是華大基因的BGISEQ-100和BGISEQ-1000、達(dá)安基因的DA8600、華因康的HYK-PSTAR-IIA、博奧生物的BioelectronSeq4000和貝瑞和康的NextSeq CN500。

“我國(guó)基因測(cè)序市場(chǎng)仍處于起步階段，在上游測(cè)序儀器與耗材市場(chǎng)卻仍由歐美公司壟斷?！睆V州拓普基因研發(fā)總監(jiān)施玉健說(shuō)，主要公司有Illumina、Life Tech和羅氏。其中，Illumina憑借其超高通量和相對(duì)較長(zhǎng)讀長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，占有大部分的市場(chǎng)份額。

而在測(cè)序設(shè)備國(guó)產(chǎn)化道路上，國(guó)內(nèi)企業(yè)主要有三種方式。一種是貼牌路徑的國(guó)產(chǎn)化，達(dá)安基因聯(lián)合Life Tech，貝瑞和康聯(lián)合Illumina，基本走的是貼牌路線，Illumina和Life Tech通過(guò)貼牌方式進(jìn)入中國(guó)醫(yī)療市場(chǎng)。第二種是通過(guò)收購(gòu)?fù)鈬?guó)企業(yè)實(shí)現(xiàn)測(cè)序儀器國(guó)產(chǎn)化的路徑，華大基因在2013年3月份收購(gòu)美國(guó)測(cè)序儀生產(chǎn)商CG的原有測(cè)序儀，推出國(guó)產(chǎn)化的測(cè)序儀。第三種則是完全自主創(chuàng)新研發(fā)、生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化。

在我國(guó)已經(jīng)批準(zhǔn)和尚未批準(zhǔn)的二代測(cè)序儀中，只有華因康和中科紫鑫的測(cè)序儀算是完全我國(guó)自主創(chuàng)新研發(fā)的產(chǎn)品。由于在試劑供給、測(cè)序反應(yīng)、自動(dòng)化控制、光學(xué)成像、數(shù)據(jù)處理等5大系統(tǒng)擁有200多項(xiàng)核心專利，華因康的HYK-PSTAR-IIA成為我國(guó)首個(gè)通過(guò)創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序的基因測(cè)序儀，于2014年12月獲得CFDA的醫(yī)療器械注冊(cè)證。

在盛司潼看來(lái)，在基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)鏈上游設(shè)備制造自主創(chuàng)新領(lǐng)域，HYK-PSTAR-IIA不僅填補(bǔ)了我國(guó)的一項(xiàng)空白，也將更加接“地氣”。他透露，HYK-PSTAR-IIA測(cè)序儀的價(jià)格是國(guó)外同類產(chǎn)品的一半，試劑耗材則只有國(guó)外同類產(chǎn)品的三分之一。

C 深圳兩大企業(yè)進(jìn)軍醫(yī)用基因測(cè)序儀

據(jù)了解，HYK-PSTAR-IIA測(cè)序儀已經(jīng)進(jìn)入量產(chǎn)，今年的產(chǎn)能可以達(dá)到100臺(tái)左右。華因康已與上海瑞金醫(yī)院、浙江省腫瘤醫(yī)院等醫(yī)院及科研機(jī)構(gòu)合作，成立了合作應(yīng)用示范點(diǎn)，推廣基因測(cè)序在我國(guó)臨床的應(yīng)用。目前，該測(cè)序儀已應(yīng)用于重大疾?。ㄈ绨┌Y）篩查與預(yù)防、個(gè)性化用藥指導(dǎo)、心腦血管疾病篩查、遺傳病篩查、健康評(píng)估等方向。在第74屆中國(guó)國(guó)際醫(yī)療器械博覽會(huì)上，華因康還與武漢光谷生物產(chǎn)業(yè)園區(qū)簽訂合作協(xié)議，建立試劑研發(fā)生產(chǎn)的華中基地，預(yù)計(jì)明年上半年可以投產(chǎn)。

“國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀的問(wèn)世，不僅打破了基因測(cè)序儀器及試劑耗材嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面，降低測(cè)序成本，還將帶動(dòng)國(guó)內(nèi)整個(gè)基因健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?！鄙钲谑嗅t(yī)療機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)蔡翹梧說(shuō)。一個(gè)月之內(nèi)，深圳兩大基因測(cè)序企業(yè)華大基因和華因康先后發(fā)布了新的二代測(cè)序產(chǎn)品，大舉進(jìn)軍醫(yī)用基因測(cè)序儀。

“作為下游企業(yè)，對(duì)基因測(cè)序儀及耗材需求量很大，國(guó)內(nèi)的企業(yè)自主研發(fā)成功基因測(cè)序儀，將大大降低我們的測(cè)序成本?！比A大基因項(xiàng)目基因負(fù)責(zé)人施玉健表示。現(xiàn)在有了自己國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀，測(cè)序儀和試劑要便宜很多，在未來(lái)3年內(nèi)，上游的國(guó)產(chǎn)測(cè)序設(shè)備將具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，切割國(guó)外產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，推動(dòng)國(guó)內(nèi)基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

不過(guò)，基因測(cè)序結(jié)果的解讀成了我國(guó)基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題之一，在這方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)無(wú)法與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)?！皣?guó)外基因測(cè)序整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展很完善，人才體系也很完整，國(guó)外名校有課程專門培養(yǎng)遺傳咨詢師，這些遺傳咨詢師可以解讀基因檢測(cè)報(bào)告。”施玉健說(shuō)，而在我國(guó)，基因組學(xué)是一個(gè)新的領(lǐng)域，大多醫(yī)生們是讀不懂基因測(cè)序報(bào)告的，大多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)也很難配有專業(yè)的生物信息分析人員以及解讀人員去專門解讀測(cè)序報(bào)告，因此，未來(lái)我國(guó)企業(yè)要想在基因測(cè)序領(lǐng)域取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須多培養(yǎng)有遺傳學(xué)和臨床背景的復(fù)合型人才。

“在基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)鏈上游設(shè)備制造自主創(chuàng)新領(lǐng)域，HYK-PSTAR-IIA不僅填補(bǔ)了我國(guó)的一項(xiàng)空白，也將更加接‘地氣’。HYK-PSTAR-IIA測(cè)序儀的價(jià)格是國(guó)外同類產(chǎn)品的一半，試劑耗材則只有國(guó)外同類產(chǎn)品的三分之一?！?/p>

――深圳華因康基因有限公司CEO盛司潼