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            Paragon Genomics創始人諶濤:靶向測序加速人人基因組 | 《大咖論健》89期

            基因測序等前沿生物技術(BT)和大數據等信息技術(IT)的融合,構建數字生命健康。前沿基礎研究重點、轉化邏輯和產業化方向如何把握和協作?基因慧特設《大咖論健》專欄,匯聚數字生命健康先鋒專業發聲,互聯互通,共建共享。第89期嘉賓為Paragon Genomics首席執行官及聯合創始人諶濤。

             

             

            ?1. 起源于硅谷的這家基因公司,落子中國蘇州?

             

            基因慧】Paragon Genomics成立四年,是什么樣的契機促使Paragon Genomics來到中國開拓市場,并在蘇州成立子公司?

            【諶濤】Paragon Genomics 4年前在美國硅谷成立,因為公司核心團隊都在美國,早期主要將精力放在歐美市場。在短短幾年間,公司產品已經進入數百家基因檢測實驗室,得到歐美基因檢測公司及醫療衛生機構包括Sophia Genetics、 Gen Era、美國疾病控制中心、美國國立衛生研究院等認可。

            同時近年來國內客戶也在迅速增加,產品得到華大智造、安諾優達、和瑞基因、吉因加、臻和科技等基因測序頭部企業的認可。為了給國內客戶提供更好的服務與售后支持, 公司決定在蘇州建立子公司。

             

            ?2. 專注靶向測序解決方案?

             

            【基因慧】?我們知道Paragon Genomics 在整個基因測序領域,屬于上游設備試劑供應商。請問您覺得Paragon Genomics 的優勢或者說特點在哪里?

            【諶濤】Paragon Genomics 作為技術及產品提供商,使命是為下游測序實驗室提供高質量且易用的靶向測序解決方案。所以我們在從研發到技術支持都秉承著這個使命。我們的優勢主要集中在幾個方面:技術創新及卓越的產品質量,靈活的定制化服務, 與不同測序平臺的兼容性,及戰略合作帶來的整體解決方案。?
            秉承著工匠精神,我們團隊堅持技術創新,堅守產品質量,這些都是我們的首要競爭優勢。我們的超高超清多重PCR技術CleanPlex突破諸多瓶頸,開辟了一條新的靶向測序路徑。同時,我們在產品生產,產品質量上絕不馬虎;客戶對我們產品的易用性和穩定性都非常滿意。?
            定制化服務是我們的一大亮點。利用公司自行開發的超高多重PCR引物設計引擎ParagonDesigner, 公司可以根據客戶需求針對不同疾病及應用定制靶向捕獲試劑盒,整個周期只需要3-4周。同時我們試劑盒與市面上主流測序儀都是兼容的。?
            我們今年分別與華大智造及Sophia Genetics達成戰略合作,從而可以為二代測序檢測實驗室提供包括面板定制服務、靶向文庫制備試劑盒、建庫自動化、測序、數據分析及報告的一整套解決方案。
             

            ?3. 突破靶向測序瓶頸的技術:CleanPlex

             

            【基因慧】我們知道在基因測序市場上,有眾多靶向測序技術,那么ParagonGenomics 技術的特點是什么?多重技術與其他雜交捕獲技術的區別是什么?

            【諶濤】由于技術的高門檻,實際上在中國市場上真正能提供高質量的靶向測序技術的公司并不多,雜交捕獲的可能不超過四家,多重PCR方面不超過兩家。據我所知全球范圍內有競爭實力的上游靶向捕獲廠商不超過十家。

             

            Paragon

            Genomics的CleanPlex技術創新突破主要有三點:

            1.CleanPlex專利背景清除技術:

            此技術可以在超高(一個試管>20000重)多重PCR反應后快速清除PCR背景噪音,從而可以得到高純度高質量的文庫,用于二代測序。

            2.ParagonDesigner獨有引物設計軟件:

            在短時間內精確設計高達上萬重數的多重PCR引物,保證基因靶點的高覆蓋率與均一性。

            3.CleanPlex文庫制備體系:

            獨特的反應體系配方,確保不同靶點擴增具有極高的均一性及上靶率。

            在整個流程中無需轉換試管, 可以“一管到底”,大大簡化操作,便于自動化。并且整個制備流程只需要3個小時。

             

            CleanPlex多重PCR技術突破諸多傳統多重PCR在反應重數及均一性上的限制。傳統PCR一般一個試管里最多做到幾百個多重PCR反應,CleanPlex可以做到大于20000重!
            另外一個一直困擾傳統多重PCR的問題就是對不同基因位點的擴增均一性。由于不同擴增子在同一個試管反應條件下擴增的效率可能不同,在經過20輪左右的PCR反應放大其差異后,結果往往是不同基因位點擴增后的倍數相差很大。CleanPlex的引物設計,反應體系及背景清除結合正好可以克服此問題,從而大大提高擴增均一性。

            CleanPlex多重PCR與雜交捕獲技術區別主要在于建庫速度、操作簡易度、樣本用量及應用范圍上。雜交捕獲整個流程做下來一般需要2-3天, 即使一些改進版本也需要至少一天的時間。而我們的技術只需要3個小時, 實驗員早上建庫,下午即可上機。在當今中國社會,醫生及病人對檢測出報告的速度要求越來越高的環境下, 個人認為多重PCR在臨床應用的優勢非常明顯。多重PCR在操作上也非常簡便, 即使是沒有經過太多的NGS建庫培訓,也很容易上手。這對于將來試劑盒進入醫院及臨床普及非常重要。

            另外,很多臨床樣本包括FFPE及cfDNA質量不高,并且量也少,雜交捕獲在這種類型的樣本上效果欠佳,然而多重PCR表現良好。最后,在某一些應用上(包括免疫組庫),雜交捕獲是很難涉足的。原因是雜交捕獲首先需要將DNA碎片化, 才能建庫。而免疫組庫測序需要保持TCR或BCR區域的完整性,不容許將DNA打碎。這些與免疫診斷及治療相關的重要應用只有多重PCR可以勝任了。
             

            ?4.?覆蓋臨床基因檢測,拓展其他物種基因組?

             

            【基因慧】?Paragon Genomics的技術適用于哪些領域?它的應用范圍和特點是什么?

            【諶濤】ParagonGenomics的技術應用領域很廣,涵蓋科研、診斷、藥物研發、農業育種等。應用范圍包括癌癥檢測、免疫組庫測序、遺傳病檢測、融合基因檢測、無創產前診斷、藥物基因組學、癌癥液體活檢、病原體檢測、甲基化研究、藥物研發基因表達分析、農業育種等等。

            技術應用范圍之所以可以如此之廣, 主要原因是我們的定制化能力。公司至今已經為不同客戶定制超過300個針對不同疾病或者應用的靶向測序面板,物種包括人類、猴子、老鼠、果蠅、墨西哥狼、馬、玉米、棉花、細菌、病毒等等。只要是有參照基因組, 我們都可以做定制化設計。

            當然公司的一個重點方向是癌癥和精準醫療;我們創始人及團隊的初衷即是能夠為患者提供精準診斷,為中國乃至全世界的精準醫療事業添磚加瓦。

             

            ?5. CSCO衛星會首發新技術和新產品?

             

            基因慧】CSCO大會剛剛落下帷幕,我們知道Paragon Genomics 作為基因測序行業的上游供應商,舉辦了自己的衛星會,并帶來了一些新的技術。能講一講我們最近的一些新技術以及新產品嗎?

            【諶濤】我們在此次CSCO大會上推出用于免疫治療藥物指導的500基因腫瘤負荷大Panel,包括27000對引物,其他同類多重PCR技術很難做到如此大的面板。我們國內外早期客戶試用體驗非常好,一些客戶用質量比較差的FFPE樣本及血液循環游離DNA建庫, 都能得到很好的結果。

            我們也帶來了一個全新技術:檢測未知融合基因的單端錨定技術。

            大家也知道融合基因在腫瘤應用里是一個關鍵,有不少被批準的或在研的腫瘤靶向藥物都是針對融合基因;但是融合(尤其是未知斷點)基因用多重PCR檢測的一個困難就是引物設計。雙引物方法往往需要知道融合斷點的具體位置才能設計面板。單端錨定技術可以很好解決這個問題,并且可以檢測到未知融合基因。當然,針對只需要檢測已知斷點融合的客戶,我們也有一套基于現有雙端引物的解決方案。我們的產品組合在融合基因檢測方面應該是最靈活最全面的。
             

            ??6. 未來工具的去中心化,從組學檢測到治療?

             

            【基因慧】您對整個基因測序市場的走向,有什么看法?對于未來精準醫學與基因測序的發展,有什么新方向的關注?

            【諶濤】基因測序行業方興未艾,前景非常廣闊。個人認為我們處于一個基于基因測序及人工智能的智能醫療社會的早期, 很多機會有待我們探索驗證。就像20多年前我們剛開始接觸互聯網,誰能夠想到今天的云計算,萬物互聯及人工智能。
            隨著二代測序成本的不斷降低,測序技術的日益完善及簡化,測序本身將成為一個商業應用,幾年后測序也許不再是專業測序實驗室或者中心檢測機構的專享工具,也許會進入到大大小小的醫院和社區診所,十年后也許會進入千家萬戶。
            據我所知已經有公司在研發超小型化的測序儀,這正是所謂的去中心化大趨勢。正如30年前只有大型研究機構才有能力使用大型計算主機,而現今人手一臺比當年大型機性能更強,功能更多的智能手機。
            在這種去中心化的環境里,更需要簡潔快速易操作的靶向捕獲測序技術。也許有人會說,將來測序成本大大降低,大家只需要全基因組測序,無需靶向測序。但是我想說的是,在很多需要較高測序深度的應用里(包括腫瘤檢測),全基因組或者全外顯子測序10年后仍然會太貴并且沒有太大意義。也許人出生的時候做一次全基因組測序,之后每20年測一次即可。但是對于癌癥患者,他們需要每年甚至每幾個月做一次針對腫瘤基因的靶向測序。
            毋庸置疑,精準醫學的一個重要支柱是精準測序和精準診斷。但是,在測序之外, 還需要影像學、蛋白組學、細胞學、精準基因編輯、人工智能等其他工具共同支撐精準醫學的發展。比如,最新的影像學技術可以和靶向測序技術及人工智能結合,為癌癥病人提供更好的早篩、早診、預后及監控手段。再比如測序結果與基因編輯技術結合,為將來的精準個性化基因治療提供技術基礎。
            我相信測序市場會在不同應用領域進一步專業化及標準化。新的應用將不斷涌現,其在醫療領域包括癌癥液體活檢、藥物研發、病原體檢測等方向一定會大放光彩。

             

            注:以上信息僅代表采訪嘉賓個人觀點,歡迎產學研醫資政代表參與《大咖論健》。發布的文章知識產權屬于基因慧,轉載請獲得基因慧授權后首行注明出處,歡迎個人轉發。

             

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            【行業認可】

            ☆ 國家發改委《2019年戰略性新興產業發展及展望》編委

            ☆ 全國衛生產業企業管理協會精準醫療分會理事

            ☆?中國遺傳學會生物產業促進委員會委員

            ☆ 廣東省精準醫療應用學會政策研究應用分會、遺傳病分會常委

            ☆ 參與組織并發布《基因檢測報告標準和規范共識》及團體標準

            ☆ 發布業內首份權威的《基因行業報告》

            ☆ 第九屆中國深圳創新創業大賽鹽田區決策評委

            ☆?受邀在成都精準醫學國際論壇等行業大會上做產業分析報告

            ☆ 基因檢測聯盟(籌)創始發起單位,組織召開第一屆、第二屆聯盟會議

            ☆ 建立了國內首個基因和數字生命健康行業數據庫YourMap

            ☆ 主辦首屆數字健康私董會、首屆粵港澳大灣區生命健康創新論壇

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