<output id="xtrdt"></output><listing id="xtrdt"><b id="xtrdt"></b></listing><mark id="xtrdt"><pre id="xtrdt"></pre></mark><track id="xtrdt"></track>
      <del id="xtrdt"></del>

          <pre id="xtrdt"></pre>

            <sub id="xtrdt"></sub>
              <p id="xtrdt"></p>
            <em id="xtrdt"></em>

            基因科技,國之重器

            基因技術是搶占未來發展制高點的國之重器……基因技術從來沒有像今天這樣深刻影響著國家前途命運,從來沒有像今天這樣深刻影響著人類生產生活”——現任武漢市委書記在第十五屆國際基因組學大會(ICG-15)上的開幕式上公開發言。


            文章 | 基因慧? 作者?|?布三少 Sharon
            關鍵詞 |?基因科技?ICG

            作為大會合作的行業媒體,基因慧結合ICG-15的六天報告(高福、詹啟敏、喬杰、黃荷鳳、賀福初、張文宏等來自海內外21個國家160多位學者分享),總結基因及生命組學領域十大要點和趨勢。部分內容會寫入正在策劃的《2021基因行業藍皮書》(詳見文末)。

            *注:以下根據學者報告現場摘記,未經核實,僅做參考。


            1. 【傳染病防控】

            基因測序初期快速鑒定傳染病病毒

            張文宏表示,相對2003年的SARS(5個月),2013年的H7N9(1個月),2020年確定新冠病毒序列時間(10天)大大縮短??茖W家通過測序第一時間獲取病毒全基因組序列信息,鑒定病毒物種?;诖?,科學家篩選特定細胞抗體,開發核酸/抗體/抗原相關診斷產品,并研制新冠滅活疫苗。此外,張文宏教授表示,2017年他的團隊通過組學技術,也發現首例豬皰病毒跨物種傳播到人。另外,以測序為依托的mNGS技術也應用于肺穿刺組織、腦炎/腦膜炎、敗血癥中病原學檢測。


            ?2.?【傳染病防控】

            RT-PCR快速普篩傳染病,亟待POCT

            張文宏表示,基因測序技術是疫情最初確診新冠的方法學(未知病毒鑒定),因此是PCR檢測試劑盒快速研發的前提,但檢測時間較長(約為20h)。獲得病毒序列后,RT-PCR由于其檢測時間短(2-3h)適合普查普篩,但假陽性率高??乖贵w檢測可與核酸檢測互為協同,適合疑似病例??紤]常態化防控及快檢需求,亟待便捷、成熟的POCT產品上市。


            3. 【基因治療】

            需低價普惠,擴展應用,提高準確率

            George Church表示,目前上市的基因治療產品,包括Luxturna(來自Spark),Imlygic(Amgen),Kymrish(Novartis),Yescarta(Kite Pharma),Zolgensma(Novartis),Spinraza(Biogen)等的價格在數十萬到百萬美金量級。下一步方向是研發低價普惠的產品,例如來自Rejuvenate的Multiplex。同時從罕見疾病,擴展至傳染?。ǚ揽兀┮约俺R姴?,從而分攤高額研發成本,推出低價普惠產品。

            其他大會報告學者表示,目前基因編輯的準確率依然很低,約15%-35%(3個靶點)。結合基因編輯和免疫治療、細胞治療是未來5-10年腫瘤治療的趨勢。


            4. 【出生缺陷防控】

            組學和形態學相結合,我國PGT技術領先

            黃荷鳳表示,出生缺陷防控需要形態學(超聲、核磁共振等)和組學相結合。血清學篩查針對唐氏綜合征檢出假陽性率5%,而NIPT約為0.01%(T18)-0.02%(T13)(根據針對15841例樣本的論文),但在臨床中假陰性率比假陽性率更關鍵。同時,超聲異常的首選檢測方式通過為核型分析和/或染色體芯片CMA,在陰性結果或多項超聲異常提示情況下,建議進行NGS Panel測序。

            ①?我們一級預防體系非常完備,要重視孕前優生健康檢查、適齡生育、攜帶者篩查和PGT(植入前遺傳學檢測)的重要性。其中,我國PGT技術綜合技術指標國際領先(臨床妊娠率45.4%)。②二級預防包括產前篩查(超聲篩查、血清學篩查、NIPT等)、產前診斷(絨毛膜穿刺、羊水穿刺、臍血穿刺等)、產前干預(宮內治療、終止妊娠)。③ 三級預防體系包括新生兒篩查(代謝病、耳聾)、早期干預(手術治矯治畸形、藥物治療、飲食治療、基因治療等)。此外,臨床正采用基因編輯技術探索治療成人單基因病,例如FH(家族性高膽固醇血癥)。


            5. 【蛋白及代謝組學】

            蛋白質組產業化在即,代謝組服務科研

            圖:從基因組到蛋白組(來源/賀福初院士)

            人類蛋白質組計劃(Human Proteome Project,HPP)十周年之際,公布了人體中90.4%蛋白質被繪制出來(也是人類蛋白質組學的第一個草圖),組學技術研究重點歷經了從個體到隊列、從生理到病理、從基因組到蛋白組的階段。

            同時在代謝組層面,目前主要在標志物的科研階段,從健康評價逐漸應用到疾病診斷,康熙熊表示,代謝組學應用到臨床至少需要3-5年。唐惠儒表示,目前臨床檢測代謝物小于10種,而人體具有至少2萬種代謝物,急需下一代技術,精準定量測量人類代謝組。相關學者表示,目前代謝組學研究經費90%在功能代謝組學(筆者注:對比下早期基因組學研究也集中是功能基因組學),對于靶向代謝組學研究較少。

            另一方面,代謝組已經開始應用于疾病靶標,例如,齊煉文教授發現NEU1 過表達直接誘導心肌肥大,可作為心血管疾病潛在的生物標志物,目前已獲得中美的發明專利,和相關藥廠等合作中。


            6. 【臨床質譜】

            液相色譜串聯質譜IVD的趨勢

            大會報告表示,液相色譜串聯質譜技術(LC-MS)已被廣泛應用于治療藥物濃度監測(TDM)、代謝組學、維生素、新生兒篩查、激素、微生物以及蛋白質組學等新興領域。目前LC-MS缺乏規范化操作和商品化試劑盒,企業需要自建溯源鏈。

            臨床質譜IVD或將成為精準診斷的下一個發力點,LC-MS或將成為下個10年高速發展的領域之一。發展方向包括自動化、數據平臺建設等方面。


            7. 【DTC的第二曲線】

            基因組隊列研究與DTC數據互補

            WeGene相關學者表示,基因組研究已經從個體走向大規模隊列研究。DTC基因檢測可覆蓋大規模自然人群、增長空間巨大、可持續互動、表型類型豐富、成本較低。

            但同時二者皆有短板:疾病信息缺乏、陽性比例低、難以采集復雜的表型;基因組隊列研究目標明確、陽性比例高,表型數據庫完整專業,但增長空間有限、隨訪成本和建設維護成本較高。DTC基因檢測數據成為重要的研究數據來源,其與基因組隊列研究的整合將更好助推研究發展。


            8. 【農業基因組】

            被忽視的藍海產業

            洛克菲勒基金會于2019年發起的一項全球計劃“食物元素周期表”計劃 (PTFI),將建立一個食物生化成分和功能的公共數據庫,加速未來農業和未來食品的研究和創新,解決生物多樣性喪失、土壤健康下降、兒童營養不良、食物過敏、疾病等全球農業和健康問題。

            中國農業科學院(深圳)農業基因組研究所張春芝博士展示了“優薯計劃”,利用基因組學和合成生物學技術,對馬鈴薯育種和繁殖方式進行顛覆性創新,實現二倍體馬鈴薯育種,引領馬鈴薯產業綠色革命。

            據筆者了解,分子育種等農業基因組技術多年發展以來,轉化應用較慢的原因之一是出于其核心戰略資源地位,原有的體制缺乏開放。


            9. 【國產設備的抱負】

            從T10到更大通量、更便攜的設備體系

            按慣例,華大智造在ICG上發布新品。今年,華大智造超高通量測序儀DNBSEQ-T10×4RS亮相,并集成生物樣本庫、建庫中心、測序中心(T10測序儀)和數據中心(ZTRON一體機)四大核心模塊,直指“大人群基因組學一站式解決方案”,支持8張測序載片同時運行,每天可產出最高達20Tb(約200個高深度人類全基因組)的測序數據,單套測序系統可年產超過5萬個高深度個人全基因組測序。

            華大在公開場合也表示除了T10,將推出更高通量的測序儀。同時,在第七屆NGS創新開發者大會上,南京某科研機構表示和華大智造合作納米孔測序儀。

            筆者認為,華大智造一年發布一款新品的速度和質量已經與業內同行并跑,部分領域領跑,并且覆蓋超高通量、高通量、桌面型等設備(未來預測也將可能覆蓋便攜式、PCR等研發),這得益于市場機遇、政策扶持和戰略部署。但加速度背后仍需考慮產業的周期性,下一個冬天來臨時對“研發-產出”、人才、市場運營的考驗;全覆蓋的戰略引領了普惠民生、造福大眾的“科技向善”的路徑,但在戰略執行仍需重視產業生態的平衡、多元并存、取長舍短,在進一步擴展時,不應忽略已經出現的“大公司病”的文化弊端以及區域發展中的壟斷可能性。


            10. 【基于技術尋找共享和安全的平衡】

            數據、文獻和工具的融合開放平臺

            Scott Edmunds介紹了GigaByte開放的文獻平臺,除了文獻查看和下載之外,還包括文獻在線翻譯、數據上傳下載、視頻展示、3D打印信息、插件、軟件代碼等。

            與此異曲同工的是,國家基因庫的丁遠彤博士介紹了生命大數據可信計算平臺CODEPLOT ,提供數據和工具沙箱化管理,進行共享協作,提供WDL流程搭建框架,開放新冠、轉錄組、單細胞等數據集授權,而亮點是,數據和計算全流程區塊鏈存證。該項目技術支持方是Intel。

            除此之外,可信的數據共享系統還覆蓋基礎設施、生產系統、檔案庫、分析流程及可視化軟件等方面,以及用數據溯源和數據安全等技術來保護數據隱私等。

            筆者預測,基于數據和文獻、數據庫、工具和流程等融合,以及區塊鏈技術、隱私計算(Multiparty Computation)平衡共享和數據隱私安全,國內將快速建立相應的生命科技信息開放平臺,并沉淀專病或主題的知識庫,成為新興的學術及產業平臺。這可能加大了區域內保護性的數據隔閡,但為國內產學研的轉化以及全球下一階段更大范圍更平等的協作奠定基礎。


            11. 【產學研融合】

            科研轉化效率低于預期,亟需產學研融合

            與知名專家、資本合作及以北大為依托的北大產業研究院,在北京和江蘇啟東兩地進行科研轉化,但50個實驗室驗證過的技術孵化失敗率高達2/3。在同一個產業論壇中,劉靚表示,華大成立了華大創新,除了之前做的產業投資之外,部署了CDMO(委托生產和銷售)以及國產設備平臺生態,和河南、成都、寧波等地合作上游集成平臺,同時和北醫、協和、瑞金、二軍醫等合作成果轉化中心。

            筆者認為,純碎的科研轉化或臨床轉化,無論是北大、華西等平臺,目前進展并未達到預期的原因是國內轉化平臺生態尚未成熟,在技術之外的支撐資源,包括資金、人才、信息等元素的缺乏,切入點包括:設立專業的天使投資,通過專業孵化器引進市場型人才和技術人才的團隊融合,建立專業的信息平臺進行融合,在高校建立新興產業教育(例如盧大儒提到復旦大學設立《現代生物科學導論》課程)。另一方面,華大創新的成立以及和中游基因企業形成生態聯盟,體現華大在這方面的戰略嗅覺,占得先機,但同時可能將面臨反壟斷的系統性風險。


            12. 【更多新興產業機遇】

            公共衛生、生物合成……

            高福提到生物醫學產業在公共衛生方面的機會時,如何與病毒共生是生物醫學產業的重大機遇,此外包括疫苗研發、抗體治療、公共衛生用品等。

            戴俊彪在會上也提到基因合成帶來生物合成產業的加速。其他學者提到的生物合成產業應用包括:生物修飾的作物(Bio-fortified crops)、人造肉、單細胞蛋白、基于海藻的生物燃料等。


            ICG-15向行業展示全球前沿、豐富多元、產學研用的學術盛宴,以上僅為部分摘選。未盡的技術要點和產業趨勢,請關注基因慧即將在2021年1月發布的《2021基因行業藍皮書》,專家和機構合作開放中。


            參考資料:

            1. 張文宏,《張文宏說傳染》,中信出版社集團,2020

            2. 國家基因庫:“大數據+”助推生命科學、醫學、農業創新發展

            ?


            推薦閱讀
            強監管下,基因大數據應用前景的邏輯

            基因技術從來沒有像今天這樣深刻影響著人類生產生活


            【聲明】為傳播科學信息,推動基因及數字生命健康產學研連接,我們秉持中立、專業、賦能的理念收集、分析或發布信息。但由于時效性及行業特殊性,所刊登內容僅供研究參考,不作為決策依據;本文相關信息不代表基因慧機構的觀點;“基因慧”刊登的原創內容的知識產權為“基因慧”商標擁有者及相關權利人所有;歡迎轉載,轉載請申請并注明來源。歡迎個人及機構投稿及合作。

            ?關于基因慧?

            基因慧是數字生命健康領域創新服務平臺。團隊深耕行業十余年,從行研咨詢、媒體資訊、產業數據庫等方面提供優質內容服務?;蚧圩鳛閲l改產業研究合作單位,聯合多家專業機構發布了多份基因及數字生命健康領域行研報告,參與組織發布了兩份行業共識和一項團體標準,致力于建設產業信息大數據平臺,服務生命科技創新創業。

            ☆?國發改《戰略性新興產業發展展望》編委

            ☆?參與組織發布行業共識、團體標準

            ☆?發布產業大數據平臺優脈通YourMap

            ☆?中國遺傳學會生物產業促進委員會委員

            ☆?發布數十份基因及數字生命健康領域行研報告

            ☆?組織基因檢測聯盟(籌)首屆、第二屆會議

            ☆?主辦數字健康私董會、大灣區生命健康創新論壇

            ☆?受邀為華西、Illumina、華大、上海交大等報告

            ☆?中國抗癌協會腫瘤標志專業委員會戰略合作單位

            ☆?廣東省精準醫學應用學會政策研究應用分會常務委員

            版權所有,未經允許不得轉載。基因慧—數字生命健康產業內容平臺 » 基因科技,國之重器

            相關推薦

            搶沙發