基因技术突破引爆产业变革 全球巨头争相跨界布局



近年来,基因测序在全球掀起了一场革命,重塑着疾病筛查与预防、癌症治疗、医药研发、医疗保险等医疗领域版图,对提升公共卫生水平、公民福祉而言意义重大。受信息技术推动,基因遗传数据的解读与利用迸发出新的活力,引发医药与IT巨头跨界联手布局,国内也出现了基因产业链的创业浪潮。但受制于技术和管理的局限,基因技术在研发、应用方面遇到重重阻力。业内专家建议我国应加大基因科研力度,改进对新技术的监管模式,鼓励行业健康发展。

技术突破引爆产业变革,全球巨头争相跨界布局

2013年,美国影星安吉丽娜•朱莉在基因测序后获知自己罹患乳腺癌风险较高,进行了乳房切除手术。这是一个极端案例,但一定程度上说明了基因在癌症防治方面的作用。

人类基因组蕴涵着生、老、病、死的绝大多数遗传信息,破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。近年来,美国、欧盟、英国、日本、韩国等已将基因组科学作为生物产业重点领域。2014年,韩国政府启动耗资5.4亿美元的后基因组计划,推动新型基因组技术的发展和商业化。2015年,美国政府宣布启动精准医疗计划,2016年将投入2.15亿美元支持基因技术的创新。

基因技术也在产业领域掀起一场革命。基因产业链包括测序仪器生产、测序服务提供、数据分析处理、衍生行业等。仅就基因测序市场而言,美国咨询公司BBCresearch的数据显示,全球市场总量从2007年的794.1万美元增长至2013年的45亿美元,预计2018年达到117亿美元。考虑医疗服务、保险等相关行业,市场潜力更大。

深圳碳云智能科技有限公司联合创始人黎浩表示,基因产业的高速发展,得益于测序技术的突破和大数据工具的运用。一方面,基因测序成本降低,为技术的实际应用奠定基础。人类基因组计划于1990年启动到2003年完成,解读了人类约2.5万个基因的密码,耗费30亿美元。而如今,检测时间只需1天,成本也在1000美元以内。美国基因检测公司23andMe个人基因测序产品售价从2006年的999美金降低至如今的99美金。如今公司估值已达11亿美元。

另一方面,大数据分析工具加强了基因信息的解读能力。如果将基因数据比喻为人类的密码,那么获得密码远远不够,只有破解密码,基因数据才体现价值。黎浩告诉记者,数据分析恰恰是产业链最难突破的壁垒,其难点在于数据量有限、分析能力有限以及分析成本高企。正因为如此,IT(信息技术)与BT(生物技术)的融合发展成为新趋势,诸多IT公司都在涉足基因信息的云存储与智能解读。

谷歌于2015年开启了基因组的云存储服务,将单人基因组数据从100GB压缩至1GB,费用从25美元降至25美分。亚马逊投身基因信息分析的云存储平台建设,英特尔致力于云技术以及相关芯片技术开发。IBM、微软也在开发支持基因数据分析利用的云平台。

2015年,基因组数据公司GenomeNext利用亚马逊云计算技术与英特尔设计的处理器与美国国家儿童医院合作,每天处理1000份人类基因组数据。今年初,美国医疗科技公司美敦力(Medtronic)发布了一款基于IBM人工智能技术的糖尿病管理APP,当用户血糖值低于警戒值会对用户发出警示。警戒线设置正是基于对600名患者的基因数据分析。

生育、肿瘤成应用热点,基因大数据孕育创业热潮

在国内,从政策到产业,基因技术都获得了支持与发展。2016年1月,中国科学院正式启动部署“中国人群精准医学研究计划”,将在4年内完成4000名志愿者的DNA样本和多种表现型数据采集,针对一些重要慢性病遗传信号开展患病风险和治疗反应的预防和干预研究。

在监管方面,基因检测技术仍处于试点阶段。国家卫计委于2014年3月底发出《关于开展高通量基因测序技术临床应用试点单位申报工作的通知》,2015年1月,国家公布了产前筛查与诊断高通量测序试点单位,4月公布了肿瘤诊断与治疗高通量基因测序试点单位,表明了政府发展精准医疗的决心。

在医疗行业,基因技术目前已经在以下多个领域应用,对提升公共卫生水平、公民福祉而言意义重大。

首先,用于产前胎儿罕见病筛查。我国出生缺陷约占出生人口总数的4%-6%,占全世界出生缺陷儿童的1/5,而产前胎儿疾病筛查可以有效解决这一问题。以前此类筛查需要孕妇做羊水穿刺,有流产风险。而现在,采集孕妇血液样本提取游离DNA就可以判断胎儿患唐氏综合征、爱德华综合征等疾病的风险。

有机构统计,近三年来我国至少有20万孕妇接受产前基因检测,市场规模约为10亿元。目前,相关基因检测已贯穿婚前、孕前、产前、新生儿等整个生育过程。




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