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解读 | 国产测序平台积极布局应用生态——从工具到生态的跃迁之路

引言 -

2020年3月16日,吉因加科技联合华大智造、百奥智汇、艾吉泰康、微基因、未来组、擎科生物、博云华康等业内8家公司宣布,正式成立国产测序平台应用生态联盟。未来,联盟企业将依托国产测序平台,通力合作,为行业应用各个细分领域的客户提供最具竞争力的产品服务,打造中国基因产业新生态,助力国产平台赋能行业繁荣发展。

目前,国产测序平台应用生态联盟的首批8家企业,分别覆盖了基因测序产业链上下游的各个环节,贯穿测序仪的研发和生产、测序试剂、耗材等一系列的核心技术,可基于国产测序平台提供从文库制备到生物信息分析等一系列标准化/个性化的解决方案。对于联盟的成立理念和未来发展,业内普遍认为,该联盟的成立可充分发挥行业上下游的联动力量,形成一个开放稳健的产业生态圈,促进中国生物企业通过协同创新的方式,更快进入全球市场,加速实现由参与、接轨、同步到引领的跨越发展,推动中国力量从工具平台到生态平台的跃迁。

做大生态格局,从工具到生态的跃迁 

基因测序仪是基因测序产业的上游平台,也是基因检测、基因编辑、基因合成产业中的决定性设备。2015年华大正式发布其自主研发的第一款国产测序平台填补了国产测序仪的市场空白,实现了我国基因科技布局产业上游的突破。在接下来的几年,拥有完全自主知识产权、具有先进水平的多款不同通量的测序平台逐渐上市,包括全球日生产通量最高的DNBSEQ-T7,以及多个实验室都已配备的MGISEQ-2000、MGISEQ-200等机型。华大智造测序平台以其独有的DNBSEQ核心技术,数据产出准确性高、错误率低,且性能稳定,给行业带了新鲜血液。目前,联盟内已有近半数企业配备了华大智造DNBSEQ平台。国产平台的崛起,为行业生态的打造奠定了基础。

图:华大智造DNBSEQ平台(2019年9月版)

随着测序技术的突飞猛进和国产测序平台的崛起,以及基于国产平台的测序服务商越来越多,测序应用的深度和广度将逐步打开。“以多组学大数据为基础的生物信息时代正在快速到来。其发展速度取决于两个关键要素,即我们获取数据的成本和数据的挖掘深度。国产高通量测序技术的迅猛发展为各方研究团队提供了平台支撑。”联盟成员单位吉因加董事长易鑫介绍道。据悉,吉因加已于2019年年底引进华大智造DNBSEQ-T7超高通量测序仪,并借助DNBSEQ-T7高速、灵活、超高通量等显著优势,更好地释放自身强大的数据分析和数据交付能力,开启公司在科技服务板块的新篇章。

图:DNBSEQ-T7在吉因加(2019年12月摄)

联盟成员单位武汉未来组创始人汪德鹏认为:“组学领域的科技服务市场,已经从早期的跑马圈阶段过渡到了精耕细作阶段。用联盟的方式,既能够满足客户的需求,也有利于各个公司建立区别化竞争,避免无谓的红海、血海竞争。”

成立生态联盟可加速扭转我国生命科学基础建设一度依赖进口设备的被动局面,做大生态格局,实现从工具到生态的跃迁之路。联盟企业分布在测序行业的上中下游,上游技术的自主可控催生了多元化的应用,而随着下游应用的深化,进一步对技术创新提出了更多要求。正如联盟成员单位华大智造CEO牟峰所说:“技术落地催生多元化应用,应用落地反促技术革新。集行业之智,聚行业之力,创行业之先,打造强大的应用生态,是行业发展的需要,也是价值创新的需要。

做好生态文明,数据产出交付标准化

基因测序技术经过跨越式的发展,测序成本大幅下降,系统的易用性也在不断提升。但测序过程涉及各环节的标准化建设仍不完善,例如样本处理、文库构建、数据分析与挖掘等。随着基因数据量规模的扩大,行业内对数据产出和交付的及时性和标准化要求也日益迫切。

以华大智造超高通量基因测序仪DNBSEQ-T7为例,该平台的日产出数据高达6Tb,比目前市面上速度最快的同类测序仪速度提升了50%以上。DNBSEQ-T7配备了领先的芯片、流体、生化及光学系统,可实现4张芯片同时独立运行,在保证了极大的灵活度的同时,拥有强大的日生产能力,能够满足行业内对数据产出追求极致交付的愿望和想法。

联盟成员单位百奥智汇副总裁胡学达认为:“联盟的成立将帮助我们获得极其重要的基础性的数据产出能力,能够结合各自技术手段,打通产业各个环节,发挥各自最大优势。”对于进一步打开测序应用的生态文明,联盟成员单位艾吉泰康CEO杭兴宜表示:“艾吉泰康将利用TargetSeq液相探针基因捕获和MultipSeq多重PCR基因捕获两大自主知识产权的基因捕获技术,积极研发适配国产测序仪的试剂盒与推出测序服务,加速国产试剂对国产测序仪的适配;发挥国产试剂优势,深化一条龙国产测序服务在基因科技中的应用。”

目前,联盟内部已达成共识,就国产测序平台的应用拓展展开积极响应和推动,在确保安全与隐私的基础上共享标准,在统一标准的指导下进行基因数据的产出和交付,以及深度的数据挖掘。

做强生态经济,助力全球基因测序市场

近年来,基因测序技术和平台不断升级迭代,基因测序仪也向着便携、快速、智能等方向发展。华大智造一直致力于测序技术的突破和创新,以满足研究人员和临床医生对基因测序的多元化需求。目前,华大智造形成了完整的高中低通量产品布局,同时自主研发了一套完善的基因测序产品,包括建库试剂、测序试剂、分析软件等配套产品,例如,自动化样本制备系统MGISP-100/MGISP-960、基于短读长片段测序方法的MGIEasy stLFR建库试剂盒、生信分析加速器MegaBOLT等。

值得关注的是,因具有数据质量良好和运行方式灵活等特点,DNBSEQ-T7全面支持全基因组测序、超高深度全外显子组测序、表观基因组测序、肿瘤大Panel基因检测等多种应用场景的测序服务。在超高通量和高数据质量之外,DNBSEQ-T7的自动化程度进一步提高,支持自动清洗和测序载片自动回收,无缝衔接下一轮测序,支持24小时无休运转,可大幅提高科研效率,有助于前沿基因科技成果快速普及。

在当前抗击新冠疫情的战场上,DNBSEQ-T7也发挥了非常重要的作用。1月初,华大与中国科学院微生物研究所、山东第一医科大学通力合作,依托华大智造超高通量测序仪DNBSEQ-T7,快速完成新冠病毒全基因组序列组装;2月初,联盟企业吉因加宣布将基于DNBSEQ-T7等平台为防控新型冠状病毒肺炎的科研工作提供免费测序服务,以便为人群监测、病毒溯源、变异进化等研究提供助力。

此外,华大智造的多款测序平台MGISEQ-2000和MGISEQ-200,自动化样本制备系统MGISP-100和MGISP-960等也在多地被用于分析新型冠状病毒序列,提升检测中心样本处理能力,在全国疫情一线发挥了重要作用。

3月15日,韩国基础科学研究所(IBS, Institute of Basic Science)RNA研究中心联合国立首尔大学(Seoul National University)和韩国疾病预防控制中心(Korea Centers for Disease Control & Prevention)利用华大智造DNBSEQ技术联合 Nanopore单分子测序技术,对新冠病毒感染的Vero细胞总RNA进行了分析,并结合以往研究给出了新冠病毒转录组和表观转录组的高清图谱。

图:在韩国新冠疫情中发挥重要作用的MGISEQ-200

联盟成员单位擎科生物CEO马石金表示:“‘众人拾柴火焰高’,擎科生物愿意发挥技术整合及渠道优势,与联盟的各兄弟公司一道,为中国和世界的测序行业、生物产业贡献中国智能服务的力量。”

据了解,目前全球已有20多个国家在使用华大智造测序仪。2019年12月,华大智造宣布参与阿联酋阿布扎比基因组计划的高通量测序平台建设。作为目前全球综合基因组计划,该计划具有非常重要的科学价值,华大智造将以其稳定可靠的测序仪可为该计划提供强有力的支持。

联盟成员单位微基因联合创始人李国庆认为:“国产测序设备的成熟,特别是国产测序平台应用生态联盟的成立,是我们期待已久的机会。希望借此联盟能够与众多的伙伴精诚合作,优势互补,整合出更加全面、更加深入、更具性价比的产品,为客户提供满意的服务。

图:DNBSEQ-T7实验室解决方案(2019年12月版)

    结 语

随着我国在基因测序上游设备方面自主研发、自主创新力度的不断加大,国产高通量测序仪已具备和进口测序仪相当的竞争力,逐步打破了外企的市场垄断。对于联盟的成立,博云华康创始人罗龙海谈道:“高通量测序技术已成为生命科学研究普遍使用的技术手段。联盟的成立,能为各企业从上游到下游提供更多协同和帮助,实现优势互补,构建良好生态,促进共同发展。” “千川汇海阔,风好正扬帆。”在生命时代,基于国产平台的多组学大数据,不仅为行业注入了核心力量,也注入了新鲜的活力。后续入局的基因测序厂家将如何打破生态圈壁垒?国内企业如何通过协作进一步获取国际市场份额?相信这些问题在生态建设的过程中将得到解答。希望联盟能够将其在应用过程中积累的经验,助推国产测序平台的发展和全球测序应用生态的建设。

附:联盟简介

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本文由 测序中国 作者:陈初夏 发表,转载请注明来源!

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