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专访艾吉泰康蔡万世博士:打造中国质造的基因捕获整体解决方案

近年来,随着精准医学的发展以及人工智能时代的来临,基因测序行业呈现出爆发式增长的趋势,应用场景也从科研走向了临床及大众健康消费,市场渗透率逐步提升。与此同时,基因测序行业的初创公司也如雨后春笋般不断涌出。但大多创业公司主要集中于产业链的中下游,对从业人员专业技能要求高,业务开展门槛高,且国内可提供基础技术、设备的上游公司凤毛麟角,整条产业链面临无整体解决方案供应商的需求痛点,一定程度上制约了国内NGS产业链的发展。

作为上游供应商,艾吉泰康(iGeneTech)自2014年创立以来,专注于基因捕获技术研发,定制开发针对不同应用领域的基因捕获产品。目前,艾吉泰康产品线已全面覆盖基因捕获领域的上、中、下游,可为整个产业链提供基因捕获整体解决方案。那么,艾吉泰康如何赋能中国基因检测产业链?整体解决方案的升级拓展又将为中下游基因检测企业带来怎样的服务价值?国家政策加持下,基因检测行业将走向何方?带着这些问题,测序中国采访了艾吉泰康CEO蔡万世博士,深入了解了艾吉泰康的战略布局,以下为访谈实录。

测序中国蔡博士,您好,能否分享一下艾吉泰康在基因捕获领域进行了哪些技术创新?

蔡万世艾吉泰康是目前国内唯一一家拥有探针杂交、多重PCR两套基因捕获技术的企业。我们围绕这两套技术申请了20多项发明专利,其中有13项已经被授权。更是参与了基因捕获的国家标准的制定

在探针杂交技术方面,艾吉泰康的基因捕获技术流程相比国际上的同类技术更加简化。我们推出的TargetSeq One®(液相探针杂交基因捕获技术),可以实现单管法的操作,支持2小时的快速杂交以及更少次数的洗涤,其操作简便快速,可以实现一天内完成建库捕获实验。另外,艾吉泰康推出了通用Blocker产品,可以使用一种blocker实现对不同index的良好封闭,从而进一步简化基因捕获操作流程,并且获得了更高的捕获效率。目前,艾吉泰康的通用Blocker,可以对接Illumina的TruSeq、Nextera接头,华大智造的单端index和双端index接头,以及10x Genomics等单细胞技术的特异性接头,是市面上对接技术平台种类最多的通用Blocker。

在多重PCR方面,我们可以实现单管几千重的PCR反应,两步法操作极其简便,且成本可控。

此外,艾吉泰康还能为需要基因捕获技术的客户,提供一站式的基因捕获技术整体解决方案。整体解决方案包括:基因捕获试剂盒定制开发、基因捕获实验室LIMS系统、全流程自动化方案、数据管理与解读方案、质量管理体系认证咨询方案、基因捕获测序极致周期方案等,帮助第三方临检机构、医院精准医学中心、基因检测企业、科研和临床医生提供覆盖全周期、自动化、智能化、产品化的基因检测ALL-IN-ONE解决方案。

测序中国对标国际同类产品,艾吉泰康的技术指标如何?该技术对国内基因检测产业的发展有怎样的价值?

蔡万世得益于近几年对技术不断的研发投入和升级迭代,艾吉泰康的基因捕获技术不仅得到了现有合作客户的认可,还得到了国际MAQC组学大数据质量控制学会等国际权威机构的高度评价。2018年,在该学会举办的基因捕获技术性能测试中,作为中国基因捕获厂家,与安捷伦、罗氏、IDT、Illumina、Qiagen、赛默飞同台竞技。与国外同类产品相比,艾吉泰康的突变检测率、假阳性率、敏感度等各项指标均性能相当

针对不同应用方向,艾吉泰康自主开发了一系列标准产品,例如中国第一款人全外显子捕获试剂盒。目前,人全外显子捕获试剂盒已经广泛应用于罕见病、遗传病的基因诊断,累计产出4万多例数据,协助发表了100多篇SCI文献,其中部分发表在Nature等顶级期刊。近期,艾吉泰康推出的艾全外7天速检服务,为客户提供全流程中国智造、高性价比、7个自然日出数据的快速服务在去年的新冠抗疫情中,艾吉泰康推出了新冠病毒基因全长捕获试剂盒,可以精准地进行病毒变异检测和病毒传播溯源,成功帮助了北京新发地疫情的溯源追踪。国内各地疾控中心、中科院基因组所、北大等科研机构都对该新冠试剂盒给予了高度评价。此外,艾吉泰康的HRD、免疫组库、HLA、Y-STR、肿瘤大Panel,也凭借不逊于国际同类产品的过硬技术指标得到了广泛认可。

将NGS基因检测推向民生应用,基因捕获可大幅降低测序成本,是必备关键技术。艾吉泰康打破了该技术的国外垄断,让中国人有了自己的基因捕获技术和国家标准。中国也同时具备了基因捕获技术的知识产权以及自主定价权。除此之外,艾吉泰康还配置了基因捕获的三套全线技术,分别是多重PCR、探针杂交和DNA甲基化捕获,可对接下游全领域的应用。目前,艾吉泰康升级为基因捕获技术整体解决方案供应商,可以为下游客户提供一站式服务,助力国内NGS基因检测产业链的自主可控和爆发式发展。

测序中国基于核心技术平台,艾吉泰康布局了哪些业务板块?主要服务哪些类型的客户?您预计未来市场规模如何?

蔡万世目前,艾吉泰康的业务共有三大板块,分别为基因捕获试剂盒定制开发整体解决方案基因捕获技术服务。服务的主要客户有基因检测企业、临检所、三甲医院、高校科研单位等。就基因捕获技术相关的应用而言,主要有肿瘤伴随诊断、肿瘤早筛、遗传病诊断、法医检测、胚胎植入前诊断、种质鉴定、病原体鉴定等。从当前的市场发展趋势以及相关行业调研报告提示,未来这一领域累计可达万亿的市场规模。我们作为上游供应商,也将受益于下游的蓬勃发展。

测序中国目前国内医院临床实验室自建项目(LDT)发展现状如何?艾吉泰康如何解决LDT所面临的困局?

蔡万世LDT需要在有医疗机构资质的实验室内进行,医疗机构包含医院和第三方临检所。首先,我国第三方临检所(ICL)开展的LDT,无论是数量还是种类都与欧美等国家相距甚远。欧美LDT项目中,先进的、代表性的检测方法,如肿瘤早筛、肿瘤大Panel伴随诊断、遗传并诊断等,已经大规模应用,实验室检测项目多达5000多项。相比之下,国内仅少数ICL开始应用相关技术,且大多是作为临床研究,检验项目约500项,无法满足临床诊疗日趋增长的个体化与精准化需求。

截至2019年底,中国有1500个以上ICL,美国有约6500个ICL。2019年,ICL仅占中国临床检验市场的5%,欧盟占50%、美国占35%,日本占60%。表明中国ICL行业处于早期阶段并具有巨大的增长潜力。此外,随着国家对严查临床标本外送进行基因检测的文件发布,临床对医院自建或与ICL共建实验室进行LDT的需求大幅增加。目前,国内三甲医院1400余家。这意味着,将来国内有数千家的医院都需要进行基因捕获测序实验室的建设,存在巨大的发展空间。此外,相关政策的松绑也有望推动ICL的快速发展

艾吉泰康推出的基因捕获整体解决方案,可以帮助客户迅速建设并开展NGS基因检测。该方案不仅降低了业务门槛,还将生产通量提高了20~50倍,压缩手动操作时间数百倍以上,压缩检测成本30%~50%。依托该方案,基因检测机构可完全实现国产替代化,并保证性能指标与进口产品相当,从根本上解决国内LDT发展落后的局面。

测序中国针对基因检测产业链的上中下游,艾吉泰康是如何提供基因检测整体解决方案的?与国内外厂家相比,竞争态势如何?

蔡万世艾吉泰康的基因捕获整体解决方案,分为湿实验流程、干实验流程、LIMS系统。在湿实验流程方面,艾吉泰康可提供一站式样本管理、试剂、仪器、耗材,并且有低通量的手动流程和高通量的自动化流程供选择。在干实验流程方面,用户可选择本地化一体机或者在线云平台获取生物信息和报告解读服务。在LIMS系统方面,我们能提供高效智能的信息流转平台,功能覆盖“从样本录入到项目交付”的全周期。

艾吉泰康基因捕获整体解决方案推出后,在核心技术、配套试剂、配套硬件、配套软件、技术服务等模块具备最完整的产品方案模块,和国外同类企业相比,拥有最高的完整度! 

测序中国能否分享下艾吉泰康未来的发展规划?

蔡万世艾吉泰康的长期发展规划可以概括为“读、写、改”三步走战略。

“读”是基因捕获测序。基于对基因捕获技术开发的专注,艾吉泰康拥有整体解决方案供应商和基因捕获技术服务商这两大角色,并铸就了自身技术、公司规模的高壁垒,有效驱动营收和价值的快速增长。目前,艾吉泰康已经构建从探针杂交、多重PCR、建库试剂到接头引物、生信分析报告解读、自动化设备、LIMS系统的全套整体解决方案,并且所有模块均主打高性价比的中国质造,以完善国内NGS基因检测行业基础设施,最终协同行业成员打造基因检测全国产的产业供应生态链。此外,艾吉泰康专注于基因捕获技术的不断迭代,已储备了性能优异的DNA甲基化技术,可以实现精准的目标区域DNA甲基化水平检测,并针对DNA甲基化捕获,开发了可大幅提升捕获效率的enhancer,帮助客户降低测序成本,最终切入肿瘤早筛市场。

“写”是基于芯片的高通量DNA合成艾吉泰康已经投身基于芯片的高通量DNA合成技术研发三年多,并成功开发出国内首个基于芯片的DNA高通量合成技术,再一次解决了一项卡脖子技术,为艾吉泰康下一阶段“改”,也就是成为合成生物学上游厂家奠定基础。未来,艾吉泰康将基于该业务提供基因/基因组从头合成、DNA存储用合成,抗体药物研发用合成等服务,拓展更广阔的市场空间。

接下来,艾吉泰康将夯实扩大现有基因捕获市场份额,逐步过渡到合成生物学领域,在更远的未来,进入基因治疗领域。

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本文由 SEQ.CN 作者:白云 发表,转载请注明来源!

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