基因技术

p style=" text-align: center " 　 img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201903/uepic/22506cf5-5909-4022-83a3-3fd7e13aec9a.jpg" title=" 00.jpg" alt=" 00.jpg" style=" text-align: center " / /p p style=" text-align: center " 研究人员在观察胚胎培养情况。中科院神经科学研究所供图 br/ /p p 　　“渐冻人”(运动神经元症)、“玻璃娃娃”(成骨不全症 )、“月亮孩子”(白化病)、地中海贫血……各种各样的罕见病一直因发病率低而缺乏有效的治疗方案，给患者和家庭带来无限的痛苦。 /p p 　　据统计，全球有7000多种罕见病，其中80%的罕见病是单基因遗传病。近年来，随着基因编辑技术的逐渐成熟，基因治疗被人们寄予厚望。 /p p 　　然而，基因治疗的风险不可低估，其中“脱靶效应”是基因编辑技术最大的风险来源。 /p p 　　近日，中科院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心杨辉研究组与中科院马普计算生物学研究所、中国农科院深圳农业基因组研究所及美国斯坦福大学团队合作，开发出一种名为GOTI的全新的检测基因编辑工具脱靶技术。该技术可精准客观地评估基因编辑工具的脱靶率。该研究于3月1日在线发表于《科学》。 /p p 　 strong 　难题： /strong /p p strong 　　如何有效检测基因编辑工具的安全性 /strong /p p 　　CRISPR/Cas9是广受关注的新一代基因编辑工具。学术界普遍认为，基于CRISPR/Cas9及其衍生工具的临床技术将为人类的健康作出巨大贡献。然而，基因编辑工具“脱靶”风险也一直备受关注。若将其应用于临床，“脱靶效应”可能会引起包括癌症在内的很多种副作用。 /p p 　　中科院神经科学研究所研究员杨辉在接受《中国科学报》采访时表示，临床技术对于潜在风险和副作用的容忍度极低，因此一种能突破之前限制的脱靶检测技术，将成为CRISPR/Cas9及其衍生工具能否最终走上临床的关键。 /p p 　　“其实，过去人们推出过多种检测脱靶的方案，但这些方法都存在局限性。传统上，对脱靶的检测依赖于算法预测，靠不靠谱无人得知 或依赖于体外扩增，但这个会引入大量的噪音，会导致检测的精确度大打折扣。”杨辉说。 /p p 　　由于不能高灵敏度地检测到脱靶突变，尤其是单核苷酸突变，因此关于CRISPR/Cas9及其衍生工具的真实脱靶率一直存在争议。 /p p 　　然而，任何科学技术归根结底都需要服务于全人类，尤其像基因编辑这样的神奇技术。想要有效地操纵这把“上帝的手术刀”，还得给它做个全方面的体检。 /p p 　　 strong 突破： /strong /p p strong 　　GOTI技术精准捕捉“脱靶”逃兵 /strong /p p 　　要提升检测脱靶效应的精度，就必须彻底颠覆原有的脱靶检测手段。 /p p 　　为实现这一目标，实验人员建立了一种名叫GOTI的脱靶检测技术。“我们在小鼠受精卵分裂到二细胞期时，编辑一个卵裂球，并使用红色荧光蛋白标记。小鼠胚胎发育到14.5天时，将整个小鼠胚胎消化成为单细胞，利用流式细胞分选技术并基于红色荧光蛋白，分选出基因编辑细胞和没有基因编辑的细胞，然后通过全基因组测序比较两组差异。这样就避免了单细胞体外扩增带来的噪音问题。”中国农科院深圳农业基因组研究所研究员左二伟告诉《中国科学报》。 /p p 　　同时，由于实验组和对照组来自同一枚受精卵，理论上基因背景完全一致，因此直接比对两组细胞的基因组，其中的差异基本就可以认为是基因编辑工具造成的。这样便能发现此前脱靶检测手段无法发现的完全随机的脱靶位点。 /p p 　　随后，该团队将成功建立的GOTI投入基因编辑技术脱靶检测。 /p p 　　实验人员先是检测了最经典的CRISPR/Cas9系统。结果发现，设计良好的CRISPR/Cas9并没有明显的脱靶效应。但是，同样被寄予厚望的CRISPR/Cas9衍生技术BE3则存在非常严重的脱靶，而且这些脱靶大多出现在传统脱靶预测认为不太可能出现脱靶的位点。 /p p 　　杨辉建议，人们应冷静地分析一些新兴技术的安全性。这些脱靶位点有部分出现在抑癌基因上，因此经典版本的BE3有着很大的隐患，目前不适合作为临床技术。 /p p 　　 strong 未来： /strong /p p strong 　　完善基因编辑治疗手段、建立行业标准 /strong /p p 　　杨辉告诉记者，团队接下来将进一步检测BE3除导致异常基因突变外还可能存在的其他问题，并在此基础上，设法改进这个系统，从而建立一种不会脱靶，也没有其他风险的单碱基突变技术。 /p p 　　中科院马普计算生物学研究所研究员李亦学表示，最新工作建立了一种在精度、广度和准确性上远超之前的基因编辑脱靶检测技术，显著提高了基因编辑技术的脱靶检测敏感性，有望借此开发出精度更高、安全性更好的新一代基因编辑工具。 /p p 　　“我们希望未来可基于这项新技术，制定一些行业标准。凡是进入临床的基因编辑技术，必须经过这套系统的检验才能证明其安全性，以便让这个领域有序、健康地发展下去。”他说。 /p p 　　中科院院士、中科院神经科学研究所所长蒲慕明认为，该技术针对基因编辑的安全性问题，“有了它，便可以更加客观、可靠地评估基因编辑工具的脱靶率”。 /p p 　　针对该技术在单碱基编辑工具BE3中发现的重大“安全隐患”，蒲慕明表示：“这能让我们重新审视基因编辑技术的安全性，但不是说这项技术不能再开展基因治疗了。正是因为已经建立新的检测技术，我们才知道如何去修正、改善BE3，从而开发安全性更高的新一代基因编辑工具，造福患者。” /p

我国的水稻研究已进入了一个全新的领域，目前华大基因农能平台已经完成400多个水稻基因的转基因克隆工作，依托华大基因强大的高通量测序技术，今后将进一步加快水稻转基因育种研究工作。这是记者在6月29日结束的&ldquo 水稻基因组学与农业应用研讨会&rdquo 上获悉的消息。 　　作为世界上最早种植水稻的国家，水稻一直在我国的粮食生产中起着举足轻重的作用。 　　本次会议邀请了来自中国科学院、中国农业科学院、中国水稻研究所、华中农业大学等国内高校、研究所近百名专家与会。中国水稻研究所钱前教授的报告《超级稻产量等性状基因的精确定位与分子育种》，以近年来水稻育种研究中的热点&ldquo 分子育种&rdquo 为本次研讨会展开了序曲，引起与会专家们的广泛关注。 　　华大基因等国内多家单位曾于2002年率先合作完成籼稻基因组框架图与精细图的绘制工作，并在国际着名杂志《科学》发表科学专论。华大基因研究院农能平台的张耕耘博士说，目前华大基因农能平台已经完成400多个水稻基因的转基因克隆工作，依托华大基因强大的高通量测序技术，今后将进一步加快水稻转基因育种研究工作。 　　&ldquo 尽管我国的杂交水稻技术目前在国际上处于领先地位，但随着国际育种公司加速基因资源的争夺、新的优质品种不断涌现，如果不加强分子育种技术研究，我们的水稻育种研究将面临被国际水平赶超的危险。&rdquo 华大基因研究院李瑞强博士接受采访时说。

近日，华大基因自主研发的无创产前基因检测技术(NIFTY)获得欧洲专利局授予发明专利，在英国、比利时、西班牙、斯诺文尼亚、匈牙利、瑞典、土耳其、瑞士、意大利，法国、丹麦、德国、捷克、波兰、罗马尼亚15个成员国生效。此次授权由中日韩美欧五大局中审查最严谨的欧洲专利局授予，也是中国大陆首个在欧洲获批的无创产前基因检测专利。同时，国家知识产权局也向华大基因发出&ldquo 授予专利权通知书&rdquo ，意味着此专利在海内外共16个国家同步获批。这是华大基因继成为全球首家CFDA批准第二代基因测序诊断产品注册机构后，获得的来自世界对华大基因无创产前基因检测技术的认可。 　　截止2014年8月，华大基因旗下子公司深圳华大基因医学有限公司(以下简称：&ldquo 华大医学&rdquo )已在全球范围内为近40万孕妇提供了无创产前基因检测(NIFTY)服务。而此次授权的发明专利在核心算法和检测范围上都进行了提升。该专利是华大基因自主研发的&ldquo 胎儿遗传异常的无创性检测技术&rdquo ，通过对来自孕妇的血液样品进行DNA测序来无创性检测胎儿遗传异常。其所涉及的核心算法，首次提供了对于染色体GC含量差异而造成的偏差结果的校正方法，成为大数据精准检测的又一有力支撑，为全球孕妈妈提供更加准确和安心的检测。此外，该发明专利除了用于传统常染色体非整倍体(包括21-三体即唐氏综合征Down Syndrome、18-三体即爱德华氏综合征Edwards Syndrome、13-三体即帕陶氏综合征Patau Syndrome)的检测外，还给出了用于检测包括性染色体病症例如XO,XXX,XXY,XYY等胎儿非整倍体的综合方法。这套&ldquo 胎儿遗传异常的无创性检测&rdquo 独特的检测方法，保证了检测结果的高度准确性的同时，也引领无创产前基因检测的转化应用在原有三体检测基础上向性染色体疾病等更广泛产前检测范围进一步发展。 　　华大医学是无创产前基因检测行业领导者，一直致力于基因组学技术转化应用的自主研发和创新，目前共已发表无创产前基因检测相关学术文章30余篇，相关专利申请72件，遍布亚美欧三大洲等10几个国家。无创产前基因检测(NIFTY)产品自推广至今，已与覆盖英国、澳大利亚、西班牙、新加坡、以色列、捷克、土耳其、泰国、中国等52个国家的2000多家医院或单位，检测样本量已近40万例(截止2014年8月)，其准确率超过99.9%。 近日在原有获批CFDA资质的21-三体(唐氏综合征Down Syndrome)、18-三体(爱德华氏综合征Edwards Syndrome)和13-三体(帕陶氏综合征Patau Syndrome)检测产品基础上，华大医学免费在线推出3种染色体缺失/重复综合征检测结果。无需增加采血量，不增加检测费用，让用户享受更高灵敏度、更高准确性、更全面的检测。 　　此次无创产前基因检测技术(NIFTY)专利获得多国授权，意味着无创产前检测在更广检测范围及更高检测准度的新突破。华大医学将继续致力于新技术研发，新发明突破，做到基因检测服务于民，基因科技造福于民，以引领无创基因测序产业有序、健康、快速的发展。 　　关于华大医学 　　华大医学自成立以来一直致力于以经济、简便的方式，将全球前沿的多组学科研成果应用于医学检测领域，以期大幅降低出生缺陷和提高肿瘤等重大疾病的诊疗效果，并开发出一系列基于多组学技术(含高通量测序、高灵敏质谱、诊断大数据分析等自主核心技术)的检测服务，形成了贯穿生命孕育、出生、发育、成长等全过程的全时全景的产品图谱，无创产前基因检测(NIFTY)更是其重要的产品之一。 　　关于无创产前基因检测(NIFTY) 　　NIFTY是通过采集孕妇外周血，提取游离DNA，采用新一代高通量测序技术，并结合生物信息分析,得到胎儿发生染色体非整倍体的风险率，该检测技术与传统产前筛查羊水穿刺0.5%的危险相比，其风险率只有万分之一。截止2014年8月，华大医学开展的无创产前基因检测已经覆盖英国、澳大利亚、西班牙、新加坡、以色列、捷克、土耳其、泰国、中国等52个国家的2000多家医院或单位，检测样本量已近40万例，其准确率超过99.9%。该技术适用于血清学筛查显示高危的孕妇 胎儿为试管婴儿、习惯性流产等&ldquo 珍贵儿&rdquo 的孕妇 有穿刺禁忌症等，不宜进行或不愿进行羊水穿刺或脐血穿刺等侵入性产前诊断的孕妇及错过血清学筛查机会的孕妇等。

p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1dcefe7e-5719-404e-9ba2-4e136fe75ea3.jpg" / /p p 　　原因不明的感染一向是医学上的难题。在电视剧《外科风云》中，在病原检测不出的情况下，医生只能凭借经验尝试治疗。 /p p 　　现在，医务人员有了一种新的利器--基于二代基因测序的病原快检技术。这种技术自进入中国以来，已经在众多疑难感染患者的诊断中到关键性作用。其中，就包括一位来自菲律宾的船员。 /p p 　　 strong 生死时速，基因科技“秒揪”病原 /strong /p p 　　今年7月中旬，唐山万航国际船务有限公司的一名菲律宾籍船员从唐山启程。北京协和医院、华大基因和华北理工大学附属医院联手解决了他的疑难感染，使他得以平安地踏上归国之旅。 /p p 　　6月2日，这名船员在船上发生头痛、左半身偏瘫的症状。货轮就近停靠在唐山，患者先在曹妃甸当地医院就诊，后转至华北理工大学附属医院神经内科一病区。 /p p 　　主治医生毛文静回忆，患者来院的时候出现发热，左侧瞳孔散大、反射差，左侧手臂完全无力，意识也在逐步丧失，情况危重。腰穿检测结果显示，患者的脑脊液中白细胞含量高、糖类含量低，液体呈微黄色。“感觉上像是结核性脑膜脑炎。”毛医生说，“当即就把结核药用上了。” /p p 　　但医院使用常规的方法，始终没有找到结核菌，因此一直采取多种抗菌药物并用的保守治疗方案。在6月12日，神经内科主任刘斌教授请来北京协和医院的关鸿志教授，对患者进行会诊。 /p p 　　在此之前，从2014年起，协和医院神经科与华大基因研究院合作，在国内首先开展脑脊液二代测序研究，用于中枢神经系统感染性疾病的病原体筛查。关鸿志教授正担任此项目的负责人。他提出建议：试试使用二代基因测序技术进行的病原快检。 /p p 　　6月22日下午，天津华大基因交付病原组收到了患者脑脊液样本。这项检测一般需要2-3天，此次由于感染危重，华大做了加急处理，30个小时左右就完成了检测流程。23日晚上，检测报告出炉，样本中检出了结核分枝杆菌。 /p p 　　获得了明确的病原信息后，医院立即调整了治疗方案，一改之前多管齐下的保守用药，集中火力向结核发起反攻。7月中旬，该患者病情好转、出院回国，继续进行抗结核治疗。 /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/9916b637-dd25-4a61-9af6-f20282836eba.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 菲律宾船员的治疗团队与技术人员，从左到右依次为：华大基因天津交付李媛，北京协和医院关鸿志，华北理工大学附属医院刘斌、李世英、毛文静 /strong /p p 　　 strong 广谱病原检测，“十年沉疴”一朝解决 /strong /p p 　　现在，利用二代测序技术进行的病原快检，比传统的涂片技术范围更广，比病原培养更加快速。同时，这项技术的检测范围与病原数据库的大小一致，突破了临床上以往“怀疑什么，检测什么”的限制，是对抗不明原因感染的新利器。 /p p 　　在二代测序技术普及之前，一旦出现症状不典型的感染，往往需要依赖医务人员的经验，通过涂片、培养等方式进行针对性检查，常造成病情贻误。关鸿志说：“以前在颅内感染中，可能有50%的病人--甚至更多的病人，是诊断不清的。试验性治疗治好了就治好了，治不好那就??” /p p 　　关鸿志讲到，有位内蒙古的患者从2007年起持续头疼、发热，十年间辗转多家医院，都没有得到确诊，按照各种感染治疗也未痊愈，经常需要靠输液来降低颅压，生活十分痛苦。 /p p 　　十年后，这位患者的治疗终于迎来转机。2016年12月，华大基因和协和医院等多个单位发起了针对不明病因脑炎脑膜炎的多中心研究，该患者最初就诊的医院作为中心之一，重新关注起这个“老”病例。今年5月，该患者的样本送到华大基因进行检测，结果竟然为脑囊虫病。协和医院针对脑囊虫进行血清学筛查，很快证实病因。现在，经过对症治疗，该患者已经基本痊愈。 /p p 　　“二代测序的方法，不会说怀疑你是什么感染就查什么感染。它会把你脑脊液里的核酸都测一遍，再看看这些核酸分别属于哪种细菌、哪种病毒，包括哪种虫子。” 关鸿志说。 /p p 　　 strong 二代测序病原快检将助力民生 /strong /p p 　　更广、更快、更准确，是二代基因测序病原快检技术的优势。例如，华大基因的技术可以同时检测2700多种病原微生物和寄生虫，只要每毫升样本液体中有100到1000个核酸片段的拷贝，就能检测出来，鉴定的种属准确率大于99%。 /p p 　　华大基因是中国最早利用基因测序技术进行病原检测的单位之一。早在2003年，华大基因就和相关单位合作，完成了中国第一例SARS病毒的基因组测序，并向全国防治非典型肺炎指挥部捐赠30万人份自行研制的SARS病毒诊断试剂盒。 /p p 　　利用基因测序技术进行病原快检，不但要求一定的测序能力，还需要完整的病原数据库建设、算法匹配和分析运算能力、精确解读的能力。这项技术在国外已经趋于成熟，相关的科研项目已经在国内开展，“技术科普”和整个行业正当风口。 /p p 　　天津华大基因交付病原组的李媛说：“到今天，临床的检测了1276例，送检单位主要集中在北京和上海。”统计显示，华大收到的样本中八成以上来自北京的医院。这些医院最先从各个方面接触到这项技术，并对合适的患者加以应用。 /p p 　　不过，关鸿志分析，最需要这项技术的可能是三四线城市的非三甲医院，这些医院用传统方法检测病原的能力更低。普及成本较低、广谱高效的二代测序病原检测技术，减少不明感染的无效经验治疗带来的“折腾”，能够有效地为诊断、为患者、为医患关系减负，具有重要的民生和社会意义。 /p

p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/94c84e83-3bab-4ae0-b7ff-eaf02c5f6541.jpg" title=" 201708011642184381_副本.jpg" / /p p 　　8月2日，主营肿瘤精准医疗分子诊断产品的研发、生产和销售，并提供相关检测服务的艾德生物(300685)在深交所开盘上市交易。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/095496df-f07a-4a1a-a8f9-dfb98ce8e1c0.jpg" title=" 201708011640367231_副本.jpg" / /p p 　　 strong 核心内容 /strong /p p 　　股票简称：艾德生物 /p p 　　股票代码：300685 /p p 　　发行价格：13.86元/股 /p p 　　总发行数量：2000万股 /p p 　　发行市盈率：22.99 /p p 　　上市地点：深圳证券交易所 /p p 　 strong 　投资看点 /strong /p p 　　1、公司自有厂区50亩，具备一流的研究中心和国际标准的GMP厂房，获得国家药监局(CFDA)和欧盟ISO13485资质认证，下设厦门艾德医学检验所，专业从事第三方分子检测服务。公司获得国内外发明专利授权20余项(包括两项国际发明专利)，拥有行业内国际领先、完全自主知识产权的ADx-ARMS& reg 、Super-ARMS& reg 两大技术平台，打破了跨国企业的技术垄断，在短短几年内成长为细分领域领先企业。 /p p 　　2、基于专利技术，针对目前肿瘤精准医疗最重要的EGFR、KRAS、BRAF、EML4-ALK、PIK3CA、ROS1、NRAS、Her-2等基因，公司陆续研发的13种基因检测产品，均为我国首批获得国家药监局医疗器械注册证书和通过欧盟CE认证的产品。这些产品与靶向药物同等重要，是实现肿瘤精准医疗必不可少的配套检测试剂，有效避免靶向药物的误用、滥用，大大节约了社会医疗成本。基于技术与产品优势，公司构建了完备的营销体系，产品已进入全球50多个国家和地区的数百家大中型医院、科研院所销售，是多家跨国药企在肿瘤分子诊断技术领域的合作伙伴，赢得了良好的市场声誉和广泛的客户认可，成为国际知名的民族品牌。 /p p 　　3、公司是我国首家专业化的肿瘤精准医疗分子诊断试剂研发生产企业，公司具有自主知识产权的核酸分子检测技术(ADx-ARMS& reg )是目前国际上肿瘤精准医疗分子诊断领域领先的技术之一，在肿瘤相关基因突变检测方面具有敏感、特异、简便、快捷的优点，适合于各种检测样本，并可用于多重基因高通量检测，达到行业公认的国际先进水平。基于核心技术的优势，公司成功研发出 20余种肿瘤精准医疗分子诊断试剂，是同行业产品种类最为齐全的企业之一。 /p p 　　 strong 基本情况 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3651f05b-d7db-44d6-87bc-c3b0e0a40090.jpg" title=" 201708011637301049_副本.jpg" / /p p 　　根据招股书透露，公司集肿瘤精准医疗诊断产品的研发、生产、销售、服务为一体，同时具备三类体外诊断产品生产/经营资质及独立临床医学检验资质。公司获得国内外发明专利授权20余项(包括两项国际发明专利)，拥有行业内国际领先、完全自主知识产权的ADx-ARMS、Super-ARMS两大技术平台，打破了跨国企业的技术垄断，在短短几年内成长为细分领域领先企业。 /p p 　　 strong 涨停收益预测 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/359003da-b4c0-49a1-9d64-4049ebe34833.jpg" title=" 201708011640184557_副本.jpg" / /p

想知道自己未来是否患癌吗?想知道自己孩子的天赋吗?想有效延缓衰老吗?或者永远不长青春痘吗? 　　基因诊断：技术不是问题，行业才是问题 　　这些问题的答案，就是一种新检测手段的传奇功效：基因检测。在搜索工具上输入&ldquo 基因检测&rdquo ，你就会看到上述的一些诱人的广告信息。佰美基因官网近几日用了显要位置纪念去世歌手姚贝娜，提醒大家重视基因检测筛查，仔细一看原来是推出定时筛查优惠的广告。 　　有人做吗?大有人在。日前媒体就透露了一个做了基因检测的人，在拿到报告后的&ldquo 得意&rdquo 。这位检测者花18万元，得到一个人生最大的惊喜：无论吸烟、喝酒，他未来患癌症的几率都非常小。他在自己的朋友圈说：&ldquo 松了口气，赶紧抽支中华烟，喝杯茅台酒压压惊。&rdquo 　　如此功效，岂能不火?据记者了解到，中国基因检测市场正以每年10%-20%的增长幅度连续增长。比尔&bull 盖茨都曾预言，&ldquo 下一个世界首富将出自基因领域&rdquo 。 　　但基因检测靠谱吗?更严重的问题是，拿到了不好消息，比如很大几率患癌的人，怎么面对余生里噩梦一般的癌症阴影? 　　真能包测百病? 　　对于大多数疾病来说，遗传基因并不是决定性因素，环境因素和随机事件因素对健康的影响通常会更大 　　在对基因检测、基因体检的宣传上，无论是在网络上，还是在实体体检中心，都不乏&ldquo 一滴血知百病风险&rdquo ，&ldquo 有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断&rdquo 等充满神奇色彩的宣传。 　　台湾妇产科医师柯沧铭告诉记者，从科学的角度看，基因测序确实对健康的保护有着一定的作用，这是因为人类大部分疾病都跟基因的缺陷有关。根据基因影响关系的多寡，可以分为单一基因疾病、多基因或多因素疾病。常见的疾病如癌症、高血压、糖尿病等大多为多基因或多因素所造成的。目前已知的单一基因疾病已经超过7000种，大部分属于罕见疾病。 　　柯沧铭表示，比起多基因或多因素疾病，单一基因疾病的研究相对容易，也是目前人类在基因医学临床方面研究的主要方向。&ldquo 但是，造成疾病的原因多种多样，除了基因以外，生活方式也起着重要的作用。尤其是当下年轻人饮食不规律、作息不规律等，都对身体有害无益。&rdquo 柯沧铭又进一步否认了基因检测&ldquo 包测百病&rdquo 的说法，&ldquo 由于测试结果的不确定性，并不能作为权威的数据来看待，更不可能像一些机构所宣称的&lsquo 可以包测百病&rsquo &rdquo 。 　　柯沧铭认为，有三类人最有需要进行基因检测，并且把基因诊断结果作为参考。首先是具有癌症或多基因遗传病家族史的人，这些人通过基因检测可以明确地知道自己是不是携带有遗传疾病尤其是导致各种类型癌症的基因。确诊患有遗传性肿瘤的人，也可通过做基因检测获得更合适的病人病情的化学治疗和放疗治疗方案。美国已故IT巨头、苹果公司前CEO史蒂芬&bull 乔布斯在确诊罹患胰腺癌时，就曾花费10万美元对肿瘤组织及自己的全基因组进行过测序。 　　其次是患有长期或慢性疾病的人，如：80%的肝癌患者，有乙型肝炎病史或者为乙肝病毒携带者 另有研究表明，有55%的胃癌患者的胃部检测出幽门螺旋杆菌的存在。因此，长期患胃病的人属于胃癌的高危人群。 　　此外，柯沧铭认为，长期暴露在高污染环境中或有不良生活习惯和不健康生活方式的人，也可以通过基因检测了解个人在不同疾病上特别是某种类型癌症上的发病倾向。 　　基因检测建立在科学依据的基础之上，有一定预防作用，但基因检测不能包测百病。 　　记者了解到，目前科学家已经能够分析出某些基因与疾病的关系，但与基因个性化咨询、基因治疗疾病、解读人类遗传密码尚有较远距离。基因检测出来的易感基因不等于致病基因，大多数疾病来自遗传基因和环境因素的综合作用。当我们遭受巨大打击后，往往还能逐渐恢复，绝不仅仅是一、两个基因在起作用。业界普遍认为，至少还需要20年科学家才能把基因测序得到的数据分析清楚。 　　&ldquo 这就好比平时检测肿瘤，会有相关对应数值，一旦偏高则意味着有患肿瘤的可能。但根据个人体质等原因，这个数据并不是确定一定患病或没患，一些人在检测中虽未显示数值偏高，一样还是会有得肿瘤的可能。&rdquo 柯沧铭告诉记者。 　　他以安吉丽娜&bull 朱莉的乳腺癌基因测定为例，由于乳腺癌是一种与基因突变直接相关的疾病，当检测到BRCA1、BRCA2这两个基因发生突变时，就能给出诸如&ldquo 乳腺癌患病风险大概为87%&rdquo 这样比较准确的预测。而同样的基因，在亚洲人身上，却不一定会显示出突变的阳性反应。&ldquo 对于大多数疾病来说，遗传基因并不是决定性因素，环境因素和随机事件因素对健康的影响通常会更大。&rdquo 　　多少钱测一次 　　国内多家提供基因检测服务的公司询问价格，发现其中差异巨大。几十万有之，数千元也不少 　　虽然&ldquo 朱莉效应&rdquo 搅动了国内基因检测市场，但市场上存在的价格乱象问题也不容忽视。 　　记者随机采访的20位职场人士当中，一半以上的人表示此前并没有听说过基因检测，而有1/4表示，如果有家族遗传性疾病，愿意花费几千元去做相关基因检测进行早期筛查和预防，并对相关收费标准、技术水平以及检测结果出来之后的预防方案比较关注。事实上，基因检测的消费者几乎可以囊括所有人群，但是价格始终是一道跨不过的坎。 　　长久以来，大众对于基因测序的想象一直是&ldquo 神秘而昂贵&rdquo 。&ldquo 像乳腺癌易感基因的检测，国内单独做一次大约三四千元。&rdquo 佰美基因的健康顾问告诉记者。纪念最近去世歌手姚贝娜的内容占据着佰美基因官网的重要位置，提醒大家重视基因检测筛查，仔细一看原来是推出定时筛查优惠的广告内容。而慈铭体检公司北京奥亚医院的价目表则显示，该院&ldquo 基因检测&rdquo 体检套餐价高达7.6万元，检测68项基因的价格为3.4万元。 　　记者先后致电国内多家提供基因检测服务的公司询问价格，发现其中差异巨大。&ldquo 4500元，这是我们优康门诊部针对个人消费者的价格，也是我们对合作医院的报价，包括乳腺癌和卵巢癌筛查的多个基因检测。&rdquo 电话那头的工作人员告诉记者。而迪诺基因官网则称，浙江大学-迪诺遗传与基因组医学研究中心提供家族遗传性乳腺癌、卵巢癌(HBOC综合征)基因检测服务，针对BRCA1、BRCA2两基因的突变热点进行检测，全部的测序反应有66项，能够全面、准确地检测出这两个基因的突变情况，检测费用为9000元。 　　据外媒报道，朱莉进行的BRCA1、BRCA2基因检测费用为每次三四千美元。而在国内，同一个基因检测项目为何收费如此悬殊? 　　在业内看来，收费标准缺失只是基因检测市场混乱的外在表现，而要理顺整个产业，首先需要相关部门加快审批，让已经证实确切有效的基因检测项目尽快上马 其次要梳理不同基因检测手段的标准化流程 最后则是集合该领域专家进行商议，确定合理价格。 　　不可否认，价格差异大的原因，在很大程度上是由于没有发改委的统一定价，以及存在大量尚未审批的基因检测项目，各基因公司处于自我定价阶段。调研已经上市销售的基因检测项目，包括无创产前、心血管、肿瘤类基因检测的价格差距较大，从数千元到万元级别以上的产品均有涉及。进入体检公司的价格普遍高于医院，在万元以上。 　　基因公司的定价策略决定了最终销售价格，由于大多数基因公司的领导者缺乏药品及医疗器械的销售经验，在定价策略上出现&ldquo 薄利多销&rdquo 和&ldquo 先期赚取足够利润后再降价&rdquo 两种倾向。 　　对于消费者而言，由于缺乏基本知识以及信息不对称，往往只能被动接受医生给出的价格，而少有货比三家的余地。 　　不过，随着技术的发展，价格壁垒并非不可攻破。 　　为何叫停后重开 　　对于国家叫停&ldquo 基因检测&rdquo 体检的原因，并不是因为技术问题，更多的是行业问题，对行业和市场进行规范之后，这个市场还是很有潜力的 　　相较于技术问题以及昂贵的检测费用，基因检测更多的问题是在伦理和监管上。市场上所谓基因全序列的监测分析大多也是以打擦边球的形式存在。 　　基因检测可以快速找到遗传病的致病基因，为遗传病的病因诊断和临床治疗提供技术支持 还可通过胎儿基因测序，避免遗传病患儿出生。 　　这显然是一件利国利民的大好事，那么为什么如火如荼的基因检测会被叫停? 　　据悉，2006年，我国的互联网上就出现了基因检测服务项目，3年后，一些省市三甲医院的健康管理中心出现了基因检测的体检项目。但是，因为是新兴技术，没有标准，检测设备、试剂混乱，检测人员资质也没有门槛，而收费则从几百元到上万元不等，&ldquo 高大上&rdquo 的外表下面实则问题重重。 　　去年2月，国家食药监总局、国家卫计委联合发出通知，叫停一切基因测序临床应用。食药总局和卫计委一纸通知叫停了临床基因测序，原因是相关产品和技术并没有通过审批。未经审批就做诊疗，算是非法行医，属于严重违法行为。 　　但仅仅过了4个月，去年6月30日，食药总局就批准了二代基因测序产品上市。 　　美国HudsonAlpha研究院的研究员韩建向记者透露，&ldquo 这是由于去年2月被叫停之后，不少院士、专家都呼吁基因测序重新放开，因为在某些领域，基因检测确实有存在的必要。&rdquo 这些必要的领域包括新生儿的全基因组测序、癌症的靶向用药等。 　　而在去年年底，持续了10个多月的叫停令终于开了个口子。 　　国家卫计委医政医管司委托中华医学会、国家卫计委临床检验中心和产前诊断技术专家组，评估确定了第一批高通[微博]量基因测序临床应用试点机构。尽管如此，由于国内相关政策限制等诸多原因，与美国能做的近3000项基因检测技术相比，国内被批准及能开展的基因检测技术仅有20多个。政策限制、指南欠缺、收费标准混乱、人才缺乏等限制着国内基因检测市场的发展。 　　韩建认为，前期叫停是完全正确的做法。&ldquo 既然国家有相关法律，就要按照法律程序办：公司应该按照程序报批产品。看上去这是一个很突然的决定，其实也是必然。卫计委也是无奈，他们多次交涉相关公司，两三年来一直被顶着。如果不管，一旦出事，责任就首先在国家机构。&rdquo 　　韩建表示，对于国家叫停&ldquo 基因检测&rdquo 体检的原因，并不是因为技术问题，更多的是行业问题。&ldquo 现在国家对基因检测这个行业很多标准是缺失的，比如说生物公司和医疗机构所使用的基因测序产品，都没有经过审批 在技术、价格和监管上，没有统一的制度。&rdquo 而随着基因技术的逐步推进，在对行业和市场进行规范之后，这个市场还是很有潜力的。 　　不过，&ldquo 叫停事件&rdquo 并不仅发生在中国，早在前几年，国外的基因检测市场就已经火热。23andme就曾是在基因检测市场最负盛名的公司之一，截至目前，该公司所获得的投资已经超过1.61亿美元，其中不乏科技巨头Google的风投。去年23andme被美国食品药品监督局下达禁令，使得公司不得不战略放弃庞大的美国市场，转而主攻以英国为主要目标的欧洲市场。 　　诊断结果靠谱? 　　基因测序已经是既快速又便宜。但真正难的是分析数据，这也是基因检测商业化的最后难题 　　《纽约时报》的记者KiraPeikoff在去年一共去了23andme、GeneticTestingLaboratories(G.T.L。)和PathwayGenomics3家公司做基因分析，最终，每家公司分析出的结果都不一样。 　　暂且不定性基因分析到底靠不靠谱&mdash &mdash 实际上至今这一点也没有得到定性，但至少记者的这一行为的背后，凸显的是人们对这一市场还没有被统一标准化的普遍疑虑。 　　在中国，基因检测机构需要资质才能进行。有资质进行基因检测的机构一般会与医院合作，医生向病人推荐诊断机构，并将其在医院采集的身体样本送至这一检测机构，最终制定病人的治疗方案。此外，一些遗传病人的家属以及一些有预防意识的人也会出于预防的目的而进行检测。 　　这涉及到基因检测的另一个伦理问题：那些&ldquo 不太幸运&rdquo 的检测者，如果提前得知自己的患癌风险高于常人，生活状态可能完全被打乱。更何况，在没有监管的情况下，报告解读的准确性难以验证，谁会为错误买单?如何买单? 　　上海中山医院检验科的一位主任医师在接受媒体采访时曾经表示：&ldquo 从人类基因组密码被破译开始，全基因组测序的检测就不再是难题，真正难的是你怎样解读基因密码。&rdquo 因此，难以衡量基因检测解读报告的正确与否成为众多科学家不赞成将基因测序商业化的主要原因。 　　美国芝加哥大学人类遗传系教授BruceLahn接受生物探索采访时就曾经大力抨击过以23andme为首的基因检测公司：&ldquo 23andme服务的很大成分是商业炒作，甚至涉嫌是骗人的把戏。和这个领域内的大多数专家一样，我认为23andme提供的疾病风险信息目前没有太大用处，因为该公司检测的遗传风险因子是模糊的，在很多情况下是不确定的和有争议的，对医疗和健康很可能没有多少指导性，至少现在没有证据证明用23andme提供的信息设计治疗方案或改变生活方式有什么实际价值。&rdquo 　　其实，早在2003年，美国医学遗传学会就发表声明指出，只有真正意义上的健康服务机构才可提供相关服务 2008年美国医学会申明反对提供这类预测服务，尤其是由企业提供的 2009年，德国也立法禁止这样的服务。政府对此之所以如此审慎，是因为学界认为基因检测的预测性非常差。 　　尽管人类已经掌握了许多与疾病相关联的基因，理论上它们的确可以用来预测，但是大部分的单个突变相对风险很小，也就是说如果一个人带有这样的突变，跟正常人相比，风险可能只提高了20%。而且，疾病的发生往往是多个易感突变组合造成的，而不是单一突变，此外，人群之间的生活环境和习惯不同，存在个体差异。综合判断，这个人相对准确的发病概率到底是多少，还很难回答。 　　此外，遗传疾病风险评估是建立在对基因测序结果的解读和分析之上的，否则，人们拿到手的个体基因测序报告只不过是一堆毫无意义的编码，美国斯坦福大学医学院的心脏病学副教授OwenAAshely直言：&ldquo 基因测序既快速又便宜。但是，分析数据却让人头疼，既不快速，也不便宜。&rdquo

p 　　基因测序技术发展论坛 /p p 　　由科技部批准，中国分析测试协会主办的第十六届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2015)将于2015年10月27—30日，在北京国家会议中心举办。除大会报告和分会报告之外，以“生命科学”和“科学仪器应用及检测技术发展”为主题的学术论坛也将如期举行。 /p p 　　“生命科学”学术论坛中“基因测序技术发展论坛”由现代科学仪器编辑部承办。 /p p 　　基因测序是一门新兴的科学技术，人类基因测序工作基本完成为人类生命科学开辟了一个新纪元。基因测序技术的发展日新月异。基因测序仪已发展到第三代，2013年illumina公司Miseg Dx平台，首次通过美国FDA技术认证。基因测序应用火热地展开：无创产前筛查，癌症等疾病基因检测，单基因疾病及染色体疾病检测，靶向基因检测，天赋基因检测，亲子鉴定等。国内从事基因检测机构不断增多，如雨后春笋。 /p p 　　为总结交流国内外基因测序技术及应用进展，促进国内基因测序技术及仪器发展和提高，兹定于2015年10月29日在国家会议中心E232A会议室举办“基因测序技术发展论坛”。 /p p 　　届时将邀请知名专家作专题报告，有关厂商作专题介绍。热烈欢迎有关厂商、应用单位、专家学者及有关人士参加会议，交流互动。为加速发展我国基因测序技术和仪器献言献策。 /p p 　　一、会议组织 /p p 　　主办单位：中国分析测试协会 /p p 　　承办单位：现代科学仪器编辑部 /p p 　　二、会议内容 /p p 　　(1)国际基因测序技术进展 /p p 　　(2)我国基因测序技术发展路径及行业标准 /p p 　　(3)我国基因测序仪自主创新技术进展 /p p 　　(4)廉价、快速基因测序仪 /p p 　　三、会议时间、地点 /p p 　　1.会议时间：2015年10月29日 /p p 　　2.会议地点：北京?国家会议中心E232A会议室 /p p 　　地址：北京市朝阳区天辰东路7号 /p p 　　四、会议费用、联系方式 /p p 　　本次会议参会、听会不收取任何费用，厂商报告及仪器展示、宣传等费用另行通知。 /p p 　　联系方式： /p p 　　现代科学仪器编辑部 /p p 　　联系人：孙远芬、翟立国、林鸿凭 /p p 　　电 话：010-89941369/89941386/68410135/68410137 /p p 　　邮 箱：info@instrumentation.com.cn /p p /p

据统计，中国每4秒就有一个1个新生儿出生，对应这个数字，中国孕妇是一个十分庞大的群体。多年前，为了防止新生儿出生缺陷，准妈妈们选择羊水穿刺的方式进行产前检查，但是这种方式准确率较低，且存在10%的流产风险，这令不少家庭望而却步，而如今依托于基因检测技术的无痛产检得到越来越多人的追捧。 　　目前将基因测序技术商业化比较成功的企业有Illumina、Life Technologies(现被Thermo收购)以及中国的华大基因等。随着基因技术的飞跃发展，检测技术成本大幅下降，新一代基因测序技术的应用范围正在迅速拓展，基因测序市场上将谁主沉浮? 　　测序技术飞速发展 　　现在国际范围内，各种基因测序主流技术采取的原理各有不同，新一代测序技术特点主要是序列短(30&mdash 150bp)、但是检测通量大(从开始的几百Mb到目前的1Tb以上的通量)、检测周期灵活(几个小时到几天)。正是因为通量高，所以测序的价格已经是第一代测序的万分之一，甚至更低。最早做一个人类基因组测序需要30亿美元，现在测序成本只需要1000美元。 　　基因测序领域经过多年的发展，产业脉络已经逐渐清晰。早期测序技术目前硕果仅存的是Life Technologies，这家公司在去年刚刚被Thermo Fisher并购。此后出现的454(罗氏)，SBL(Life Technologies的SOLiD)，以及Helicos等早期出现的技术和公司，或因为技术问题，或因为市场问题、比如被Illumina等强势竞争者的打压，破产的破产，没破产的也基本退出了市场。目前硕果仅存的除了Illumina，只有Complete Genomics(CG)以及Life Technologies的Ion技术。 　　三分格局被打破 　　由于发展较早，再加上快速降价、挤压对手的利润、以及成立以低价为旗号对下游服务商组织商业联盟等商业手段操作，Illumina成功挤压打垮了一系列竞争对手，成为目前全球最大的基因测序设备供应商。目前Illumina已经开始限制其试剂仪器的使用范围，以保护自己下游应用开发的红利。同时在中国，Illumina也在扶持少数的下游服务商，直接进入服务市场，甚至和自己的测序仪客户竞争，从而实现最大程度控制市场的目的。 　　第二个主力公司是Life Technologies。它的Ion Torrent测序技术由于摆脱了常规的光学检测，另辟蹊径，使用半导体检测链聚合反应过程中的质子释放的信号，所以具有快速(4个小时完成测序)、仪器结构简单、小巧、造价便宜的优点。不过，由于整个技术设备市场基本被Illumina占有，所以短时间内Life Technologies凭借其技术特点在市场有一定的优势，但未能形成与Illumina的平等竞争态势。 　　在两大主要公司之外，还有一个在基因业界人士看来都有些神秘的CG公司。如果要定位的话，CG可以说是一个测序市场的搅局者，正是由于其平台具有比Illumina更高的通量和更准确质量的特点，在数年前，曾和Illumina在人类全基因组重测序市场上形成制衡并分庭抗礼，带动了测序标准的提高、以及测序价格的显著下降。 　　但是CG毕竟是一个初创公司，在商业运作、市场渠道等方面远远比不上具有十足市场优势的Illumina。随着Illumina在市场和各种法律纠纷干扰手段的操作下，CG陷入困境。而迫于Illumina与自己下游竞争和不断提价的商业压力，我国的华大基因利用了这一机会，于2013年并购了CG公司。凭借此次收购，华大基因一举占领了基因测序的上游，并同Illumina、Life Technologies一起奠定了继续测序市场的新格局。不仅如此，凭借自身完整的产学研一体化的布局，华大基因相比前两者更具优势。 　　华大的技术王牌 　　不过值得注意的是，目前全世界只有前面提到的三家完整拥有测序技术核心知识产权的公司&mdash &mdash Illumina、Life Technologies、华大基因。而且三家公司本身都是通过收购来实现，Illumina收购了Solexa, Life Technologies收购了Ion Torrent,而华大收购了CG 其余的授权或者所谓做出了测序仪的国内公司都会在真实应用的技术、成本和商务层面受较大限制。 　　华大在并购完成之后，保留了CG在硅谷的研发团队，并将团队规模扩大了一倍，同时结合中国本土的经验丰富的研发团队共同合作，已经开发出将投入产业化应用的临床测序技术BGISEQ-1000和BGISEQ-100。 　　新产品大大简化了样品处理的流程，缩短了整个周期，优化了生物云平台，做到一键式、傻瓜式、大数据库支持，能够进入任何一家医院而不需要任何前期测序基础。在临床产品的精度、可重现性和稳定性方面比市面已有技术提高几个数量级，达到99.999%以上的碱基准确性。 　　可以说，CG的技术是非常稳定可靠的，有多篇顶尖的文献可以证明，这一点是华大基因收购CG的重要原因。CG之前的不成功，主要是差在商业模式而不是技术。而在基因测序这一高科技领域，&ldquo 技术为王&rdquo 依旧是一个硬道理，这或许也是华大基因和CG最强大的竞争资本之一。

日前，一些从事医疗投资和基因组医学研究的学者在艾瑞咨询主办的“基因测序赛道扫描沙龙”上探讨产业发展上的技术“劫”，希望明晰产业发展“路线图”。2016年3月，在科技部发布的重点专项申报指南的相关通知中，将“精准医学研究”列为2016年优先启动的重点专项之一，支持以基因测序为基础的精准医疗行业。从2014年卫计委对基因测序的临床短暂叫停，到当年发布试点名单，政策的重启，开动了我国基因测序产业“开往春天的列车”。试点一年多以来，相关行业、企业和研究单位纷纷找到方向，快速启动相关仪器、试剂、软件的注册工作，并带动了研究聚焦和资本聚集。读懂“二级密码”，才能和“病”搭上线从研究到临床，原来最大的障碍——钱的问题解决了，还有什么“劫”？与2001年人类基因组草图发表时相比，基因测序成本降至“万分之一”，然而临床应用却没有成倍增加。事实上，“测序”只完成了生命体“一级密码”的解读，要让它和疾病关联起来，还需要“解密”基因突变带来了哪些疾病，将“基因片段”和“疾病发生”匹配起来，完成“二级密码”的破译。中科院北京基因组研究所博士生导师方向东将临床应用的实现归结为3个要素：队列以及样本库是基础、可实现医学干预是核心、数据集成与分析是关键。因此，单独的基因测序数据并不能指导临床治疗，要习得“二级密码本”需要建立样本库、积累多维度数据并进行分析，一层层剥开“生命密码”，指导临床治疗。“是基因数据和多维度数据的解读能力，将基因测序技术推向临床诊断和治疗。”方向东说。然而，目前基因数据分析和解读能力仍然能力不足，基因数据的解读很大程度还停留在基因水平，而不是精确的基因突变水平，同时基因数据还不能同病患生理体征、生活习惯检测和微观环境等多维度数据进行综合分析。投资圈“在预热”，设备国产化不能成为“软肋”“说实在的，能够投资的公司只有百分之十几。”谈到在基因测序行业进行投融资的经历，君联资本总经理蔡大庆说，投资者应该明确要注资的是基础研究，还是能够商业化的研究？“有很多投资，投的是科研院所要进行的研究。”他认为目前的投资模式存在错位现象，一大批投资投向各种各样的研究，创业团队从事的却可能不是领域里所缺的，好的商业环境应该是“多家科研机构共同出资支持基础研究，到一定程度后，由商业机构接过去，再用到病人身上”。不仅投资没有形成合力，基因测序行业在互联网医疗里也算“冷门”。据艾瑞发布的《全球二代基因测序行业投研报告》显示，互联网医疗行业在2015年共获得141笔投资，金额15.1亿美元，其中我国基因测序行业仅获得16笔投资，金额为0.7亿美元，约为互联网医疗行业的1/20。调查显示，这是缘于我国基因测序行业上游设备制造严重依赖进口、且有现行可替代检测方法、医疗实际需求没有大量形成。关于设备的国产化，方向东认为虽然起步晚，但正在大步紧追，“华大基因发布了具有完全自主知识产权的基因组数据分析云计算平台BGI系统，华音康公司已生产出国产高通量测序系统，中科紫鑫开发的Pad测序设备几个小时内完成测序、便携小巧、适合临床，刚刚获得了国家六千万的仪器专项资助。”Pad测序可能帮助国产设备实现“弯道超车”，“如果掌上设备就能完成测序，那将带来结构性变化。”艾瑞研究院院长曹军波表示，硬件的便携性促成了互联网的发展，同样可以把基因测序“嫁”到各个产业上，“掌上设备让海量数据更易被采集，分析的样本库也将更庞大，后续撬动的市场规模将极其庞大。”“大数据”官方整合，多角度接入撬动市场样本库是基因测序迈进临床的“基础”。30年来，超过20万人的生物样本库在江苏泰州建立起来，60余万例食管癌的数据及400例以上食管癌完整的基因组、转录组、蛋白组数据也经过数年建立起来……这些分散的数据库需要进一步整合。方向东表示，“临床数据分析时，必须要有一个权威的数据仓储。科技部前年已启动了相关项目，投资数亿元做数据整合工作。”“这个行业的未来走势是什么样，会不会跟互联网领域趋同？”曹军波回答得很肯定：“的确呈现类似的特征。十几年内，测序技术不断变革，测序成本不断下降，这与科技创新的行业特征相吻合，如果有多方面的产业链进入，市场空间可以快速打开。”目前的基因测序应用领域包括遗传病诊断、肿瘤诊断与治疗、生物多样性保护等医疗和非医疗领域。“基因测序能支撑起背后更大产业链。”曹军波说，与“互联网+”相似，目前，很多投资方和企业所看重的，并不仅仅是基因测序本身，而是基于它能够撬动的其他相关市场。也就是说，技术和市场布局逐步完善的基础上，“基因+”也将变革诸多产业领域。

忽如一夜春风来，基因测序公司在中美两国资本市场均获得狂热的追捧，或许，基因测序是一个革命性技术，是一片未开发的蓝海领域，但监管、技术的进步决定了这一领域的发展是曲折向前的。 　　所谓的基因药物是指两类：一种是利用基因技术生产的蛋白类药物，如利用水稻生产的人类血清蛋白 另一种是针对人体发病基因片段的靶向药物，即个性化药物。个性化药物是利用患者信息，通常是遗传或生物学特征，为单个患者&ldquo 量身打造&rdquo 的药物。早在2009年，普华永道的一份报告就指出该挂钩领域的市场价值达到了2320亿美元，到2015年更是预计将达到4520亿美元。 　　以Illumina、Life Technologies公司(LIFE)等公司为代表的新的快速和具有成本效益的DNA测序技术的发展，标志着个性化医疗的时代已然来临，但每次大的变革都会带来行业的大洗牌，许多公司将飞速前进，而另一些则会很快消亡，因为他们的技术不再是现代科技的先锋。 　　基因药物的美国生存土壤 　　由于美国的医疗保健预算迫使人们使用更加合理和有效的药物，想象这样一个场景，一个医生可以采取血液样本，并很快找到与患者基因相匹配的药物，却能产生量最少的副作用，最终节省了宝贵的治疗时间，降低成本达到最大效益。 　　根据麦肯锡公司的数据，医疗保健费用在过去40年一直超越GDP的增长。而这一趋势很难继续下去&mdash 付款人(保险(放心保)公司和医疗保险/医疗补助)的越来越不愿意支付额外费用。未来的医疗体系将继续允许付款人拥有更多的发言权。当然，是在成本控制与维持治疗的高品质的前提下。 　　黑斯廷斯中心的一份报告表明，慢性疾病患者的相关成本正在显著增加。该报告预测糖尿病，和阿尔茨海默氏的门诊费用将在2015年和2020年间达到4000亿美元，因此，就美国的医改趋势而言，预防用途的个性化药物将主导市场，以抵消医疗保健预算的负担。 　　在此背景下，个性化医疗和基因检测在美国迅速找到了发展的土壤。 　　过去的几年里，人类对蛋白质组和代谢途径的了解和认识已大大增加。医学已经认识到，所有的实体肿瘤都是不一样的，即使他们可能在如乳房一样的器官被发现。个性化药物的最终目标是利用一个人的遗传信息，提供最有效的治疗方法，从而提高医疗效率。 　　事实上，医生已经使用个性化药物相当长一段时间了。例如，用乳腺肿瘤表达的雌激素受体(ER阳性)的患者，可给予一种雌激素拮抗剂药物阻止雌激素与肿瘤结合的活性。相反，如果没有可以阻断的受体，则没有必要来使用该药物。可见个性化药物不仅加速了处理时间，也有可能减少副作用。当前医生开的药都是确定治疗的好处会大于副作用，然而副作用也是令人不安的。在更严重的疾病，如癌症的情况下，副作用可能是巨大的。一种药物可能是最有效和最适当的，但是，如果病人不能耐受副作用，治疗必须提前结束。很多时候，这些负面效应可能会潜伏很长时间才表现出来。 　　基因是DNA序列，其编码的蛋白质，多在药物代谢通路中发挥重要作用。如果了解了患者的基因片段的遗传突变或单核苷酸多态性，医生就可以筛选低或高于正常代谢情况下的药物效力，实现最佳的药物反应。临床上使用个性化药物方法需要很多许多方面的基础，包括基因和蛋白质、代谢物和基因突变等大型数据库的建立。进一步需要发现药物和食物与基因及其突变的互动。 　　个性化医疗主要依靠基因组学的研究来预测特定病人的药物反应，靶向治疗药物也可以属于这一类，因为很多时候药物的目的是针对一个特定的受体或病变组织的生理特性。然而，基因组、蛋白质组和代谢组如浩瀚江海，很难获得和运用信息的使用方法。 　　测序技术的发展和成本 　　测序技术的突破（如LifeTech的离子质子基因测序技术），将允许快速识别不同的患者，肿瘤和其他疾病状态的基因序列。然而在未来几年，即使有这些突破但还有很长的路要走，难点在于临床收集的数据，以及临床效果。中国人口众多，要搜集大样本中国的医院就是一个非常好的目的地。 　　这方面的专家乔纳森· 劳拉博士认为：&ldquo 作为一名医生和前分子遗传学研究学者，我一直看到靶向治疗药物的潜力。这在我的研究领域&mdash 头部和颈部癌症的治疗发挥越来越重要的作用，通常是有针对性的同步化疗结合手术。实现mRNA和蛋白的预测矩阵有很长的路要走，虽然可以针对测序结果合成临床使用的蛋白质，现在的障碍是具体用药疗效的大规模临床试验的落实，中国也很好的样本来源。&rdquo 　　致力于这方面的国外领先的机构，都在大力扩大和中国各地的医院合作，以获得特性基因、蛋白序列和临床表现等的数据。不过，如果要个性化药物发挥除了全部潜力，真如人类探索宇宙一样是没有边际的，而且个人表现非常不一样，很难想象有人花大成本去实现它。所以更现实的情况是，通过大数据库的建立，筛选出人类最常见的病症和相应基因片段和蛋白质序列，这已经是个性化药物发展的最好前景了。 　　目前甚至相当长一段时间内，测序技术的发展的应用仍主要在于新生儿的基因测序和图谱分析之上，很多留学人士都愿意回国来以此创业。 　　先&ldquo 吃螃蟹&rdquo 的不赚钱 　　现实中相关公司如何呢?人类基因组计划始于1990年，到目前为止，已经圆满完成。个性化药物应用与医疗保健应该很快到来。但不幸的是，在投资早期仍然意味着错误。 　　Myriad(MYGN)是美国一家分子诊断公司，主要业务预测医学、个性化医学和临床药物检测。其中最知名的测试包括用于遗传性乳腺癌和卵巢癌的BRACAnalysis，以及用于检测遗传性结肠癌和其他多种癌症 的COLARIS。但Myriad最近则被当地法院裁定，分离BRCA1和BRCA2基因的专有权不属于Myriad。于是两家竞争者Ambry和Gene-by-Gene也宣布他们将提供BRCA基因测试，包括BART基金分析。虽然Myriad对两家公司进行了专利侵权诉讼，但毫无疑问，行业的门槛在降低，其市场领导者的测试将继续受到竞争对手的挑战。此外，政府的举措将继续蚕食以DNA测序为基础的诊断业务的利润。 　　虽然这类基因检测技术已经非常成熟，且应用广泛，但也逐渐显现出专业化和专业认证的趋势。比如近期基因检测买方公司信诺决定，他们不会支付任何BRACAnalysis测试的费用，除非由一个委员会认证的遗传学家亲自检测，必须是由经过独立专业训练的遗传学专业，如医学遗传学家或顾问且拥有美国遗传学委员会认证的检测实验室。 　　在美国，只有2700个认证的遗传学顾问，以及1400位被认证的遗传学家，其中有近四分之三在医院工作，有近一半工作在大型学术中心。信诺公司的举动意味着，患者的检测必须求助于学术机构。目前，一些学术中心已宣布计划开始BRCA基因的内部测试。另外，FDA归类分子诊断测试(MDX)为外诊断医疗器械。这些测试都需要经过FDA的复杂和高难度评估，评估过程中需要由专家了解测试的复杂性。 　　目前，妇女保健部门占Myriad销售额约40%。但不幸的是，这些销售皆非来自遗认证的传学家或顾问。第三方公司像信诺公司一旦停止向非认证遗传学家的BRCA测试购买服务。那么像Myriad公司就将受到来自这方面的业务压力。 　　真正的壁垒是&ldquo 大数据库&rdquo 和高端人才。 　　必须承认，这个行业仍然存在很高的技术壁垒。换句话说，基因检测手段很成熟，很多实验室都能实现，然而检测结果的解读却非常困难，因为这依赖于基于大数据上的数据库。 　　比如，Myriad最值得骄傲的就是拥有专有数据库，它用来解释不确定的遗传检测结果。如果其他公司不被允许在BRCA基因测试中使用Myriad的私有数据库，这道屏障和战略优势将非常显著。当然，随着时间的推移这种优势会慢慢减弱，但是无论如何，这从侧面说明了数据库在基因检测中的核心作用。 　　一些主做基因检测试剂盒的跨国公司的转型的事实非常有说服力，据悉它们已经开始把未来的业务重点放在了基因信息学之上，虽然短时期内还未能带来任何利润，但已经成为&ldquo 行业进化&rdquo 中的必须环节。临床验证是在需要大量的时间和金钱花费，而更广泛的验证才能构建真正的数据库，因为这些新设备和新技术变得更便宜和可用。但如何将转化为生物或临床结果还是很难。而且，很多国家的医院医生并没有更多的遗传性和信息学知识，对遗传密码更是一无所知。

规律成簇的间隔短回文重复CRISPR与内切酶Cas9的组合，原本是细菌抵御病毒的重要武器，现在这一组合已经成为了最热门的基因组编辑利器。 　　2014年基因组编辑热潮在持续发酵，CRISPR/Cas9仍旧是最引人注目的话题之一，相关论文被大量下载和引用。纵观CRISPR/Cas9的发展我们可以看到，科学家们仍在追求最理想的基因组工程技术，而2015很有可能会成为基因组工程年。 　　这里我们不妨大胆预测一下，明年基因组工程领域会起那些波澜： 　　1. 大规模CRISPR/Cas9。2013年，麻省理工的CRISPR技术先驱张锋(Feng Zhang)和同事为我们展示了CRISPR/Cas9进行多重基因组编辑的能力。相信在2015年大规模CRISPR/Cas9全基因组操作将越来越多，同时新多重基因组编辑法会大量涌现，还很可能会出现大型的引导RNA数据库。在这样的趋势下，每个人都能在自己的基因组工程研究中用上CRISPR/Cas9。 　　2. CRISPR对簿公堂。2015年将有更多公司提供以CRISPR为基础的实验工具，基于CRISPR的药物也将离我们越来越近。在这种情况下，基础研究领域可能会迎来历史上最大的专利诉讼。目前有三个团队都宣称自己享有CRISPR/Cas9技术的部分专利权，他们很可能最终会对簿公堂，而专利权的归属将决定CRISPR/Cas9日后的命运。 　　3.用细胞来记录生命。假如细胞能将自己发生的所有事情记录下来，我们将会读到些什么呢?2014年Timothy K. Lu和Fahim Farzadfard在Science杂志上发表了一项令人振奋的成果。他们通过合成生物学技术，将细胞事件的模拟记忆编码在活细胞DNA中。虽然这类研究还处于早期阶段，但随着研究者们不断突破细胞工程的极限，我们期待在2015年看到更多的进展和应用。 　　当然了以上都只是我们的推测，基因组工程领域其实是很难预测的，因为相关技术发展得非常之快。你看，短短两三年CRISPR/Cas9系统就走了这么远。这些基因工程领域的预测是否过于保守，就让我们拭目以待吧。

编者按 NGS技术，到底是下一代测序，还是二代测序？NGS到底包含了哪些技术？关于NGS的定义，一直困扰着业内外人士。曾参与“国际人类基因组单体型图计划中国卷”项目 、“炎黄一号” 等多个重大科研项目的基因测序专家王威博士，近期发表了文章《浅议基因测序技术的代际》，文中清晰地解释了测序技术代际问题。小编特将该文转载，欢迎各位交流探讨。 正文： 相对于较早出现的Sanger双脱氧核苷酸测序技术（简称Sanger测序），2005年后出现的NGS测序技术，使得基因组研究进入高通量时代，促进了基因组学科学研究及技术转化应用。 在基因组学领域，NGS通常是next-generation sequencing的缩写，意为下一代或者新一代测序技术，亦有人称之高通量测序技术（High-throughput sequencing，HTS)、二代测序技术（second-generation sequencing）。至于到底哪些测序技术属于NGS，并无明确统一的界定，目前主要有两种观点，存在些许差别。 01 对NGS的最初种理解 自动化的Sanger测序技术，以Sanger技术为起点，新出现的技术被称为下一代测序技术（简称NGS）1。 这些新技术涉原理，依赖不同的模板制备方法(例如乳液PCR、DNA纳米球、桥式扩增 、单分子模板)、序列测定方法（焦磷酸测序、基于可逆终止化学测序、基于连接反应的测序、磷酸连接荧光核苷酸或实时测序）、基因组比对与组装方法等。 这种观点认为目前的大规模并行测序技术都属于NGS，包括Roche/454测序、Illumina/Solexa测序、Life的SOLiD与ION系列以及华大基因的BGISEQ/MGISEQ系列等；此外，持这种观点的学者还将Helicos BioScience、Pacific BioSciences以及Oxford Nanopore的单分子及纳米孔测序技术均纳入NGS技术，并未单独将其定义为第三代测序技术1～3。 02 对NGS第二种理解 另一种理解认为 NGS主要是指基于大规模并行测序（massively parallel sequencing，简写MPS）的测序技术4。 大规模并行测序的关键技术诞生于上世纪90年代，于2005年商业化进入市场。这一技术同时对成百上千万的待检测DNA模板分子进行测序，加大了测序反应的效率与通量，使得一次测序实验便能够完成一个或更多的人类基因组序列的测定。尽管不同的大规模并行测序技术原理各不相同，但有一些共同特点，杨焕明老师有非常简洁的总结5：（1）“裸”、“密”并行，每一个分子簇为一个裸露的测序反应，使得测序通量提高了几个数量级；（2）测序通量 的提高，损失了下机的读长（初期只有约20个碱基，现在已有显著提升）。 尽管MPS的标本制备和测序原理不同于Sanger测序，但它与Sanger 测序一样,仍需要对测序分子进行扩增，因而也不可避免的增加引入序列误差的概率和GC偏差，也不能直接分析不同修饰的核苷酸5。 按照这一观点，单分子测序不属于NGS，而是更加新的技术。 03 NGS：Next-generation 还是 Now-generation? 随着MPS成熟稳定，在2008～2010年左右，NGS有了一个新的含义，即Now-generation sequencing6、7，直译为“当代”或者“现代“测序技术。 也就是说，“下一代”测序技术变成了“现代”测序技术。不过，Now-generation sequencing这一说提法并未被广泛使用。因此在多数情况下，NGS主要是指Next-generation sequencing。 在高通量测序技术刚刚问世时，人们并没有预料到测序技术的后续发展如此迅猛。因此，无论是Next-generation 还是Now-generation，其实都是一个比较笼统的提法，本身也意味着变化和发展。这也就不难理解为什么目前对于哪些技术属于NGS会存在不同观点了。 04 关于测序技术的代际 上述话题牵涉出所谓的测序技术代际的问题。然而目前来看似乎并没有统一的认定。 如果按照上文对NGS的理解，目前的代际划分似乎更多的用来区分Sanger 测序与非Sanger 测序。这两类技术在原理和测序通量上都有存在较大差异，但也有相通之处。例如，无论是Sanger双脱氧核苷酸测序,还是高通量测序中的边合成边测序技术，或者是基于连接反应的测序，其原理都依赖核苷酸的聚合反应。 目前测序仪代际划分的分歧点主要围绕“二代测序”和“三代测序”技术。“三代测序”这种提法出现于2008～2009年，当时主要是指有别于NGS的新型测序技术。一些学者认为单分子测序、实时测序以及核心方法有别于已有技术的方法，应是三代测序技术的定义性特征。目前，三代测序通常是指无需DNA扩增的单分子测序技术4。这种技术从原理与特点来看，有其自身优势（比如测序能够获得较长的读长，有望解决单倍体基因组组装和结构变异识别），是测序技术发展的重要思路。 有学者指出，目前测序技术代际划分，也许更多的是出于商业上的考虑，因为人们通常习惯性的认为技术代际升级代表了技术的演化。例如，Pacific BioSciences 公司在其发表的论文中，将单分子实时测序技术与NGS进行了区分，被归入三代测序技术8，其用意是不言而喻的。 单分子测序技术早在2003年就有概念性的论文发表9。2008年，Helicos BioSciences推出了单分子测序仪，随后Pacific BioSciences与Oxford Nanopore也推出了各自商业化的测序仪。不过，也许是由于单分子测序对技术体系要求更高，这项技术的发展远不如当初人们预想得那般迅猛，直至今日尚未达到NGS这样的市场规模。这期间，Helicos BioScience已于2012年破产，尽管其技术符合目前对三代测序技术的界定。 随着更多的应用，单分子技术也陆续暴露出一些技术问题。例如，在近期的一篇论文中，研究人员对利用长读长测序技术组装的人类基因组进行分析，发现与短读长组装相比，长读长组装的蛋白编码区域含有更多的错误10。尽管有学者指出，新的生物信息学工具已经能够改善纳米孔测序的组装结果，有望从Oxford Nanopore和PacBio的测序数据中获得高质量的序列11。但是，真正的长读长技术，只有达到或超越现有技术的性能和准确度时，才有实用意义。 从测序技术应用角度来看，某些应用也许并不需要长读长的单分子测序技术。例如，基于外周血游离DNA测序的无创产前检测，因目标DNA本身就是一百多个碱基的短片段，采用NGS就能够比较好的进行检测与分析，且成本也在逐渐下降。此外，通过一些间接技术手段，比如华大智造近期推出的stLFR测序12，也能够在全基因组范围内提供基因组长片段信息，包括分型、突变及基因组结构变异。 单分子测序技术从原理上具备潜力与优势，值得进一步研发完善。但是未来能否达到预期的市场规模，甚至成为主流测序技术，还需要经过实践检验。技术发展代际内的升级相对比较频繁，而代际间的升级则相对缓慢，只有核心原理有创新并且跨越式超越前一代的技术，也许才更适合被定义为新一代技术。 总之，目前测序技术代际划分较为模糊，且测序技术目前仍处于快速发展中。其中，SANGER与 NGS均引领了基因组技术，推动了基因组学科技进步。前者为人类基因计划（HGP）做出了主要贡献，目前仍在是很多生物学与医学实验室的常规技术；后者则是当前基因组研究与应用的主流技术，直接为基因组测序的广泛应用扫清了经济上的障碍，使其不仅能更好的服务于科研，也正在成为医学界以及其他应用领域的重要工具。单分子技术则是测序技术发展的重要方向，开始崭露头角，但成熟与完善尚需时日。以上这些测序技术，均有各自的特点，也有其适合的应用范围与应用场景。 附笔： 写这篇小文的初衷，是近期因为有朋友提出过此类问题，也有人常将测序技术类比IT技术的发展。因此在这里分享自己的观点，也期望与持不同意见的朋友交流探讨。 特别感谢两位曾经参与过水稻基因组计划等早期基因组大项目的同事张建国博士与李胜霆博士，在春节假期期间分享了各自的观点，并协助完善本文。 目前测序技术的代际划分并没有统一的认定。即使一个人，其观点也会随时间与认知的改变而发生某些变化。在2008年前后，我们单位的NGS平台刚刚进入规模化稳定运行阶段。也正是那个时候，出现了“三代技术”。业内不少人都认为这类单分子技术很快将取代NGS。但事实并非如此。我曾经的观点认为单分子测序技术属于三代技术，而目前则倾向于将其归入NGS。 关于测序技术的代际，可以看看IT的代际。百度上是这样划分的：初代计算机被称为电子管计算机，第二代计算机被称为晶体管计算机，第三代计算机成为中小规模集成电路计算机，第四代计算机成为大规模和超大规模集成电路计算机，第五代计算机，指具有人工智能的新一代计算机。IT的代际划分主要源自技术原理的革新（第五代感觉主要是软件上的革新），是认识计算机发展史和技术原理的需要，具有客观存在的价值。新一代在性能上全面超越前一代。 从认识论的角度来讲，大家习惯于根据技术划分代际，代际升级代表了技术的演化。只有核心原理新并且跨越式超越前一代的技术才能被称为新一代。新一代的出现首先是从技术原理上提出，有希望和潜力超越现有技术，然后从商业角度宣传，有一些最终行不通的被淘汰，能发展成熟超越前一代的才会真正成为新一代。也有可能方向是对的，但是技术暂时跟不上，会经历曲折的发展。这种代际认识在回顾历史的时候最清楚。 王威 博士 华大智造副总裁，医学遗传学研究员，科学技术委员会成员。 先后参与、负责完成“国际人类基因组单体型图计划中国卷”项目 (简称 HapMap 计划) 北京区域的基因分型任务、初个中国人基因组图谱的绘制工作 (简称“炎黄一号”) 等多个重大科研项目。主要从事基因组医学新技术开发、推广与应用。

p style=" TEXT-ALIGN: left" span style=" COLOR: rgb(192,0,0)" /span 　　日前，一些从事医疗投资和基因组医学研究的学者在艾瑞咨询主办的“基因测序赛道扫描沙龙”上探讨产业发展上的技术“劫”，希望明晰产业发展“路线图”。 /p p 　　2016年3月，在科技部发布的重点专项申报指南的相关通知中，将“精准医学研究”列为2016年优先启动的重点专项之一，支持以基因测序为基础的精准医疗行业。 /p p 　　从2014年卫计委对基因测序的临床短暂叫停，到当年发布试点名单，政策的重启，开动了我国基因测序产业“开往春天的列车”。 /p p 　　试点一年多以来，相关行业、企业和研究单位纷纷找到方向，快速启动相关仪器、试剂、软件的注册工作，并带动了研究聚焦和资本聚集。 /p p strong 　　读懂“二级密码”，才能和“病”搭上线 /strong /p p 　　从研究到临床，原来最大的障碍——钱的问题解决了，还有什么“劫”? /p p 　　与2001年人类基因组草图发表时相比，基因测序成本降至“万分之一”，然而临床应用却没有成倍增加。 /p p 　　事实上，“测序”只完成了生命体“一级密码”的解读，要让它和疾病关联起来，还需要“解密”基因突变带来了哪些疾病，将“基因片段”和“疾病发生”匹配起来，完成“二级密码”的破译。 /p p 　　中科院北京基因组研究所博士生导师方向东将临床应用的实现归结为3个要素：队列以及样本库是基础、可实现医学干预是核心、数据集成与分析是关键。 /p p 　　因此，单独的基因测序数据并不能指导临床治疗，要习得“二级密码本”需要建立样本库、积累多维度数据并进行分析，一层层剥开“生命密码”，指导临床治疗。 /p p 　　“是基因数据和多维度数据的解读能力，将基因测序技术推向临床诊断和治疗。”方向东说。 /p p 　　然而，目前基因数据分析和解读能力仍然能力不足，基因数据的解读很大程度还停留在基因水平，而不是精确的基因突变水平，同时基因数据还不能同病患生理体征、生活习惯检测和微观环境等多维度数据进行综合分析。 /p p strong 　　投资圈“在预热”，设备国产化不能成为“软肋” /strong /p p 　　“说实在的，能够投资的公司只有百分之十几。”谈到在基因测序行业进行投融资的经历，君联资本总经理蔡大庆说，投资者应该明确要注资的是基础研究，还是能够商业化的研究? /p p 　　“有很多投资，投的是科研院所要进行的研究。”他认为目前的投资模式存在错位现象，一大批投资投向各种各样的研究，创业团队从事的却可能不是领域里所缺的，好的商业环境应该是“多家科研机构共同出资支持基础研究，到一定程度后，由商业机构接过去，再用到病人身上”。 /p p 　　不仅投资没有形成合力，基因测序行业在互联网医疗里也算“冷门”。据艾瑞发布的《全球二代基因测序行业投研报告》显示，互联网医疗行业在2015年共获得141笔投资，金额15.1亿美元，其中我国基因测序行业仅获得16笔投资，金额为0.7亿美元，约为互联网医疗行业的1/20。调查显示，这是缘于我国基因测序行业上游设备制造严重依赖进口、且有现行可替代检测方法、医疗实际需求没有大量形成。 /p p 　　关于设备的国产化，方向东认为虽然起步晚，但正在大步紧追，“华大基因发布了具有完全自主知识产权的基因组数据分析云计算平台BGI系统，华音康公司已生产出国产高通量测序系统，中科紫鑫开发的Pad测序设备几个小时内完成测序、便携小巧、适合临床，刚刚获得了国家六千万的仪器专项资助。” /p p 　　Pad测序可能帮助国产设备实现“弯道超车”，“如果掌上设备就能完成测序，那将带来结构性变化。”艾瑞研究院院长曹军波表示，硬件的便携性促成了互联网的发展，同样可以把基因测序“嫁”到各个产业上，“掌上设备让海量数据更易被采集，分析的样本库也将更庞大，后续撬动的市场规模将极其庞大。” /p p strong 　　“大数据”官方整合，多角度接入撬动市场 /strong /p p 　　样本库是基因测序迈进临床的“基础”。30年来，超过20万人的生物样本库在江苏泰州建立起来，60余万例食管癌的数据及400例以上食管癌完整的基因组、转录组、蛋白组数据也经过数年建立起来...... /p p 　　这些分散的数据库需要进一步整合。方向东表示，“临床数据分析时，必须要有一个权威的数据仓储。科技部前年已启动了相关项目，投资数亿元做数据整合工作。” /p p 　　“这个行业的未来走势是什么样，会不会跟互联网领域趋同?”曹军波回答得很肯定：“的确呈现类似的特征。十几年内，测序技术不断变革，测序成本不断下降，这与科技创新的行业特征相吻合，如果有多方面的产业链进入，市场空间可以快速打开。” /p p 　　目前的基因测序应用领域包括遗传病诊断、肿瘤诊断与治疗、生物多样性保护等医疗和非医疗领域。 /p p 　　“基因测序能支撑起背后更大产业链。”曹军波说，与“互联网+”相似，目前，很多投资方和企业所看重的，并不仅仅是基因测序本身，而是基于它能够撬动的其他相关市场。也就是说，技术和市场布局逐步完善的基础上，“基因+”也将变革诸多产业领域。 /p

“登上月球和治愈癌症，你觉得哪个更容易实现？”上世纪美国媒体的一次民调中，被问到这个问题的多数人都会认为癌症可能被治愈，登上月球则被认为是天方夜谭。然而事实是，阿波罗号飞船已经登月50年，人类依旧奋斗在治愈癌症的征途中。基因科技正当时 基因测序发展势如破竹 癌症的秘密，人体生老病死的秘密，万物生长 的秘密都受控于生命的遗传密码——基因组。但要更高质量、更快速和更低成本获取这些数据，实现对生命的认知和掌控，需要的核心手段就是基因测序技术。1977年，英国生物化学家Frederick Sanger发明第一代基因测序技术——桑格法。至今桑格法仍是基因测序届无可撼动的黄金标准。进入21世纪初，随着人类基因组计划的完成，人们进入了功能基因组时代，第二代测序技术，即大规模平行测序技术应运而生并逐渐成为主流。近年来，以PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore Technologies单分子测序技术为代表的第三代测序技术异军突起，测序技术迎来里程碑式节点。经过四十多年发展，基因测序技术已成为进展最快，在生物医学领域影响最大，竞争最激烈的高新技术研究领域之一。从长远来看，DNA测序创新将与显微镜的发明一样，影响深远。《Nature》杂志发布了近20年来测序技术的发展历程和17个重要里程碑，其中就包括宏基因组、下一代测序技术、单细胞测序、泛基因组等。特别是近十年来，基因测序一直在基因组学研究中占重要地位，成为探索科学前路、催生应用发展的核心技术。解析生命密码 基因测序大会即将开幕如今，基因测序技术引领着生命科学未来的发展潮流，以它为基础的终端应用遍地开花，特别是在肿瘤诊断、生育健康、个性化用药、遗传病筛查、微生物多样性等诸多领域，基因测序的热度居高不下，基因测序已经在罕见病、病原体检测等越来越多的临床领域都展现出了特殊的价值。全民数字基因组时代已经到来！为促进全国各地高校、科研院所、医院与疾控中心、生物技术研发企业、生物技术服务企业等从业人士关于基因测序技术的交流，仪器信息网网络讲堂将于2021年5月18~19日举办第四届基因测序网络会议。本次会议设置“创新仪器与技术”、“单细胞测序”、“精准医疗”与“前沿科学研究”4个热门主题，将定向邀请基因测序技术/仪器研发专家、医学应用专家、科研学者等21位专家，针对基因测序技术的发展、前瞻、最新技术成果及热门应用领域作线上报告分享。→点击参会部分精彩报告预告：紧跟学科前沿，探秘最前沿的基因测序技术• Sanger测序验证CRISPR-Cas9基因编辑新利器：SeqScreener• TumorFisher纳米液体活检CTC技术• 基于单端特异性引物延伸（SPE）技术的靶向测序• 单细胞测序技术• 单分子实时基因测序技术与应用• 转录子3’端测序（Term-seq）• 微滴式数字PCR绝对定量技术• MAE-seq (Massive Active enhancer by Sequencing)解码生命密码，基因测序助力精准医疗与科学研究：• 临床检验中mNGS数据的解析与判读• 基因测序助力无创DNA产前筛查（NIPT）• 油菜种质资源遗传多态性信息的数字化利用 配“生辰八字” 测杂种优势专家视角，深度解读基因测序产业痛/难点• 基于NGS的全面基因组测序技术的临床应用现状与发展趋势• 无创DNA产前筛查（NIPT）实践与思考会议日程一览：如何参与学习？本次基因测序网络会议为公益性质，线上会议，足不出户，报名即可免费参会！参会方式一：长按识别以下二维码，进入报名页面，输入报名信息即可占座。参会方式二：添加会议助理微信好友(shengmingkexue_mm)，小助理发送报名链接，还能拉你进本次基因测序网络会议交流群噢~机会难得，错过一次，再等一年，心动就赶紧报名吧！

p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 以往，人们对转基因作物的争论焦点是，把外源基因（如来自病原体、细菌的基因）转入农作物后，外源基因是否存在安全隐患？那么，能否找到一条仅靠农作物自身基因突变，就获取作物抗病虫、抗除草剂等优良性状基因的路径？一种旨在实现上述目标的“基因超进化”技术已在四川诞生，并获四川省科技计划项目支持。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前，该项目科研团队已通过自主研发的“基因超进化”技术，在实验室内对水稻自身的EPSPS基因（抗草甘膦除草剂基因）进行高通量筛选、分离，促进其定向、高速进化，得到高抗草甘膦的功能性基因，并获得两项发明专利。 /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 一个试管两天完成百万基因筛选 /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 寻找优良基因一直是农业育种界的目标，但仅靠植物自身的基因突变，是漫长且随机的过程。上世纪90年代，种业巨头孟山都率先在农杆菌中分离出EPSPS基因的突变体CP4基因，并将该基因转入植物使其获得草甘膦抗性，这也开启了全球农业转基因的浪潮。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “CP4并非来源植物，而是来自草甘膦生产工厂内发生突变的‘农杆菌’，这成为转基因作物最大的争议。”项目承担企业——四川天豫兴禾生物科技有限公司首席科学家胥南飞说，由于所有植物都不含有抗草甘膦基因，这使得传统的、仅限植物之间的基因育种，很难获得抗草甘膦的基因，最终科学家只有将细菌中的抗体基因转入植物。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为找到一条仅靠农作物自身基因突变，就能获取抗病虫、抗除草剂等优良基因的路径，曾在孟山都、巴斯夫、拜尔等农业科技公司任职近20年的胥南飞，于2015年在四川创立企业并启动研发“基因超进化”技术。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “基因超进化是指在一个特定的系统中，使植物的目标基因按照预设的要求，完成高效、快速、定向的进化过程，从而形成我们所需要的突变性状基因。”胥南飞说，这项技术的创新在于，能够将目标基因从水稻等作物中提取出来，在实验室进行大规模突变和高速筛选，“传统的基因进化、筛选，100万个基因才可能筛选出1个有用基因,且需要100亩土地、6个月时间才能完成；而运用基因超进化技术后，在实验室中完成100万个植物基因的筛选，仅需一个试管、两天时间就能完成。” /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 为农作物基因编辑“量体裁衣” /strong /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 目前，胥南飞团队已承担四川省科技计划项目《植物抗草甘膦功能基因的快速进化与筛选研究》，其目标正是运用“基因超进化”的原理建立抗草甘膦除草剂基因的高效进化、筛选系统，使其能够大量地制造EPSPS基因突变体，并通过循环进化不断提升该基因对草甘膦的抗性。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 记者在胥南飞团队已获得的专利证书中看到，该团队已经筛选获得的高抗草甘膦基因，是当前全球使用最广泛的草甘膦抗性基因（CP4基因）抗性的2—3倍，同时全生育期抗性表现一致，性状更为稳定。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp “筛选来自植物自身的基因，能够为农作物基因编辑‘量体裁衣’。”胥南飞说，团队筛选出高抗草甘膦基因后，可以应用基因修饰技术将该基因导入植物体，快速获得所需要的植物新品种。“通过该系统筛选出的水稻EPSPS基因来自水稻本身，属于植物内源基因，后期应用极为方便。如采用全球最新的基因编辑方法将其导回水稻，可在2、3年的时间内，培育出非转基因抗草甘膦水稻新品种。” /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 由于基因超进化技术的高效性，目前胥南飞团队已将多种农作物基因进化为高抗草甘膦基因，并正通过基因编辑技术，尝试将这些来源于植物本身的高抗草甘膦基因导入农作物。“未来，该技术可用于改造玉米、小麦、大豆、油菜、棉花等农作物，获得相应非转基因抗草甘膦新品种。”他说，应用这些新品种对于减少农药用量、节约劳动力和生产成本、提高作物产量和品质都具有重要作用。 /p

p 　　测序技术的每一次变革，都是对基因组研究，疾病医疗研究，药物研发等领域的巨大推动作用。从1977年第一代DNA测序技术(Sanger法)，发展至今三十多年时间，测序技术已取得了相当大的发展，从第一代到第三代，测序读长从长到短，再从短到长。虽然就当前形势看来第二代短读长测序技术在全球测序市场上仍然占有着绝对的优势位置，但第三测序技术也已在这一两年的时间中快速发展着。 /p p 　　根据原理的不同，人们将测序技术发展分为三个阶段，第一代，sanger测序。第二代，高通量测序(NGS)。第三代，单分子/纳米孔测序。由于三代测序技术各有优缺点，应用的领域也不尽相同，第一代测序技术仍未被淘汰，目前的测序市场是三代测序技术并存的局面。 /p p style=" text-align: center " strong 第一代：sanger测序 /strong /p p 　　第一代测序技术，主要基于 Sanger双脱氧终止法的测序原理，结合荧光标记和毛细管阵列电泳技术来实现测序的自动化，基本方法是链终止或降解法，人类基因组计划就是基于一代测序技术。第一代的Sanger测序技术的优点是，测序读长长，能达到800-1K bp，且测序用时短，只需要几十分钟即可完成一次测序，测序准确度高准确性高达99.999%，目前仍是测序的金标准 缺点是通量低、成本高，影响了其真正大规模的应用。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c42dc54f-dd66-44ff-b704-d7ae009f055b.jpg" title=" 1.jpeg" / /p p 　　因而第一代测序技术并不是最理想的测序方法。经过不断的技术开发和改进，以Roche公司的454技术、illumina公司的Solexa，Hiseq技术和ABI公司的Solid技术为标记的第二代测序技术诞生了。第二代测序技术大大降低了测序成本的同时，还大幅提高了测序速度，并且保持了高准确性，以前完成一个人类基因组的测序需要3年时间，而使用二代测序技术则仅仅需要1周，但在序列读长方面比起第一代测序技术则要短很多。 /p p style=" text-align: center " strong 第二代：高通量测序(NGS) /strong /p p 　　高通量测序技术(又称为下一代测序，Next Generation Sequencing，NGS)自2005年454公司推出第一台基于焦磷酸测序二代测序仪开始，到2017年Illumina推出NovaSeqTM系列，高通量测序技术经历了十几年的技术发展过程，NGS测序平台也经历了一系列的收购和合并，最终形成主要三家测序平台，包括：Illumina的Solexa平台、Life Technologies的 Ion Torrent平台和华大基因的Complete Genomics平台。 /p p 　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 　1.Illumina平台 /strong /span /p p 　　由于其技术成熟，平台之间高度互补性与交叉性，使得其在短读长测序上大占优势，是目前应用最广泛的NGS平台。目前其占据了测序仪市场约70%的市场份额。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 2.Life Technologie平台 /strong /span /p p 　　Life公司Ion Torrent测序平台采用的为半导体测序原理，其在非碱基多聚体(non-homopolymer)的测序上正确率与其它NGS平台相差无几，而对于连续碱基的检测还不够完善，在检测同一碱基连续出现时的数量可能会有所误差。相对于其他平台，测序通量较小，平台数量也较少。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 3.Complete Genomics平台 /strong /span /p p 　　Complete Genomics平台采用了高密度DNA纳米芯片技术，在芯片上嵌入DNA纳米球，然后用复合探针-锚定分子连接(cPAL)技术来读取碱基序列。虽然这些技术非常准确，但该技术在应用上最大的限制可能就是其过短的读长。 /p p 　　高通量测序技术经历了十几年的飞速发展，人类基因组测序成本已经从人类基因组计划的约30亿美元降到了1000美元左右。目前二代测序设备在通量、准确度上都有了较大的提高，同时测序成本也随之大幅度下降，成为商用测序的主流。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/179d5f56-cfcc-48c2-a654-d53e05adb76b.jpg" title=" 2.jpeg" / /p p style=" text-align: center " strong 第三代：单分子/纳米孔测序 /strong /p p 　　测序技术在近两年中又有新的里程碑，Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术，被认为是第三代测序技术。与前两代技术相比，他们最大的特点是单分子测序，测序过程无需进行PCR扩增，其中，Heliscope技术和SMRT技术利用荧光信号进行测序，而纳米孔单分子测序技术利用不同碱基产生的电信号进行测序。 /p p 　　由于第二代技术存在短读长和耗时长的缺陷，人们希望第三代测序技术能解决这些缺陷，第三代测序技术通过现代光学、高分子、纳米技术等手段来区分碱基信号差异的原理，以达到直接读取序列信息的目的，三代测序设备在DNA 序列片段读长上优于二代设备，但在准确度上较二代设备差，目前尚未完全成熟，市场应用面还不算广，未来随着技术的改善，三代测序设备将更为稳定和成熟。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/cc5887e2-9c01-4a0b-8a42-128f991dee7d.jpg" title=" 3.jpeg" / /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 第三代测序优势： /strong /span /p p 　　1)第三代基因测序读长较长，如Pacific Biosciences 公司的 PACBIO RS II 的平均读长达到 10kb，可以减少生物信息学中的拼接成本，也节省了内存和计算时间。 /p p 　　2)直接对原始DNA样本进行测序，从作用原理上避免了 PCR 扩增带来的出错。 /p p 　　3)拓展了测序技术的应用领域，二代测序技术大部分应用基于DNA，三代测序还有两个应用是二代测序所不具备的：第一个是直接测RNA的序列，RNA的直接测序，将大大降低体外逆转录产生的系统误差。第二个是直接测甲基化的DNA序列。实际上DNA聚合酶复制A、T、C、G的速度是不一样的。正常的C或者甲基化的C为模板，DNA聚合酶停顿的时间不同，根据这个不同的时间，可以判断模板的C是否甲基化。 /p p 　　4)三代测序在ctDNA，单细胞测序中具有很大的优势：ctDNA含量非常低，三代测序技术灵敏度高，能够对于1ng以下做到监测 在单细胞级别：二代测序要把DNA提取出来打碎测序，三代测序直接对原始DNA测序，细胞裂解原位测序，是三代测序的杀手应用。 /p p 　 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 　第三代测序缺陷： /strong /span /p p 　　1)总体上单读长的错误率依然偏高，成为限制其商业应用开展的重要原因 第三代基因测序技术目前的错误率在15%-40%，极大地高于二代测序技术NGS的错误率(低于1%)。不过好在三代的错误是完全随机发生的，可以靠覆盖度来纠错(但这要增加测序成本)。 /p p 　　2)三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性。 /p p 　　3)成本较高，二代Illumina的测序成本是每100万个碱基0.05-0.15美元，三代测序成本是每100万个碱基0.33-1.00美元。 /p p 　　4)生信分析软件也不够丰富。 /p p 　　三代测序和二代测序相比较，第二代测序技术的优点是成本较之一代大大下降，通量大大提升，但缺点是所引入PCR过程会在一定程度上增加测序的错误率，并且具有系统偏向性，同时读长也比较短。第三代测序技术是为了解决第二代所存在的缺点而开发的，它的根本特点是单分子测序，不需要任何PCR的过程，这是为了能有效避免因PCR偏向性而导致的系统错误，三代读长超长，准确低，费用高，但因读长长，利于组装和发现unique reads潜在优势明显，但是劣势也限制了三代测序的商业应用。 /p p 　　 strong 未来前景 /strong /p p 　　目前，第二代的基因测序技术高通量测序(NGS)是市场商用主流。第三代的单分子/纳米孔测序将是未来的大势所趋，但是预计在将来5-10年内二、三代基因测序会共存，但二代测序仍将是测序市场商业应用主流。 /p

p 　　该研究对应文章名为“Combinatorial Metabolic Engineering Using an Orthogonal Tri-Functional CRISPR System.”，发表于最新上线的Nature Communications杂志。文章对这种正交CRISPR系统进行了具体的介绍，同时，该文章也对CRISPR-AID系统在酵母中的具体作用进行了阐明。由于能够同时完成多个基因的激活，干扰以及删除，CRISPR-AID技术能够在极大程度上加速相关项目的研究进展。 br/ /p p 　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 　CRISPR-AID /span /strong /p p 　　文章的作者表示，“CRISPR-AID能够以模块化，并行和高通量的方式扰乱细胞的代谢途径和调控网络。 CRISPR-AID不仅能够将酿酒酵母的β-胡萝卜素产量提高了三倍，而且还能够通过优化多种代谢工程指标提高酿酒酵母的内切葡聚糖酶表达水平。 /p p 　　文章的第一作者，IGB访问研究员Jiazhang Lian博士表示“基于代谢工程，我们可以对工程细胞的目的表型进行轻易地调控，然而对这些有益遗传修饰的结合却是代谢工程所面临最大的挑战。” /p p 　　传统上，研究人员需要在一系列十分耗时的实验步骤中逐一测试各个代谢调控的具体效果。这些繁琐的干预和检验步骤会严重限制了发酵生产力和终产品产量，而生产力和最终产品产量也正是代谢工程中的两个关键组成部分。 /p p 　　研究人员决定建立种能够结合这些繁琐步骤的新方法，通过同时完成这些步骤选择最优的代谢干预组合。 /p p 　　文章的通讯作者Huimin Zhao博士和IGB化学与生物分子工程主席Steven L. Miller表示，“我们现在可以同时对酵母的20种不同代谢通路进行研究，通过不同组合的方式对每种不同方法进行评估，以找出哪种组合实际上能够使我们获得更高的生产力或终产品产量。” /p p 　　 strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 挑战 /span /strong /p p 　　CRISPR-AID系统在开辟数千甚至数百万代谢工程可能性的同时也为研究人员带来了另一个不能忽视的挑战，即对多种表型工程细胞的筛选。 /p p 　　为了解决这一问题，研究人员计划通过高通量筛选技术或机器人系统(iBioFAB)来寻找不同代谢调控的最佳组合。 /p p 　　Lian说：“我相信CRISPR-AID与高通量筛选和iBioFAB的结合将在不久的将来大大推进代谢工程领域的进步。 /p p 　　与此同时，研究人员也计划在其他生物上测试他们的方法，使用相同的工程原理调控不同生物的代谢途径。最终，他们还希望将这一技术的应用延伸到基因组层面，引领代谢工程产生重大的飞跃。 /p p 　　“如果我们能做到这一点，我们可以真正地实现代谢工程的模块化，规范化和程序化，在更大的程度上提高代谢工程的生产力或终产品产量。” /p p 　　参考资料：Nat Commun. 2017 8: 1688.Published online 2017 Nov 22. doi:? 10.1038/s41467-017-01695-x。PMCID: PMC5700065Combinatorial metabolic engineering using an orthogonal tri-functional CRISPR system /p p style=" text-align: left " br/ /p

p 　　世界经济论坛发布了2015年度十大新兴技术，飞行机器人、仿人脑芯片等十大突破性的科技进展入选。 /p p 　　此榜单每年发布一次，由世界经济论坛新兴技术跨界理事会选出该年最有潜力解决全球长期挑战的技术成果，旨在促使人们关注新兴技术的潜力及蕴藏的风险。 /p p 　　今年的十大新兴技术体现了创新在改善人们生活、推动行业变革和维护地球生态方面的巨大力量。 /p p 　　 strong 1.燃料电池汽车 /strong /p p 　　燃料电池与蓄电池不同，不需要外接充电，只需使用氢气和天然气等燃料，便能直接产生电力。在使用中，燃料电池和蓄电池相互配合开展工作，燃料电池负责产生电力，蓄电池则负责存储电力。因此，燃料电池汽车属于混合动力汽车，且很有可能配备回馈制动系统。 /p p 　　燃料电池汽车的性能可媲美任何传统燃料汽车。燃料电池汽车巡航里程长，一箱燃料最高可供行驶650公里(燃料通常为压缩氢气)，而加满一箱氢燃料仅需3分钟。氢气是清洁燃料，水蒸气是其燃烧产生的唯一排放物，因此，以氢气为燃料的燃料电池汽车将可做到零排放。 /p p 　　大规模生产低价氢气并非易事，而氢气输送基础设施匮乏也是一个重大挑战。我们须像汽柴油加油站一样大力建设相关基础设施，并最终取代汽柴油加油站。目前，氢气的远距离运输，哪怕是在压缩的状态下，在经济上并不可行。好在新型氢气存储技术，比如不需要高压存储的有机液体运输装置等，会很快降低远距离运输成本，并减少气体存储以及泄漏存在的风险。 /p p 　　 strong 2.下一代机器人 /strong /p p 　　机器人技术的进步，逐渐使人机协作成为一种日常可见的现实。性能更强、造价更低的传感器使得机器人能更好地洞察周边环境并做出反应。设计师从人手等复杂生物结构出色的灵活性中汲取了灵感，制造出应变能力越来越好、越来越灵活的机器人。此外，受益于云计算革命的发展，机器人互联程度日益提高，可以远程获得指令和信息，不再需要编程为全自动型机器。 /p p 　　随着机器人新时代的到来，这些机器人逐步走下大型制造业的流水线，走向更为多样的工作岗位。通过使用卫星定位技术，机器人能像智能手机一样，用来协助除草和收割，推动农业作业精密化。日本已经开始了机器人护士的试点，这种机器人能帮助病人下床，撑扶中风患者，帮助患者恢复对四肢的控制。 /p p 　　体积更小、更为灵活的机器人也相继问世，这些机器人可以便捷地进行编程，处理一些人工干起来费力或感觉不适的制造类工作。 /p p 　　 strong 3.可循环利用的热固性塑料 /strong /p p 　　塑料分为热塑性塑料和热固性塑料。热固性塑料只能一次性加热、一次性成型。加热后，热固性塑料分子发生改变，经过了“硬化”，哪怕经受高温、高压，其形状和强度也会保持不变。 /p p 　　热固性塑料自身的特性使其在现代制造业中不可或缺，但同时也使得它们无法循环利用。最终，大部分热固性聚合物只能变为垃圾进行填埋。 /p p 　　2014年，这一领域迎来了重大进展，《科学》杂志刊发了一篇具有里程碑意义的文章，宣布发现了一种可循环利用的新型热固性聚合物。这种名为“聚六氢三嗪”(简称PHT)的聚合物可放入强酸中溶解，从而打破聚合物关联，分离出单体部分，然后重新组合为新产品。 /p p 　　我们希望可循环利用的热固性聚合物能在5年内取代不可循环利用的热固性塑料，到2025年时在新生产的产品中实现全面覆盖。 /p p 　　 strong 4.精密基因工程技术 /strong /p p 　　传统基因工程一直饱受争议。然而，新技术正在兴起，使我们可以直接“编辑”植物的遗传密码，以提高植物营养成分、更好地适应气候变化等。 /p p 　　这些技术包括锌指核酸酶(ZFNs)、转录激活因子样效应物核酸酶(TALENS)和近期推出的可在细菌中演化为病毒防御机理的CRISPR-Cas9系统。这种系统使用核糖核酸分子来锁定目标DNA，并在目标基因组中按照一组已知的、用户选定的序列进行剪切。这样，便能抑制不需要的基因，或者将该基因进行改良，使其发挥出与自然变异别无二致的功用。通过采用“同源重组”的办法，CRISPR也可用于精确地向基因组中植入新的DNA序列乃至完整的基因。 /p p 　　基因工程另一个有望取得重要进展的领域是将核糖核酸干扰技术(RNAi)用到农作物身上。核糖核酸干扰可有效预防病毒和真菌病原体，保护植物免受病虫害，减少对化学杀虫剂的需求。病毒基因已广泛用于保护木瓜树免遭环斑病毒侵害。以夏威夷为例，采用此法十多年来，并没有出现病毒抗药性增强的迹象。此外，核糖核酸干扰也能惠及主要粮食作物，预防小麦秆锈病、稻瘟病、马铃薯晚疫病、香蕉枯萎病等。 /p p 　　 strong 5.增材制造技术 /strong /p p 　　增材制造技术是与减材制造完全相反的工艺。增材制造技术先从液体或粉末等碎料着手，然后再利用数字模板，将碎料打造成三维形状。 /p p 　　与批量生产不同，3D产品可以根据终端用户需求，实现高度的个性化。例如，美国隐适美公司(Invisalign)就利用顾客牙齿的电脑造影，制作出最贴合顾客嘴部结构的牙齿矫形仪。还有一些医学应用正引领3D打印朝生物科学的方向迈进：如今，通过直接打印人体细胞，已有望制作出活体细胞，在药物安全筛查和最终的细胞修复与再生等方面开发出有潜力的应用。在生物打印领域，打印肝细胞层的美国生物技术公司Organovo是一个先行者，其打印的细胞层主要用于进行药物测试，且最终可能会用于制作移植用人体器官。生物打印已经被用于制作皮肤、骨骼、心脏和血管组织。 /p p 　　增材制造技术的下一个重要阶段将会是以3D技术打印线路板等集成电子元件。然而这种办法很难打印处理器等纳米级电脑配件，因为要将用各种不同材质制作而成的不同电子元件组合为一体并不容易。现在，4D打印有望带来新一代的产品，这些产品可根据温度和湿度等环境变化自行调整。这可用于服装、鞋类以及一些医疗产品，如旨在改变人体机能的植入物等。 /p p 　　 strong 6.自然发生的人工智能 /strong /p p 　　简单而言，人工智能(AI)就是一门让电脑来代替人类干活的科学。近年来，人工智能取得了重大进展：我们大多数人手中的智能手机都能识别人类的语言，很多人都在机场边检排队时体验过人脸识别技术。无人驾驶汽车和无人机正处于测试阶段，尚未如外界所期待的一样投入广泛使用，但对于一些学习和记忆任务而言，机器肯定要强于人类。 /p p 　　与普通软硬件相比，人工智能可帮助机器感知环境变化并做出应对。自然发生的人工智能则在此基础上更进了一步，机器可通过消化海量信息进行自动学习。卡内基梅隆大学的“永不停止的语言学习”项目(NELL)便是一例。这套计算机系统不仅能查阅数以亿计的网页来读取现成的材料，还能在此过程中主动提高自身阅读和理解能力，以求在未来进一步提升表现。 /p p 　　与下一代机器人一样，机器在某些任务的执行上显然要优于人类。有鉴于此，完善后的人工智能将会带来生产力的显着提高。大量证据表明，无人驾驶汽车有助于减少道路交通中发生的碰撞和由此引发的人员死伤等问题，因为机器可避开人类容易犯的错误，如注意力不集中、视觉误差等问题。智能机器能在更短的时间内获得更多信息，并能不带任何人类式的偏见去做出应对，因而在疾病诊疗上或能完成得比医学专家更为出色。当前，肿瘤学上正在部署“华生”系统，来协助开展诊疗工作。 /p p 　　 strong 7.分布式制造技术 /strong /p p 　　分布式制造技术将颠覆我们的产品生产方式和销售方式。传统制造业是把原材料收集起来，加以组装，并在大型集中式的工厂中把产品制作成形，之后再原样分销至顾客手中。分布式制造技术则把原材料和生产方式分散化，而产品的最终生产将在终端顾客的身边完成。 /p p 　　从本质上说，分布式制造技术的概念是尽可能多地用数字信息取代实体供应链。以椅子制作为例，其流程是将有关椅子部件切割的数字方案发送到当地的生产中心，再用CNC刳刨机等由计算机控制的切割工具进行切割，然后由顾客或当地的制作车间进行组装，变为成品。美国家具企业AtFAB公司目前已经采用了这一模式。 /p p 　　当前，分布式制造技术在使用上高度依赖自助式的“创客运动”，即爱好者们利用本地的3D打印机、用本地的材料来生产产品。这当中有开源思维的元素，即消费者可以根据自身需求和喜好来制作个性化的产品。 /p p 　　分布式制造技术能使当前一些模式化的物品变得更为多样化，比如智能手机和汽车等等。产品的体积大小不成问题。英国FacitHomes公司已经在用个性化的设计和3D打印来为客户量身定制房屋。 /p p 　　 strong 8.能够“感知和躲避”的无人机 /strong /p p 　　近年来，无人驾驶飞行器，即无人机，已成为一国军事实力的重要组成部分，但也引发了不少争议。此外，无人机在农业、航拍和其他许多频繁需要低成本空中巡查工作的任务中也有广泛应用。但截至目前，这些无人机仍都有人类飞行员，只不过这些飞行员是在地面远程操控飞行器的飞行。 /p p 　　下一步，无人机技术将要开发可以自主飞行的机器，应用领域将进一步拓宽。要做到这一点，无人机必须能感知周围环境并做出应对，调整飞行高度和飞行线路，避免与途中其他物品发生碰撞。在自然界中，鸟类、鱼类和昆虫均能成群结队地集合在一起，每一只动物几乎都能与身边的伙伴同步瞬时移动，并以团队为单位飞行或游动。无人机不妨对此加以模仿。 /p p 　　 strong 9.神经形态技术 /strong /p p 　　目前，哪怕最先进的超级计算机，其复杂程度也无法与人脑相媲美。计算机是线性的，主要依靠高速中枢，在中央处理器和存储芯片之间实现数据的来回移动。相比之下，人脑则处于全方位的互联状态，人脑中的逻辑和记忆紧密关联，其密度和多样性均是现代计算机的数十亿倍。神经形态芯片旨在用与传统硬件完全不同的方式处理信息，通过模仿人脑构造来大幅提高计算机的思维能力与反应能力。 /p p 　　近年来，计算机微型化使得传统计算性能得到大幅提升，但存储器与中央处理器之间数据的不断移动会消耗大量能源，产生多余热量，这一瓶颈限制了计算机的进一步改进。相比之下，神经形态芯片能效更高、性能更强，可将负责数据存储和数据处理的元件整合到同一个互联模块当中。从这一意义上说，这一系统与组成人脑的数十亿计的、相互连接的神经元颇为相仿。 /p p 　　神经形态技术将是高性能计算的下一个发展阶段，它能够大幅提升数据处理能力和机器学习能力。IBM公司2014年8月所公布的百万神经元级别的TrueNorth芯片，在执行某些任务时，其能效可达传统中央处理器的数百倍，首次与人脑的大脑皮层有了可比之处。神经形态芯片计算能力显着提高，能耗和体积却要小得多，更为智能的小型机器或将引领计算机微型化和人工智能的下一阶段。 /p p 　　其潜在用途包括：可更好地处理和应对图像信号的无人机、更为强大、更为智能的相机和智能手机、有助于解读金融市场奥妙或进行天气预报的大规模数据透视。未来，计算机可以自主地进行预测和学习，而不是仅仅按照预先编写好的程序行事。 /p p 　　 strong 10.数字化基因组 /strong /p p 　　人体基因组由32亿个DNA碱基对组成，历史上第一次对其排序时，花了数年时间，耗资高达数千万美元。但今天，仅需几分钟，便可完成个人基因组的排序和数字化，花费也仅需数百美元。所得数据可通过U盘传输到笔记本电脑上，随后十分便捷地通过互联网进行共享。这种技术仅需很低的成本，便能瞬时探明我们每个人所独有的遗传结构，将为进一步推动医疗个性化、改善医疗效果带来一场革命。 /p p 　　人类健康所面临的许多最难对付的挑战，不管是心脏疾病还是癌症，都有着与之对应的遗传因素。有了数字化技术之后，医生能通过观察肿瘤的基因结构来决定如何治疗癌症患者。同时，这一新知识也有助于制定具有高度针对性的疗法，使精确用药成为可能，从而改进患者特别是癌症患者的治疗效果。 /p p 　　 span style=" COLOR: #002060" strong 备注：作者系IBM公司首席创新官兼副总裁、世界经济论坛新兴技术跨界理事会主席 /strong /span /p

基因组测序可以让科学家看到一个人完整的DNA序列构成，其中包含从眼睛颜色到遗传疾病的所有信息。因此，基因组测序对于诊断患者涉及DNA的疾病至关重要——一旦医生知道了特定的基因突变，他们就可以相应地制定治疗方案。在对病人进行基因组测序并返回结果上，耗时几周时间，已经被大多数医生认为是快速了。那么，能否进一步将耗时缩短到几天甚至几个小时呢？2022年1月12日，斯坦福大学的研究人员在《新英格兰医学杂志》（NEJM）上发表了题为：Ultrarapid Nanopore Genome Sequencing in a Critical Care Setting 的文章。研究团队开发了一种新的超快速基因组测序方法，用于诊断罕见的遗传疾病，平均仅需耗时8小时，这在标准的临床护理中前所未见。快速诊断意味着病人在重症监护病房花费的时间更短，需要的检查更少，恢复得更快，在护理上花费更少。更重要的是，这种更快的测序技术并没有牺牲准确性，测序结果依旧可靠。开创新纪录研究团队招募了12名患者，并对他们的基因组进行了测序，其中5人从测序信息中获得了基因诊断（这是由于其他人患病原因与基因无关），平均耗时8小时，诊断率为42%。比通过测序诊断神秘未知疾病的平均诊断率高12%。研究人员表示，并不是所有的疾病都与基因有关，这可能是一些患者在他们的测序信息被返回后没有得到诊断的原因。在其中一个案例中，对病人的基因组进行测序只需5小时2分钟，创造了最快DNA测序技术的吉尼斯世界纪录。Euan Ashley 教授说道：“这是一个令人惊叹的时刻，实现了一件不可思议的事情，我们正在接近一个新领域。”随后研究人员对该病人的测序数据进行分析诊断，总共花费了7小时18分钟，在此前的，世界上最快的记录是由雷迪儿童研究所（Rady Children' s Institute）保持的14小时。也就是说，斯坦福大学把时间缩短到了原来的一半。斯坦福大学的科学家们计划为斯坦福大学医院和斯坦福大学露西尔帕卡德儿童医院的重症监护病房的病人提供不到10小时的康复服务，随着时间的推移，其他医院也会提供这种服务。快！更快！更加快！为了达到更快的测序速度，研究团队需要新的硬件。因此，研究团队联系了纳米孔基因测序技术的开创者牛津纳米孔技术公司，他们制造了一台由48个测序单元组成的机器，称为 flow cells。当时的想法是用所有的 flow cells 同时对一个人的基因组进行测序。量变带来质变，这种超级测序技术是成功的，但在短时间内大量读取出来的基因组数据导致实验室的计算系统不堪重负。Euan Ashley 教授表示，处理测序数据的速度不够快，因此，必须彻底重新考虑和改进数据管道和存储系统。超快速纳米孔基因组测序的工作流程所幸，他的研究生 Sneha Goenka 找到了一种方法，可以将数据直接输入云存储系统，计算能力可以被放大到足以实时筛选数据。然后，通过算法扫描输入的DNA序列，还原遗传密码子，从而找出可能导致疾病的遗传突变。在最后一步，科学家们将患者的基因变异与公开记录的已知导致疾病的变异进行了比较，从而诊断出患者的遗传病因。可以说，从开始到结束，研究团队都在寻求加快病人基因组测序的方法。现在，该团队正在优化其系统，以进一步减少时间。Euan Ashley 教授对这项技术的未来满怀期待：“我想我们可以再把时间减半，如果我们能做到这一点，我们就能在医院查房结束前得到答案。这是一个创造性的飞跃。”长读长测序这种新的诊断方法能够快速发现可疑的DNA片段，也许最重要的特点是它使用了一种叫做长读长测序（Long-read sequencing）的方法。传统的基因组测序技术是将基因组切成小片段，然后读取每个片段的DNA序列，最后使用标准的人类基因组作为参考将整个基因组拼接起来。但这种方法并不总是能捕捉到我们基因组的全部，而且它提供的信息有时会忽略指向诊断的基因变异。与之相对，长读长测序保留了由数万个碱基对组成的长段DNA，为科学家寻找序列错误提供了更多的细节。Euan Ashley 教授表示，长读长测序更容易在大片段基因组上发现基因突变。实际上，在缺乏长读长测序的情况下，有些突变几乎不可能被检测出来，这也是我们采用这种方法的主要原因之一。研究团队开发的这项新型超快速纳米孔基因组测序并不仅仅停留在技术层面，更走向了临床应用。其中一个典型的病例是美国俄勒冈州的一名13岁的男孩——Matthew Kunzman 。

2月18日，农业农村部官网发布《农业农村部办公厅关于鼓励农业转基因生物原始创新和规范生物材料转移转让转育的通知》，促进和规范农业转基因生物研发应用相关活动。通知内容如下：各省、自治区、直辖市农业农村（农牧）厅（局、委），新疆生产建设兵团农业农村局，各有关单位：　　为贯彻党的十九届五中全会、2020年中央经济工作会议、2020年中央农村工作会议及全国农业农村厅局长会议精神，充分发挥生物育种创新在塑造农业科技竞争新优势中的核心作用，根据《生物安全法》《种子法》《农业转基因生物安全管理条例》等法律法规，进一步促进和规范农业转基因生物研发应用相关活动，有关事项通知如下。 　　一、鼓励原始创新，支持高水平研究。支持从事新基因、新性状、新技术、新产品等创新性强的农业转基因生物研发活动，新研发的农业转基因生物应比同类已获批生产应用安全证书的有所突破、有所创新、有所进步。不支持低水平、同质化研发活动。　　二、强化产品迭代，支持高水平育种。以生产中的主推品种为基准衡量生物育种水平，鼓励已获生产应用安全证书的农业转基因生物向优良品种转育，转育的品种综合农艺性状应不低于当地主推品种。　　三、发挥市场作用，促进成果转化。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，研发成果由市场检验。积极开展农业转基因生物生产配套性、市场成熟度、产品竞争力、技术创新性等综合评估，遴选出能够满足生产需要、符合市场需求、引领未来趋势的重大成果，打通由研发到应用的关键环节，加速成果推广应用。　　四、加强主体培育，发挥企业主导作用。落实企业在农业转基因生物推广应用中的主体地位，支持企业组建创新联合体，促进创新资源互融互促。引导院所高校的优质农业转基因研发成果按照市场机制向企业集聚。推进转基因研发科企合作，鼓励企业、企业与院所高校联合申报生产应用安全证书，让企业真正成为研发、应用和贸易的主体力量。　　五、规范生物材料流动，强化溯源管理。生产性试验以上阶段农业转基因生物材料转移转让转育的，法人单位应提前30日向农业农村部农业转基因生物安全管理办公室书面报告，提供去向、用途、溯源管理、责任义务等相关情况及双方拟定的协议文本（格式见附件）。转移转让转育报告纳入农业转基因生物安全评价中安全管理措施审查范围。 　　六、明确全程责任，压实责任主体。生产应用安全证书所有者承担该农业转基因生物从研发、品种选育、种子生产、种子营销、作物生产贸易到产品退市等全生命周期的生物安全管理主体责任。发生转移转让转育等活动的，应明确并落实相关方责任义务，确保顺向可追踪，逆向可溯源。 　　附件：农业转基因生物材料转移转让转育报告表　　 农业农村部办公厅　　 2021年2月4日

科学家借助转基因技术成功破坏蚊子精子中的X染色体，使蚊子的后代95%都为雄性。 　　 只有母蚊子在吸血的时候传播疟疾。 　　疟疾仅依靠蚊子传播，尽管捕捉或者喷洒杀虫剂能够减少蚊子数量，但是疟疾每年持续杀死成百上千人，而且大部分都出现在撒哈拉以南非洲地区。借助性别缺陷策略控制蚊虫种群的想法在60多年前就已经被科学家提出，但是这事实上是首次进行验证。 　　由伦敦帝国理工学院的Andrea Crisanti教授和Nikolai Windbichler博士带领的研究团队，将一种黏菌基因移植到非洲疟蚊身上。这种基因会产生一种名为核酸内切酶的生物酶，当它识别出一种特殊的序列时就会破坏DNA。 　　研究人员在5个笼子中各准备了50只母蚊子和50只公蚊子，并且引进了150只性别扰乱的雄性新蚊子，四代之内母蚊子的数量就骤然下降。在经历了数代之后，其中4个笼子的蚊子完全灭绝。这是因为在产生精子的过程中X染色体被破坏，留下很少携带X染色体的精子来形成雌性胚胎。 　　Crisanti称他的团队借助了一种意外的巧合：核酸内切酶的目标序列在蚊子的X染色体中非常丰富。当蚊子或者人类的精子正常产生时，X染色体和Y染色体各占一半。而在新培育的蚊子种群中，攻击X染色体的核酸内切酶在精子形成的过程中被激活。这样就使雄性几乎不形成含X染色体的精子，它们的后代超过95%都是雄性。 　　重要的是这种变化是可遗传的，因此雄性蚊子会将它传递给大约半数的雄性后代。这就意味着，如果对一个种群施加人为压力，这种特性就能够传播，直到雄性只产生雄性后代，或许会完全根除蚊子种群。 　　Crisanti教授解释称，这些效果是非常有益的，因为只有母蚊子咬人并传播疟疾。因此母蚊子数量的减少或许会延缓疟疾的传播。尽管还需要几年时间才能进行野外实验，但其它的研究人员称，这项技术标志着我们朝向一种遗传控制策略迈出了重要的一步。

p 　　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。 /p p 　　 strong 技术突破引爆产业变革 全球巨头争相跨界布局 /strong /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　 strong 生育、肿瘤成应用热点 基因大数据孕育创业热潮 /strong /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　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。 /p p 　　其次，用于肿瘤精准治疗。肿瘤的发病与基因突变有关。随着技术的进步，肿瘤基因检测已从需要手术的组织活检升级为血液检测的液体活检，对病患的创伤大大减少，精确度也大大提高。目前，我国已批准多家肿瘤诊断高通量基因测序试点单位。 /p p 　　从事肿瘤基因检测多年的北京吉因加科技创始人易鑫表示，基因信息的解读对于肿瘤预警、辅助诊断、用药指导意义重大。如用于治疗癌症的靶向药是针对基因靶点开发，病人用药前了解基因信息才知是否适合用药。 /p p 　　第三，用于复杂疾病治疗。科学研究已表明，自闭症、心律失常、骨髓增殖性疾病、糖尿病、高血压、老年痴呆、肝病及罕见病等多种疾病都与遗传因素相关，我国一些医疗机构和医药企业已经开始引用基因检测作为疾病治疗、药品研发的参考。 /p p 　　除了上述三点，更值得期待的是，基因大数据的应用将带动大健康产业以及衍生行业的变革。因为目前人类对于基因的理解还非常初步，要做到对遗传信息的真正破译，需要大规模的生物信息数据库，同时需要强大的IT系统处理数据、从中找到规律。在这方面，中国和发达国家一样都处于起步阶段。 /p p 　　如今，多家中国企业已经布局基因技术。位于深圳的华大基因是全球最大的基因组学研究中心，其服务覆盖全球100多个国家和地区。同时，一大批创业公司也在基因领域寻求机遇。碳云科技、基因猫、吉因加、观世健康科技、23魔方等公司纷纷出现，覆盖基因产业的不同环节。如吉因加致力于在肿瘤的防治中引入基因技术，观世主攻面向大众的基因检测精准医疗服务。 /p p 　　中国企业也在IT与BT技术的融合浪潮中寻找机遇。英特尔、华大基因、阿里云于2015年合作建立了亚太地区首个定位精准医疗应用云平台。华大基因将在此基础上构建基因组学的数据中心和分析平台。碳云智能科技公司则试图打造专业的健康数据收集平台，通过数据挖掘和机器学习，分析并应用生命大数据。 /p p 　 strong 　基因技术应用面临多重挑战 研发与监管创新需齐头并进 /strong /p p 　　全球医药巨头赛默飞世尔科技公司中国临床市场战略总监柴映爽撰文表示，我国基因技术应用面临着技术与管理的双重挑战。 /p p 　　在技术方面，我国面临的挑战也是发达国家同样需要应对的，包括数据不够全面，无法得出有效结论 缺乏全球统一的标准，对于标准值和偏离值都是“自说自话”，公信力有限 基因技术很大程度上只能解读、诊断、引导用药，却难以从根本上治疗疾病。基于上述原因，基因技术的临床应用范围仍然狭窄。 /p p 　　此外，多位受访者还强调，虽然中国在基因组测序方面处于国际领先地位，但相关的测序仪器制造、临床、医药研发等领域，仍严重落后发达国家。 /p p 　　除了技术挑战，我国基因技术应用也面临认知以及医疗体制方面的障碍。 /p p 　　首先，社会认知程度不高。易鑫表示，基因测序仍是小众选择，许多患者、医生、政策部门并不了解基因测序知识。 /p p 　　其次，与临床脱节，甚至冲突。对大部分医院而言，基因检测仍是游离于医院体系之外的患者自主选择。观世(北京)健康科技有限公司联合创始人吴岢告诉记者，在肿瘤治疗领域，靶向药是针对基因靶点的用药，严格来说病人用药之前需参考基因测序结果再判断用药。但由于基因测序仍不普及，是游离于医院体系的自主选择，也缺乏相应的评判标准，许多医院不能给患者提供全面、深入的基因检测和解读，有的医生甚至盲目排斥基因检测，以至于有助于精准用药的基因检测在临床中不能得到推广。 /p p 　　第三，监管体制滞后。肿瘤基因测序需要测量多个基因点位，但现有的监管办法是逐一批准可测点位，客观上严重滞后于技术的实际探索。行业内有这样一个比喻——理想的模式是监管“餐馆”而非对每一道“菜”进行检测。 /p p 　　对此，业内专家建议，虽然基因技术仍然存在不确定性，但我国不能停止研发与临床应用的步伐，应积极抢占这一科研高地。 /p p 　　首先，在顶层设计、资源配置、评价体系等方面支持基因技术的研发与应用，从而全面建立应对国际竞争的真正实力。 /p p 　　其次，在医疗体制方面，应尽快将基因测序无缝连接到医疗体系中去，与病历、医保结合，逐步地改变医生和病人的诊治参与方式。可以从试点单位进行局部探索。 /p p 　　多位专家还建议，可借鉴美国多元监管模式支持新技术研发。在美国，基因检测监管分为三类——食品药品管理局(FDA)批准的项目、修改FDA批准的项目，以及实验室开发诊断试剂监管模式(LDT)。LDT模式下，只要是有临床实验室改进修正案(CLIA)执照的实验室，其产品和技术服务就可以合法进入临床。中国也可以建立类似监管体系，在控制风险的同时，也能加速新技术应用。 /p p 　　业内人士表示，基因技术的研发与应用不仅关乎民生、公共政策，也决定了我国在前沿科技领域的国际地位。值得重视的是，目前在IT与BT产业融合发展的浪潮中，中国具有测序技术强、人口基数大、样本多、治疗需求旺盛的优势，应充分利用这一历史机遇，引领我国的基因技术研发与应用获得新的突破。 /p

日前，国家食药监总局和国家卫生计生委联合发出通知，要求在相关的准入标准、管理规范出台以前，任何医疗机构不得开展基因测序临床应用，已经开展的，要立即停止。官方给出的原因是，目前国内使用的基因测序仪及相关试剂、软件，均未获得国家对医疗器械的审评审批，属于&ldquo 违法医用&rdquo 。 　　什么是基因测序? 这一技术为何被叫停?有安全风险还是在准确性上根本不靠谱?一连串疑问，在两部委的&ldquo 叫停&rdquo 通知经媒体报道后，很快蔓延发酵。 　　昨天，新京报记者多方采访，努力呈现基因检测市场乱象，揭开国家叫停基因测序技术临床应用后的上述疑团。 　　释疑1 　　何为基因测序? 　　可判断人体对某些疾病易感程度，因名人使用受追捧 　　首先要明确的是，基因测序只是基因检测的方法之一，其又叫基因谱测序，是国际上公认的一种基因检测标准。 　　最近公众关注的H7N9，就是中国科学家通过基因测序等技术手段，发现的一种新型重配禽流感病毒。 　　近年间，基因测序从实验室走入临床，甚至逐渐成为全球医学界热门的话题。其中一个很重要的原因，是&ldquo 名人效应&rdquo ，苹果公司创始人乔布斯和影星安吉丽娜· 朱莉都曾采用基因测序方法希望抵御癌症的侵袭，朱莉还为此预防性地切除自己的乳房。乔布斯虽然仍因癌症去世，但他生前接受的全基因测序，已成为很多国家富人追捧的高端体检服务。 　　事实上，基因检测技术&ldquo 家族&rdquo 中，还有基因测序的不少&ldquo 前辈&rdquo 。博奥生物集团有限公司、生物芯片北京国家工程研究中心健康科学事业部总经理王国青介绍，目前在医院很普遍的PCR实验室、PCR(聚合酶链式反应)筛查与诊断，实际上就是一种早期的基因检测技术。此外，目前在临床广泛应用的生物芯片技术，也是基因检测技术的一个主流方法，它和基因测序一样，可以判断人体对某些疾病(如先天性耳聋、妇科肿瘤)的易感程度。 　　&ldquo 基因测序技术本身是没有问题的。&rdquo 中科院北京基因组研究所教授于军说，如果导致某种疾病的基因能够被发现，并且提早预防或有针对性地进行治疗，则可以更加有效。 　　释疑2 　　测序能包测百病? 　　疾病成因复杂，并非仅由基因突变引起 　　不过，很多疾病的成因相当复杂，并非仅由基因突变引起。去年，影星安吉丽娜· 朱莉接受基因测序后，被告知有基因缺陷，罹患乳癌和卵巢癌的风险较高。于是，她选择切除双侧乳腺，希望将患乳腺癌的风险降至最低。 　　然而，北大肿瘤医院乳腺肿瘤内科主任李惠平教授介绍，有肿瘤家族史的人，可以接受基因测序，以判断自己罹患癌症的风险，作为高危人群接受健康管理。然而，在所有发生乳腺癌的人群中，遗传因素的比例很低，由基因突变引发癌症的比例同样也很低，尚不能准确判断出现上述基因突变的人群中，哪些人会发生乳腺癌。 　　不过，基因测序技术对某些遗传性先天性疾病的诊断比传统技术更为精准。北京一家生物技术公司基因健康部经理告诉新京报记者，就目前基因测序技术应用最广泛的唐氏综合征产前诊断来看，基因测序的准确度比传统的血清测试要高出几十个百分点，可以达到99%以上。 　　释疑3 　　为何叫停基因测序? 　　绝大部分生物公司、医疗机构基因测序产品未经审批注册 　　国家食药监总局相关负责人对新京报记者表示，对于临床测序技术的临床使用，国家并不是要&ldquo 一停了之&rdquo ，而是现在这个技术的临床使用面临不少标准缺失，有待规范的技术、价格、质量监管、伦理隐私保护等问题，因此监管部门希望通过暂时停止的方式，对行业进行规范。而行业规范缺失的核心原因是，目前绝大部分生物公司、医疗机构使用的基因测序产品(包括诊断试剂、软件)都未经过医疗器械的审批注册。 　　昨天，北京两家以基因检测(包括基因测序和生物芯片技术)为主业的生物公司相关负责人也表示，目前外界可能放大了对此次两部委对基因测序临床应用的&ldquo 叫停&rdquo 解读。

斥巨资采购128台基因测序仪，一举成为全球最大的基因测序中心，全额收购美国纳斯达克上市公司CompleteGenomics(下称CG)，改变中国生物科技企业被跨国企业单向并购的格局。华大基因向来不按套路出牌。看似有些疯狂的举动，实际是华大基因建立技术优势的精心布局。华大基因的服务规模和测序团队是全球最大的，但在测序技术平台上需购买大批设备和耗材。收购CG实现了资金技术的互补，也使技术优势成为打破原有国际基因市场格局的反击武器。 　　大数据支撑科研新模式 　　通常由于科学技术实现产业化的过程周期很长，但在生物科技领域，尤其是在21世纪以后，生命科学由原来经典的实验科学、作坊式的实验科学变成了工厂式大数据的大科学。这种大科学利用数据分析处理，大大缩短了从科学发现到产业化的过程，使得一家机构同时进行产学研一体化成为了可能。 　　1990年由美、英、日、德、法及中国六国科学家启动的&ldquo 国际人类基因组计划&rdquo ，用10年时间、耗费30亿美元才完成了一个人的基因组测序。2007年华大基因只用半年，不到3000万人民币就完成了&ldquo 第一个中国人基因图谱&rdquo 。省时、高效的基因测序得益于华大基因在大数据背景下开创的新型基因科研模式，华大基因打造了具有全球竞争力的综合性大平台。在强大&ldquo 平台体系&rdquo 驱动下，围绕生命中心法则，建起了测序、质谱、生物计算和国家基因库综合技术平台。 　　测序平台承载着基因测序产业的重任，它使人类进一步解读生命奥妙成为了可能。华大基因测序平台主要以高通量测序平台为主，此外，还包括了罗氏454测序平台及IonTorrent测序平台。测序涉及生物学各领域，包括DNA测序、RNA测序、宏基因组测序、甲基化测序、外显子捕获测序等。此外，还有合成平台、基因分型平台、全基因酶切图谱平台等让测序结果更精确的辅助平台。 　　质谱平台基于高通量质谱技术进行工业规模的蛋白质组学、代谢组学研究及目标分子检测，主要进行蛋白质组学和代谢组学的全谱分析、定量分析、蛋白修饰分析以及目标蛋白、多肽和各种小分子的分析检测，也可以结合基因组、转录组数据展开贯穿性科研项目。 　　信息中心以实现超大规模生物信息学计算为中心任务，不断提升其在高效能计算、云计算服务能力，为海量数据处理提供创新解决方案。华大基因拥有深圳、香港、北京、武汉、杭州等数个大型生物信息学超级计算中心，总峰值计算能力达到212Tflops，总内存容量达到35.9TB，总存储能力达到18.38PB。其位于深圳和香港的集群的峰值计算能力分列国内生物信息领域第一和第二位，有能力为海量生物信息学数据的存储、处理和分析提供稳定而高效的资源保障。 　　国家基因库集生物资源样本库、生物信息数据库和生物资源信息网络为一体，通过建立高水平的生物资源样本库、高效的生物信息数据处理、存储与管理系统以及覆盖广泛的联盟网络，有效保护、合理开发和利用我国生物资源及基因数据资源，充分调动、发挥及整合各地区、各单位的资源和技术优势，积极开展广泛交流与合作。 　　竞争王牌：测序技术革新 　　2013年3月18日，华大基因宣布完成对CG的全额收购。华大在并购完成之后，保留了CG在硅谷的研发团队，并将团队规模扩大了一倍，同时结合中国本土的经验丰富的研发团队共同合作，开发出将投入产业化应用的临床测序技术BGISEQ-1000和BGISEQ-100。新产品大大简化了样品处理的流程，缩短了整个周期，优化了生物云平台，做到一键式、傻瓜式、大数据库支持，能够进入任何一家医院而不需要任何前期测序基础。在临床产品的精度、可重现性和稳定性方面比市面已有技术提高几个数量级，达到99.999%以上的碱基准确性。 　　华大的测序技术采取的原理各有不同，其中代表性的有基于焦磷酸化学发光的454测序技术、基于连接反应的边连接边测序技术SBL、基于锚定探针连接的CPAL技术、基于可逆终止边合成边连接技术(SBS)和测序过程中基于氢质子浓度变化的半导体检测技术。 　　华大测序的特点主要是序列短(30&mdash 150bp)、但是检测通量大(从开始的几百Mb到目前的1Tb以上的通量)、检测周期灵活(几个小时到几天)。正是因为通量高，所以测序的价格已经是第一代测序的万分之一，甚至更低。最早做一个人类基因组测序需要30亿美元，现在测序成本只需要1000美元。 　　如今，华大基因在基因测序领域保持着领先的技术优势，包括效率高、成本低的高通量测序 准确率高的高深度测序 全球领先的基因组组装软件，自主研发的SOAPdenovo软件 而且有着丰富的经验，华大基因已经成功完成几百个物种的全基因组从头测序。 　　产业化新起点 　　如今，华大基因已经进入到产业化的新阶段，除了传统的科技合作项目之外，个人基因检测服务于医疗领域，成为了华大基因发展的新起点。 　　全世界每年约有500万缺陷儿出生，给这些家庭造成了巨大的精神和经济负担。产前筛查、产前诊断是防治出生缺陷的重要方法之一，但是目前的方法都无法达到既精准又安全无创。近年来随着高通量测序技术的发展，DNA测序成本降低，一项新的产前检测技术&mdash &mdash 无创产前基因检测技术应运而生。华大基因在自身高通量测序平台的基础上，于2010年末推出了产前基因检测服务，只需通过采集孕妇外周血，提取血浆中的游离DNA，就可利用测序方法分析胎儿患染色体非整倍性疾病的风险率。目前，除无创产前基因检测技术外尚有针对染色体病、单基因病的众多项目在研发过程中。 　　目前全球基因测序领域处于一个快速向应用转化的产业化、民用化发展阶段。整个基因测序市场中从业公司的估值也都将随着产业的爆发而水涨船高，该领域前景将继续受到投资者和资本市场的广泛关注。 　　基因科技，这个揭示人类生命奥秘的学科，未来必将孕育出全世界最大、最重要的产业市场。

基因测序是通过测定DNA或RNA的碱基序列来获取基因组信息的技术。在过去的几十年里，从最初的Sanger测序到现在的大规模平行测序（NGS）、纳米孔测序、单分子实时测序（Pacbio SMRT）等，基因测序技术取得了革命性的进展。测序速度的显著提升和成本的下降，使该技术的应用范围更加广泛。基因测序技术的主要应用个体化医学：由于个体基因组测序成本的大幅下降，使得基于患者个体基因组信息设计的、更精准的诊断和治疗方案设计成为可能。基因测序技术的发展使个体化、精准化的医疗得以实现。疾病研究：基因测序技术的发展，可以更好地解释部分相关疾病的遗传基础和发病机理，促进了疾病的研究和治疗。例如，对癌症等疾病相关基因变异的探索，可有利于后续开发更有针对性的治疗方法。农业和环境保护：基因测序技术也有助于对植物基因组研究的发展。一方面可以对农作物基因进行改良、提升农作物适应气候变化的能力和提高农作物产量。此外，还能够通过基因测序技术，了解植物、动物和微生物在生态系统中的作用，进而帮助保护自然环境。总之，基因测序技术的研究和应用进展对医学、生物学、农业和生态学等领域都产生了深远的影响，并且有望在未来带来更多的创新和应用。国产基因测序仪企业近年来的发展近年来，中国在基因测序技术领域取得了显著进展。国内的科研机构和公司在基因测序领域进行了大量投资并开展研发。以深圳华大、齐碳科技、安序源等为代表的企业，致力于提高测序技术的精准度、速度和经济效益。总部位于深圳的华大智造科技有限公司，经过多年研发，完成了从低通量到超高通量全系列基因测序仪的布局，其产品广泛用于科研、临床、疾控、农业等多个领域。更是在2022年取得了与美国因美纳专利诉讼的全面胜利，开始广泛打开国际市场。齐碳科技有限公司致力于纳米孔基因测序仪及配套芯片、试剂的自主研发、制造与应用开发，是中国第—家成功研发出纳米孔基因测序仪原理样机、工程样机、产品样机并推出商业化产品的企业,不仅突破了海外“卡脖子”的关键技术,也填补了国内该领域的技术空白。安序源始终坚持研发，具备打造多交叉学科先进技术路线的天然优势，采用先进的半导体技术，打造出了低成本的测序平台，让基因测序看到了“随开随测”的可能。基因测序技术在海关系统的应用场景在海关领域，基因测序技术可用于以下这些领域：1.物种鉴定：基因测序技术可以用于鉴定濒临物种、疑似走私品种和违禁动植物制品。通过对特定基因的测序分析，海关可以快速准确地鉴定出口入境货物中的动植物物种，帮助打击走私活动和保护濒危物种。2.传染病检疫：基因测序技术可以在短时间内鉴定入境传染病染病物种的基因信息，帮助海关及时采取相应的隔离和控制措施。3.食品安全：基因测序技术可以用于分析食品和农产品中的基因信息，以确保其品质和安全。同时，可以通过检测食品中的基因序列，快速鉴别不同品种或种类的农产品，锁定转基因农作物。4.案件侦破：基因测序技术可以提供具有辨识度的DNA分析结果，协助海关进行案件侦破和法律司法调查。在海关的走私案件中，通过分析物证的基因信息，可以排除或确认嫌疑人或被害人的身份。海关系统对测序仪的四大需求为了满足海关使用基因测序仪的需求，还需要进一步提升以下几个方面：1. 自动化和集成化：海关需要更多集成化、自动化的测序解决方案，以便能够快速和流程化处理大量样本。2. 数据分析和解释：除了测序仪本身的性能，海关需要更多能够针对样本检测、物种鉴定、食品安全、传染病检疫等方面定制化的数据分析和解释软件，以便快速得出可靠的结果。3. 移动化和便携性：在口岸现场及户外等场合，海关需要便携、移动式的基因测序设备，以便于随时进行检测和监测。4. 快速分析能力：在特殊情况下，如疫情爆发或食品安全事件，海关需要具备快速响应的能力，因此基因测序仪需要更快的下机时间、更简化的操作流程和更快的数据分析速度。由于基因测序技术的快速发展，以及对更加经济高效的高通量测序技术和更多样化的应用需求，当前基因测序仪市场上出现了越来越多的新兴品牌。使得市场上有更多不同功能、形式的基因测序仪可供选择。并且，这种竞争和多样性也有助于推动设备改进和产业的技术创新。海关系统选择测序仪的五点考量‍在选择基因测序仪时，应进行以下几方面的考量：1. 技术性能：基因测序仪的性能是选择仪器时需要重点考虑的因素，包括测序速度、准确性、覆盖深度、平台兼容性等。2. 价格：基因测序仪的价格通常是购买考虑的一个重要因素，尤其对于研究机构、实验室或医疗机构来说，预算是有限的，需要在性能和价格之间取得平衡。3. 品牌信誉：知名品牌的基因测序仪通常具有更可靠的质量和技术支持，因为这些品牌在该领域有更长时间的研发和生产经验。4. 应用领域：不同的基因测序仪可能在不同的应用领域有着特定的优势，例如，对于不同的测序项目，有些仪器可能更适合于全基因组测序，而有些则更适合于RNA测序或单细胞测序。5. 售后服务：设备的售后服务和技术支持同样重要，包括维修保养、培训支持、耗材供应等。总体而言，选择基因测序仪需要综合考虑品牌信誉、价格、技术性能、应用需求和售后服务等多个方面，根据具体情况进行权衡取舍。作者简介：王艺凯，中国海关科学技术研究中心高级工程师。国家标准立项评审专家、国家标准审核专家、海关总署行业标准委委员。主要从事海关实验室及口岸现场领域的检测仪器设备、监管装备研制工作；检测试剂研发工作。主持参与国家标准4项；主持参与国家标准样品7项；申请国家专利7项；发表SCI、核心期刊等论文10余篇。征稿通知：基因测序仪是解码生命科学的利器，因其技术壁垒高、开发难度大，市场长期被少数几家跨国企业垄断。近些年，基因测序仪市场格局正在快速发生变化，涌现出许多新企业并纷纷推出自主研发的商品化测序仪。基于此，仪器信息网特别策划“基因测序仪新势力”专题，并向测序技术研究专家、测序仪应用专家和基因测序仪企业广泛约稿，充分了解基因测序新企业、新仪器、新技术及新应用进展。投稿邮箱：lizk@instrument.com.cn点击图片了解详情

p 　　 span style=" FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai" [2015年三四月，科技部和国家卫计委先后召开精准医学战略专家会议，拟在2030年前，在精准医疗领域共投入600亿元。] /span /p p 　　何菊虹(化名)41岁时怀上了二胎，在西安一家民营医院产检“唐氏筛查”时，被医生告知“一切正常”，但孩子出生后被确诊为唐氏综合征患者，一家人的生活从此陷入为孩子康复、治疗的绝望里。 /p p 　　“如果当时就有无创产前基因检测，这样的悲剧就基本不会发生了。”深圳华大基因执行副总裁朱岩梅在朋友圈如此评论。 /p p 　　何菊虹生下二胎的时间是2008年，而以排查唐氏综合征等胎儿染色体非整倍体疾病的无创产前基因检测在2014年6月30日被国家食品药品监督管理总局正式批准，走上商业化之路。 /p p 　　事实上，无创产前基因检测只是基因技术在医疗应用中最先成熟的项目；更多基因测序公司在布局遗传代谢病检测、肿瘤癌症检测；更有一些公司在布局第三代基因编辑项目，用基因技术精准治疗疾病。业内人士预测，一个可能达到万亿市场规模的基因产业正在形成。 /p p 　　就在3月5日国家发改委公布的“十三五”规划纲要(草案)涉及的100个项目中，加速推动基因组学等生物技术大规模应用位列其中，预示着“基因组学”被列入国家战略，基因组技术的春天真的来了吗? /p p 　　 strong 商业化之路 /strong /p p 　　在“单独二孩”政策实施后，38岁的李梅怀了第二个孩子。作为高龄产妇，在产前诊断时她被医生建议直接做羊水穿刺，但鉴于“羊穿”有引起宫缩导致流产的风险，李梅希望能试一试无创产前基因检测。 /p p 　　在全面二孩政策放开后，全国各大医院产科多了很多像李梅这样的产妇。数据显示，全国符合生育二孩条件的9000万左右的家庭中，60%的女性年龄在35岁以上，50%在40岁以上。 /p p 　　“按照治疗原则，35岁以上的孕妇在产前诊断时我们会建议直接做羊穿，无创产前基因检测是筛查，比唐氏筛查筛出的缺陷多一些，但现在的无创产前基因检测仍然不能替代羊穿。”北京妇产医院产科医生马翠对《第一财经日报》记者说。 /p p 　　她说到的无创基因(DNA)产前检测，即在孕妇特定孕周期间抽取其5毫升的外周静脉血，利用新一代DNA测序技术对血浆中的胎儿游离DNA片段进行测序，判断腹中胎儿三对染色体非整倍体疾病的风险率，市场价格在1500~2500元之间。 /p p 　　但在马翠看来，无创产前基因检测可以筛查唐氏综合征，但并不能筛查开放性神经管缺陷，比如脊柱裂(畸形)等缺陷 而“羊穿”能检查所有23对染色体的数目异常与结构异常，所以目前羊水穿刺仍然是应用范围更广的产前诊断方式。 /p p 　　在新华社去年的一则报道中，曾援引浙江大学医学院附属妇产科医院主任医师董旻岳的话指出，受制于基因数据库，无创DNA属于筛查，而羊水穿刺是诊断，前者无法代替后者。 /p p 　　尽管无创产前检测存在局限，不过很多高龄孕妇还是愿意选择这种对胎儿可能创伤更小的方式。 /p p 　　3月18日，华大基因无创产前基因检测总样本量突破100万例，准确率高达99.9%，突破百万比预计的提前了20天。业内人士推断，“二孩时代”来临，对无创产前基因检测的需求将更高，市场前景将更广。 /p p 　　在医疗应用领域，无创产前基因检测可以说是率先经过监管部门审批、进入商业化通道的一项基因测序技术。但是国内基因行业的龙头企业华大基因在此过程中走得并不平坦，从中或可管窥国内监管部门对基因技术付诸应用的审慎态度。 /p p 　　2011年12月，华大基因的产前基因检测技术获得广东省物价局的批准，可以进入临床。从2012年2月起，这项技术合法进入深圳临床市场，每月都保持15%~20%的产值增长，月收入超过2000万元。 /p p 　　随后，无创产前基因检测技术在全国9个省市获得临床资质，积累样本量达到10万。 /p p 　　但无创产前基因技术很快遭遇了国家监管部门的瓶颈。2014年2月，国家食药监总局、国家卫生计生委联合发布通知，要求暂停所有基因测序临床应用，华大基因等测序企业需按照医疗器械和体外诊断试剂相关产品注册的规定进行产品注册。 /p p 　　2014年7月2日，国家食品药品监督管理总局公布，于6月30日批准华大基因两款二代基因测序仪(BGISEQ-1000基因测序仪、BGISEQ-100基因测序仪)及检测试剂盒，应用于“无创产前基因检测”，即为孕产妇检测唐氏综合征等遗传疾病风险。 /p p 　　华大基因成为中国首家获得基因测序诊断产品批准的公司。 /p p 　　华大基因执行总裁尹烨在接受《第一财经日报》采访时说，严格监管是必需必要的，否则市场上无创产前基因测序可能良莠不齐，泥沙俱下。2015年1月，国家卫计委公布了第一批109家医疗机构临床试点名单。由此可见，科技发展和监管促进是互相作用螺旋上升的过程。 /p p 　　同时，华大基因总裁汪建不止在一个场合呼吁，“如果一个公司的创新满足科学、伦理、技术、合理收费四个条件的话，政策法规就应该跟上。” /p p 　　经过近5年的市场化之路，华大基因的无创产前基因检测在深圳主要三甲医院都实现合作 同时，深圳医保可以负担部分检测费用，这无疑对该技术的推广应用起到促进作用。 /p p 　　根据华大基因提供的数据，截至2015年12月31日，华大基因的无创产前基因检测已经覆盖62个国家的2000多家合作医疗机构，其中国内1300多家。 /p p 　　 strong 市场刚起步 /strong /p p 　　随着无创产前基因检测商业化之路实现，国内基因测序产业也飞速成长。 /p p 　　基因组学应用的产业链上游为测序仪器、设备和试剂供应商 中游为基因测序与检测服务提供商 下游为使用者，包括医疗机构、科研机构、制药公司和受检者。 /p p 　　长期跟踪基因企业投资的高特佳投资集团执行合伙人王海蛟接受《第一财经日报》采访时表示，国内基因检测机构基本可以分为两类：一类有自己产品和服务能力，比如华大基因、达安基因、贝瑞和康及安诺优达这四家企业。第二类企业只有渠道能力，拓展客户后，送到这几家公司进行基因测序。 /p p 　　在这四家领先企业做起来之后，基因测序的市场被更多人看好。2014年底到2015年初，又出现几十到一百家新的实验室，只有技术服务能力，可以和医院合作，提供检测结果。 /p p 　　王海蛟补充说，一些没有进入国家首批试点名单的实验室，通过和合规医院合作，由医院来把关结果，就成了监管的灰色地带。 /p p 　　“无创基因检测属于打前战的技术，国内基因检测服务商还提供其他检测，比如药物靶向治疗检测、遗传缺陷基因检测、肿瘤基因检测、病原微生物检测、疾病风险评估等多种基因检测服务，只是公众了解度不高。”上述业内知情人士称。 /p p 　　一些基因检测公司以孕前、产前、新生儿、儿童、青少年等完整生命周期的各阶段来进行产品开发和应用，未来将有更多产品进入商业化。 /p p 　　王海蛟说，我国正在基因技术发展的起步阶段。 /p p 　　从基因科技的角度来看，大家都站在起点上，跑得快的最多领跑半步，市场太广阔了，现在就是看谁能跑到终点。 /p p 　　迪安诊断董事长陈海斌在接受采访时表示，在新兴技术领域，目前产前筛查、肿瘤是热点，但目前做的还只是冰山一角、只是某一个疾病，所以未来的发展空间很大，市场格局还远没有确定。 /p p 　　贝瑞和康首席运营官(COO)高扬也认为，基因测序行业是一个庞大的产业，癌症检测是目前最被消费者关注的项目，无创产前测序是第一个落地并商业化的项目，过去几年的市场教育，使得目前这个产业被公众接受并得以发展。 /p p 　　体检行业也在积极引入基因检测。值得注意的是，这些大型体检机构不约而同地舍弃了高价的全身检测业务，主攻遗传病以及发病率高的癌症检测。 /p p 　　碍于技术和成本，以及消费者认知的因素，除产前无创基因检测之外的基因检测，推广起来尚存在难度。 /p p 　　不过，生命滙医学健康中心创始人陈力曾在“第五届中国医疗健康产业投资与并购大会”上表示，未来，基因产业目标市场将高达一万亿元人民币。现在是刚刚看得见曙光的时刻，因为整个高通量基因测序才刚刚开始。 /p p 　　 strong 启动“精准医疗” /strong /p p 　　未来人类将进入“人人基因”的时代，这是很多基因产业内人士抱有的愿景。 /p p 　　从疾病警示和建立人体大数据角度，从新生儿开始就做基因组测序，后续随着基因和疾病之间的关联解读进步了，数据库可以实时更新，就可以对一个人的身体健康做出预警。 /p p 　　“但要在中国推广新生儿基因组测序还需要时间，医生和普通消费者都需要进一步进行教育，也有赖于未来基因测序的成本进一步降低。”上述业内人士说。 /p p 　　基因检测技术的普及，有赖于测序成本的下降以及基因和疾病相关联的遗传学信息解读能力的提升。2006年，新一代测序技术推出，DNA测序成本以“超摩尔定律”的速度不断降低，每个人基因组的测序成本从2003年的30亿美元下降到2014年的1000美元，而2015年，市场对于单基因病检测收费在3000元左右，而这一价格有望在未来几年降低至几百元。 /p p 　　一旦人的基因数据库建立，精准医疗就可能实现。 /p p 　　2015年可谓是美国的“精准医疗”元年。2015年1月底，美国总统奥巴马在国情咨文演讲中，宣布启动精准医疗计划，白宫随后发布了精准医疗计划的相关细节。 /p p 　　很快地，中国也在国家战略层面发力。2015年三四月，科技部和国家卫计委先后召开精准医学战略专家会议，拟在2030年前，在精准医疗领域共投入600亿元，这对国内基因行业的发展无疑具有推进作用。 /p p 　　同时，基因行业的发展使得一种新型职业正在兴起——遗传咨询师。所谓遗传咨询是专门收集和解读家族和疾病史，以评估疾病发生或再发的几率。早在1972年，美国就开始了遗传咨询师培训。截至目前，美国共有4000多名经过美国遗传咨询师行会认证的遗传咨询师。在国内，华大基因、迪安诊断等基因行业企业已经率先开始组织培训遗传咨询师。 /p p 　　随着精准医疗发展，生物智能时代也将开启。华大基因原CEO王俊就进军人工智能领域，2015年10月，王俊创办深圳碳云科技有限公司，其目标是构建生命科学大数据，只有积累海量数据，才会成为未来健康产业的引擎。 /p p 　　 strong 基因编辑的突破 /strong /p p 　　如果基因技术能够实现疾病提前预测，精准干预之后的技术发展是什么?王海蛟给出的答案是，基因编辑技术。 /p p 　　去年底，著名学术期刊《科学》杂志选出“2015年十大科学突破”，基因编辑技术CRISPR荣登榜首。该杂志还指出，中国中山大学的研究团队以CRISPR/Cas9技术，实现首次编辑人类胚胎DNA，是两大亮点之一。 /p p 　　被称为“造物主之手”的第三代基因编辑技术，与以往任何医疗技术不同，可以在基因组水平上对DNA序列进行改造，从而改变遗传性状。 /p p 　　当地时间1月4日，曾获比尔盖茨和谷歌风投的基因编辑公司Editasmedicine向美国证券交易委员会递交首次公开招股说明书，该公司创始人均为CRISPR技术发明人。 /p p 　　王海蛟表示，基因编辑在中国国内还是实验室研究居多，没有走到临床，谈不上监管的问题。美国目前进行临床试验的基因编辑技术仅限于第一、第二代技术，第三代基因编辑技术还没有相关产品获得监管许可。 /p p 　　但是，“一旦撕开一个裂缝，技术进步的速度就将远远超过过往。”王海蛟说。 /p p 　　在这一战略性新兴产业领域，中国企业是否有弯道超车的机会呢?王海蛟说，中国企业可以通过投资国外基因公司进行布局，未来发展或可期待。 /p

自古以来，民以食为天，粮食安全一直被视为“国之大者”，而粮食安全的前提之一是种业安全。种业，被誉为农业的“芯片”，其发展的关键是种质资源的创制和高效育种技术的应用。当前，基因编辑技术正助力我国种业更具竞争力。　　近年来，得益于第二代测序技术的商业化应用，测序成本不断降低，测序技术的应用更为广泛。业内人士表示，在畜牧业、农业等生物技术领域中，基因组编辑技术可以用来改良动植物品种，提供高产、优质、安全的食品。全基因组重测序和高通量测序技术的发展，促进了群体基因组学研究的进步，解决了许多重要的植物科学问题，并通过基因编辑、转基因、合成生物学等技术手段使得生物育种成为现实。　　在此背景下，境内外资本市场颇为关注植物基因编辑技术的专利许可、新型工具的开发迭代、种质资源产品创制的创业公司，相关融资事件不断发生。　　基因编辑生物育种赛道受到资本关注　　公开资料显示，生物育种是现代农业生物技术育种的统称，生物育种是指利用基因工程、细胞工程和胚胎工程等现代生物技术，培育和推广一系列性能优良的动植物新品种的育种新技术和新产业。当前，现代生命科学和生物育种技术创新加快突破，孕育着新一轮农业科技革命。　　此前，中国工程院院士万建民在接受媒体采访时表示，加快农业生物育种创新，构建现代种业创新体系，是贯彻落实中央决策部署实现种业科技自立自强的关键举措，是实现种源自主可控的根本路径。　　近年来，植物基因编辑技术的专利许可、新型工具的开发迭代、种质资源产品创制的创业公司受到国际投资机构关注，融资事件不断发生：例如，美国某种子科技初创公司于2021年完成D轮2.08亿美元融资；总部位于美国的某农业基因编辑创业公司于2021年完成B轮9000万美元融资；此外，还有数家基因编辑公司相继获得超百万美元规模的融资，且部分公司已在资本市场上市。　　国内方面，今年3月，基因编辑公司齐禾生科宣布完成了由杏泽资本领投的逾亿元种子轮融资，所募集资金将主要用于公司新一代基因编辑工具的开发，以及基因编辑技术在生物育种等各产业方向的应用。据了解，齐禾生科的联合创始人高彩霞，是中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员。中国科学院遗传与发育生物学研究所官网显示，高彩霞主要从事植物基因组编辑技术、生物安全新型育种技术以及基因组编辑定向设计分子育种等方面的研究，致力于推动基因组编辑在分子设计育种中的应用。2013年，高彩霞团队在《自然生物技术》期刊（Nature Biotechnology）发表了世界首篇CRISPR基因编辑植物研究论文，率先将CRISPR基因编辑技术应用于植物研究。此后，高彩霞实验室陆续发表了数十篇基因编辑相关研究论文。　　业内人士表示，不同于转基因技术，基因编辑技术在实现对基因组自身序列修改的同时，不会引入任何外源（其它非本物种）基因片段，具有商用领域广、安全性强、精准性高等特点，成为当下种业行业的发展焦点。私募投资机构正意识到，在国家粮食安全的大前提下，我国农业急需开发适合我国实际情况且拥有自主可控知识产权的种业“芯片”、减少粮食方面的进口依赖。　　种业赛道投资需要坚持长期主义　　中国科学院院士、中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋曾公开表示，在生物育种技术中，诱变育种、杂交育种、分子标记辅助选择育种以及转基因育种都是“2.0”或“3.0”版本的技术，基因编辑技术才是当前最高的技术水平，也是全球育种业正在竞争的制高点，应该称为现代育种技术的“4.0”版本。　　当前，生物育种发展得到了政策有力支持。2022年1月，农业农村部公布了《农业用基因编辑植物安全评价指南（试行）》，我国农作物基因编辑研发、应用有了更明确的规范，强化了我国基因编辑技术应用的制度保障，这对我国生物育种技术研发与产业推动具有里程碑意义。　　业内人士表示，基因编辑应用于种业优势明显，具有研发周期短、成本较低、稳定性强、可以同时编辑多个性状等特点。在产品端，在保证高产、优质、多抗的前提下，更能兼顾各类营养物质的含量，实现产品订制化服务。可为产业链增效，如延长销售时间、产后保鲜和害病治理；为生产者提高粮食作物产量并获得新收益。　　尽管在行业利好与需求增长的双重影响下，种业引发私募投资机构涌入，但投资人对种业赛道需要有更清晰的思考：我国种业行业集中度低，种业赛道具有周期长、投入高等特点，与资本的耐心可能形成错位，因此更需要资本与企业有共同抵抗风险的准备和耐心。　　“产学研用”紧密结合是推动基因编辑育种向产业化迈进的关键。杏泽资本管理合伙人强静表示，杏泽资本秉承长期价值投资理念，将全力支持齐禾生科发展成为全球领先的解决基因编辑“卡脖子”难题的生物技术公司。“相信在国家对生物经济领域政策引领下，在我国科学家团队联合攻关的创新研发支持下，在以创新型生物企业为主体的投资产业化运营保障下，未来，我国生物经济领域战略科技力量将持续壮大，中国基因编辑技术一定会让中国饭碗端得更牢。”强静称。点击图片免费报名参加“第五届基因测序网络大会”

2008年10月12日，深圳华因康基因科技公司推出具有世界领先技术的超高通量基因测序仪。该系统的推出不但填补了我国基因测序设备和配套试剂的空白，还将可能引发一场基因生物和医学医疗领域的技术革命。 　　基因测序技术是基因生物研究的基础平台技术。国内高通量基因测序设备及配套生物试剂依赖进口，核心技术受制于人，高昂的价格及运行成本严重制约我国相关产业的发展。由多名留美博士回国创业开发研制的超高通量基因测序仪，包括全套的生物试剂和信息系统分析软件。据该公司技术总裁、核心专利持有人盛司潼博士介绍，该系统运用其特有的单分子扩增设备、微纳米加工、微体积溶液控制、高速分子化学反应、大面积高通量成像等多项创新技术，实现了基因测序高通量、平行自动化平行测序。该系统将世界上对单个基因低通量测序技术提升到对千万个基因并行测序的水平，大幅提高了测序效率，将为生命科学研究、生物医学和临床医疗的应用带来革命性的突破。该系统可以广泛应用于相关基因组功能再测序及表达谱大规模甄别、癌细胞表达谱测定及临床肿瘤病变检测、临床传染病病毒检测及临床活检鉴别、胎儿遗传缺陷诊断及遗传基因研究、新药研究及药物反应测定、动植物基因测量研究、生物能源研究等领域。 　　中科院院士陈润生和国家基因中心南方中心、国家上海生物信息技术研究中心等众多基因组学及生物信息学领域的专家对此评价：深圳华因康基因科技公司超高通量基因测序系统的研制成功，填补了我国国产化基因测序设备和配套试剂的空白，实现了国家基因测序设备和技术&ldquo 零&rdquo 的突破，并将可能由此引发一场基因生物领域和医学医疗领域的技术革命。

现状 　　多家基因测序企业&ldquo 追赶&rdquo 申报 　　7月初，拿到医疗器械&ldquo 准生证&rdquo 的华大基因在京启动&ldquo 千万家庭远离遗传出生缺陷&rdquo 计划，宣布两款获得国家食品药品监管总局注册的基因测序仪BGISEQ-1000和BGISEQ-100，将通过与医院共建联合实验室、第三方检测等形式，在临床大规模推广无创产前基因测序服务。 　　此前，和华大基因比肩竞争的国内其他基因测序企业也不甘落后，纷纷拿出自家的技术核心款基因测序仪，&ldquo 追赶&rdquo 向国家食药总局申报医疗器械注册。 　　7月22日，贝瑞和康与美国Illumina公司正式宣布合作，选择使用Illumina新一代基因测序技术作为贝瑞和康向国家食品药品监督管理局(CFDA)提交临床检测项目的注册申请的核心技术平台，在中国提供以高通量测序技术为基础的临床检测业务。&ldquo 叫停令&rdquo 前，在&ldquo 无创产前基因检测&rdquo 临床服务领域，贝瑞和康的市场份额，紧随华大基因。 　　同期，贝瑞和康还高调宣布其自主研发的&ldquo 无创单基因疾病检测&rdquo 技术，称利用特定的引物和独特的扩增方法，能够将血浆中游离的碎片化目标DNA悉数捕捉、富集，对其进行高通量测序，实现单基因病的定性和定量检测。 　　7月底，另一家成立只有两年的基因测序企业&mdash &mdash 安诺优达CEO梁峻彬也向媒体表示，已就公司拥有的基因测序测序仪、试剂盒及配套软件向国家食药总局申报医疗器械注册 同时，也在携核心技术申请由国家卫计委审批的临床研究试点。安诺优达和贝瑞和康都位于北京，也是基因组技术出身的三家公司之一。 　　经过两年的发展，向来低调的安诺优达已获得两轮融资，目前占据国内市场份额10%。在日渐激烈的市场竞争下，安诺优达的定位，除无创产前外，还力图在试管婴儿、不孕不育等生育服务以及肿瘤个体化治疗等领域进行差异化竞争。 　　上个月，国家食药总局向新京报记者介绍，深圳华因康基因科技公司也已就其生产的基因测序仪产品提出了注册申请。 　　对于合规申报医疗器械注册的其他基因测序仪产品，国家食药总局也将按照《创新医疗器械特别审批程序(试行)》的要求予以优先审评审批。 　　前景 　　基因技术或引发个性化医学革命 　　从PCR，到基因芯片，到近10年来崛起的高通量基因测序技术，基因检测技术的发展，可谓一边探索性地建立规则，一边又飞跃崛起式地打破规则。 　　生物医学界已经达成共识，由于基因与人体生老病死之间的密切关系，随着研究的不断深入，在未来10-20年，可能会出现一场个性化医学的革命。&ldquo 这种革命不仅包括疾病的风险监测、早期诊断、干预和治疗，还有助于更多靶向药物的开发，患者可以根据自身状况选择最合适的那种药&rdquo ，基因检测业内人士吴彬介绍，基因技术很早就被寄予厚望，从2003年人类基因组序列图绘制成功至今已经有十余年，但人们对于这项技术的应用仍然处于早期。 　　&ldquo 基因测序只是健康服务的第一个环节，更重要的是解读与针对性治疗。&rdquo 安诺优达CEO梁峻彬如是理解基因测序带给医疗界的颠覆作用。 　　深圳市市长许勤还曾公开提出，基因科技不仅是大科学、大数据、大产业，还要有大健康，要让科学发展能够惠及民生，深圳将利用基因检测诊断技术，在未来几年内有效地控制21三体、18三体综合征等一系列致残、致疾等重大的遗传性疾病，就像当年消灭天花和血吸虫病一样。

p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp & nbsp span style=" line-height: 1.75em " 目前，我国科研人员克隆了100多个重要基因，获得1000多项专利，取得了抗虫棉、抗虫玉米、耐除草剂大豆等一批重大成果，我国自主基因、自主技术、自主品种的研发能力显著提升。13日，农业部就社会公众和新闻舆论关心的农业转基因情况召开发布会。 /span /p p style=" line-height: 1.75em " 　　农业部科技教育司司长廖西元介绍，今年中央1号文件强调，要“加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广”。全球转基因研发发展势头强劲，研发对象更加广泛，已涵盖了至少35个科，200多个种，涉及大豆、玉米、棉花、油菜、水稻和小麦等重要农作物，以及蔬菜、瓜果、牧草、花卉、林木及特用植物等 研究目标更加多样，由抗虫和抗除草剂等传统性状向抗逆、抗病、品质改良、营养保健拓展 转基因技术更加精准，基因编辑技术、定点重组技术的突破使基因操作实现安全化、精准化。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　廖西元强调，中国作为农业生产大国，必须在转基因技术上占有一席之地，为此，国务院2008年批准设立了转基因重大专项，支持农业转基因技术研发。目前，我国基因克隆技术已经达到世界先进水平，专利总数仅次于美国，居世界第二位 在国际上率先将基因编辑技术应用于水稻、小麦等作物育种，创新了基因删除、定点重组等安全转基因技术 培育出一批抗虫水稻、抗虫玉米、抗除草剂大豆新品系，育成新型转基因抗虫棉新品种147个，减少农药使用40万吨，增收节支社会经济效益450亿元 布局建设了转基因生物安全评价和检测监测技术平台，研制了一批转基因生物安全评价和检测监测新技术、方法、标准 形成了稳定的人才队伍，构建了完善的转基因生物及产品安全评价和监测检测技术体系，有能力确保转基因产品研发和产业化安全。 /p p style=" line-height: 1.75em " 　　廖西元指出，“十三五”期间，我国将以核心技术为主的抢占科技制高点战略，瞄准国际前沿和重大需求，克隆具有自主知识产权和“育种价值”的新基因 以经济作物和原料作物为主的产业化战略，加强棉花、玉米品种研发力度，推进新型转基因抗虫棉、抗虫玉米等重大产品的产业化进程 以口粮作物为主的技术储备战略，要保持抗虫水稻、抗旱小麦等粮食作物转基因品种的研发力度，保持转基因水稻新品种研发的国际领先地位。 /p p style=" line-height: 1.75em " br/ /p