我國基因測序產業(yè)上游發(fā)展的“困”與“惑”:靠什么讀懂生命天書
梳理基因測序產業(yè)發(fā)展的里程碑事件,難以繞開九年前在深圳海關通關的普通一單:涉及產品為128臺(套)高通量測序儀HiSeq2000,買入方是我國華大基因公司,賣出方為美國Illumina公司。
“這就是其(華大)發(fā)展的重要資本?!毕裢顿Y學者楊寶忠在某分析文章中寫道的一樣,大多網絡文章會選擇性地、只以交易的一面界定這張訂單的作用。
“在中國的測序市場扎穩(wěn)腳跟,這單交易對Illumina公司也至關重要?!被蚧蹌?chuàng)始人汪亮是少數(shù)更全面的產業(yè)持續(xù)研究者,4月13日,他在接受科技日報采訪時指出,高通量測序產業(yè)化2007年才開始,2010年時市場還未培育成熟,后續(xù)基因測序的商業(yè)模式更無法確定。產業(yè)未穩(wěn),Illumina就從這筆大單中得到了發(fā)展的資本和市場知名度。直到2014年1月原國家食品藥品監(jiān)管總局才下達產品界定的通知,將基因分析儀作為三類醫(yī)療器械管理,下游產業(yè)發(fā)展之門才陸續(xù)打開。
以這單交易為起點,中國基因測序產業(yè)在近些年發(fā)展迅速,生命“天書”的讀取和讀懂衍生出多種商業(yè)模式。而當人們因“中芯事件”對中國的高新技術產業(yè)做回顧和審視時,發(fā)現(xiàn)基因測序產業(yè)與信息產業(yè)似乎有著相似的結構——上游被少數(shù)幾家外國企業(yè)把持,我國的資本和企業(yè)仍集中在產業(yè)中下游。
測序儀是基因檢測以及基因編輯、基因合成產業(yè)中的決定性設備,地位類似通信行業(yè)的芯片。是時候深思:究竟靠什么支撐中國基因測序產業(yè)的發(fā)展?“中國芯”經歷了什么?目前又處于怎樣的階段?
測序儀研發(fā)量產艱難
2013年后,我國不時傳來測序儀即將量產的消息。新京報題為《紫鑫藥業(yè)基因測序儀量產疑云》的報道中寫道:喊了三年尚未落地;技術負責人離職;其間簽278萬銷售合同,年報中卻未披露。這恐怕概括出了大多數(shù)嘗試測序儀研發(fā)與生產企業(yè)的窘境。
國內企業(yè)試水測序儀生產,是“明知山有虎偏向虎山行”。其中的原因之一是,2013年前后,Illumina單方要求試劑提價。有分析文章顯示,Illumina的提價,使得華大基因利潤下降了10%。業(yè)內由此意識到了“卡脖子”的危機。
彼時,對技術自主的渴望如今天一樣強烈,但“虎山”卻不是說上就上的。
測序儀是測序產業(yè)的上游平臺。平臺意味著“儀”并不單指狹義的“儀器設備”,而是涵蓋儀器、試劑和耗材以及軟件研發(fā)等多個方面。
“生產測序儀需要機械、電子、化學、物理、分子生物學、信息軟件等學科的結合。”東南大學教授陸祖宏表示,高端裝備制造業(yè)似乎也難以涵蓋測序儀的生產工藝范圍。根據“第三次工業(yè)革命是涉及信息技術、新能源技術、新材料技術、生物技術、空間技術等多領域革命”的定義,測序儀的研發(fā)生產則需要除新能源和空間技術之外的所有第三次工業(yè)革命中所出現(xiàn)的技術的融合。
如果說,“跨界”是測序儀的基礎,“精準”則是測序儀的“命門”。
基因測序猶如“螞蟻搬山”,搬的時候“每粒沙子”都要對準位置。測序時,幾微升的溶液中會包含1000個待測DNA單鏈分子,不同的單個堿基“找到組織”(合成上鏈)就會發(fā)出不同的熒光,檢測熒光顏色能夠讀取DNA。然而,每個單元中1000個分子的合成很難同步,“這個分子合成到99個時,那個分子可能合成到101個,這樣捕捉到的熒光波長將會受到干擾?!标懽婧暾f,要測準,必須減少干擾、提高測序精確度。
技術門檻高之外,高額資本投入、研發(fā)周期長也是測序儀產業(yè)化的難點。“一款實驗室中的樣機要走出來,需要10億元以上的資金投入,研發(fā)周期數(shù)十年左右。”汪亮說,目前我國有近十家左右在推進研發(fā)。
新技術上位“步履維艱”
那么,在基因測序上游產業(yè)的發(fā)展中,從頭研發(fā)的新技術會不會產生顛覆性效應?
“如果在幾年前Illumina還沒成氣候的時候出來,我會更樂觀一點?!标懽婧暾J可我國在實驗室層面的技術創(chuàng)新,但從產業(yè)化到量產、再到占有市場,卻是另一個“故事”。除了測序儀器本身會與壟斷天然形成競爭,在配套供應上仍舊會再遭遇一次“卡脖子”。
“我國造出自己的測序儀之后,受到過國際大公司的排擠,例如通過試劑、酶等在供應上實施封鎖?!标懽婧暾f。
新技術要立足,除了放棄了多年的市場占有,還要繼續(xù)挑戰(zhàn)“寡頭”,并清除市場接受度這個新技術上位的另一個障礙?!靶录夹g就算好,讓市場‘棄舊用新’的阻力也很大?!标懽婧暾f。
“測序儀就好比操作系統(tǒng),要能夠搭載、兼容不同的‘APP’才能用得廣?!比A大智造COO蔣慧這樣類比,一款新儀器如果采用的是全新的系統(tǒng),就好比跳過“安卓”“IOS”系統(tǒng),自己“另起爐灶”,要獲得整個市場配合是很困難的。
對于中國的產業(yè)來說,如此“困局”無獨有偶。例如,在醫(yī)學影像領域,GE、日立、飛利浦盤踞我國三甲醫(yī)院多年,業(yè)內甚至得出共識:不變換賽道(轉變原理),我國醫(yī)學影像企業(yè)幾乎沒有可能打破壟斷。
那么對于基因測序產業(yè),機遇又在哪里?是等待原始創(chuàng)新,變換賽道,還是貼牌引進,合資發(fā)展呢?
來源:科技日報???作者:張佳星

