武汉菲沙基因:未来可人工合成任何生命
2018-09-03 11:41:53
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    菲沙基因成立于2012年,是一家集第三代测序技术服务、三维基因组学技术服务、癌症基因组医学服务、基因组数据库搭建等生物信息上下游产业于一体的高新技术企业。去年11月份,公司完成了5000万元B轮融资,由雅惠精准医疗基金领投。

    公司副总经理江舟自信地说,公司核心的“三代测序+三维基因组技术”,已经成为基因组学领域的黄金标准,目前市场上超过8成的测序公司采用二代测序技术,我们从二代测序的一片红海中跳了出来。

起  步

    2012年,国内基因检测产业就已开始“热起来”。这一年,陈楠生在武汉创办了菲沙基因,公司取名于加拿大西蒙菲沙大学校名中的“菲沙”二字。他是这所大学的终身教授。
    江舟是菲沙基因创始团队成员之一。他介绍,公司最初在华中农业大学办公,两间不到50平方米的办公室,环境简陋,团队不足10人。
    菲沙基因起步期的不少业务来源于华中农业大学。江舟说,这所大学里有不少教授委托公司对动植物基因进行检测,我们帮助教授们提供基因测序及生物信息分析服务。经过两年的发展后,2014年菲沙基因搬迁到武汉光谷生物城。如今公司已拥有2000多平方米的办公面积。
走进公司实验室,可以看到员工们正低头从事科研。靠近实验室的最里侧,两台来自美国PacBio(美国太平洋生物科技有限公司)的第三代基因检测仪,被“封闭”在恒温恒湿的房子里。对于公司而言,这两台检测仪犹如“国宝”熊猫一样珍贵。江舟介绍,公司引进的这两台测序仪是中国首批,其售价高达1000万元。
转  型

    然而,这么高端的设备用起来并不“灵光”。2016年4月,设备从美国运抵公司实验室。喜之过后,苦恼紧随而来。全新的基因测序仪如何操作,大家经验不足。“我们需要攻关测序过程中的一个个问题,仅耗材费就花去了上百万元。”江舟说在公司内部,对是否引进第三代基因测序仪还曾引发了激烈的争议。菲沙基因是坚守第二代基因检测细分领域,还是转型升级向第三代基因检测进军呢?

   江舟说,虽然三代测序较二代昂贵,但是经过公司技术团队反复讨论分析,随着三代测序检测费用的大幅下降,公司看好三代测序未来的市场前景。2015年12月,中国科学院遗传与发育研究所的一项课题运用了菲沙基因三代基因预测技术,科研成果在国际期刊上发表,受到业界好评。

突  破
     一个更加艰巨的任务,正考验着菲沙基因。周帆回忆,第十三届国际工业微生物遗传学大会在武汉召开,菲沙基因结识了中科院上海植生所研究员覃重军。大会期间,覃重军介绍了他的团队正在研究的课题。他们用了4年时间,合成了只有一条染色体的酵母菌,这个新生物命名为SY14。他们希望能构建染色体的三维基因组,并进行测序数据的解读。

    正在向第三代基因测序技术转型升级的菲沙基因,希望拿下这个项目。但覃重军提出了严格的要求,3个月内要出结果,因为国际上有美国的同行正在展开类似的研究。“大家都在跟时间赛跑,看谁的耐力更好。”2017年初,6个SY14样本从上海空运到武汉公司。打开用干冰包裹的样本,周帆与团队成员无比兴奋。

    “这是一项全新的研究,没有谁知道哪条路是正确的。”周帆说。“大家常年‘在线’熬夜,经常半夜还开电话会议。”周帆回忆当时的工作场景时说,经过3个多月的努力,公司终于拿到了酵母的三维基因组数据及第三代测序数据和初步的分析结果。前期完成对酵母数据的测序后,菲沙基因还要完成酵母的基因组组装、三维基因结构实验和分析等工作。

    一切都如期推进。公司利用PacBio测序验证了覃重军团队的染色体融合完全符合预期。这表明,天然复杂的生命体系可以通过人工干预变简约,自然生命的界限可以被人为打破,甚至可以人工创造全新的自然界不存在的生命。去年10月,覃重军将这一最新科研成果的论文,投给了《自然》学术期刊。8月2日,论文发表的当日,这一成果被全国各大媒体争相报道,成为在国际上首次人工创建了单条染色体的真核细胞,也是继原核细菌“人造生命”之后的一个重大突破。

蓝  海

     这一研究发现,将在哪些领域产生运用前景呢?江舟以不同领域运用为例指出,用于人类健康研究,可以探究癌细胞中的三维拓扑结构特征;用于农业方面研究,可以从动物、植物、微生物经济性入手,为农业生物技术的应用指明方向。覃重军表示,这次研究发现,让我们开始对生命现象和规律有了全新的认识,进而人工创造出新的生命。随着三维基因组与三代测序的普及,基础生物学发展将迎来新契机。
    “这次成果在《自然》上发表,表明三维基因组学的研究前景巨大。”江舟称,全国的医院、高校、科研机构资源丰富,测序市场巨大,非常有利于基因检测行业的发展。他举例介绍,全国有数百家企业已经开展基因组学在临床方向的研发及应用,也有一些成熟的产品获得国家批准上市,但这仅仅只是开始,随着基因测序技术的不断发展,临床市场将会越来越大。
     据了解,近一年来,国内基因检测公司纷纷获得高额融资,如基因测序应用公司“安诺优达”“诺禾致源”“希望组”等均完成了上亿元巨额融资。三代基因测序技术正日趋成熟,而菲沙基因已早早抢占“风口”。