探究华大基因的独特商业运作模式

2017-10-15 08:16

  “要让国内外同行了解中国国家基因库的心态和共享机制。” 华大基因副总裁、国家基因库总负责人张勇博士表示,华大基因正在构建一个标准、规范和平台,并搭建起一个信息互联网络,让信息共享起来。的心态变得非常重要。

  这就是华大基因所在行业即将面临的未来趋势:基因测序仪越来越IT数码化,甚至可以变得像一部智能手机般小巧,测序功能还可以被集成到多功能消费电子设备中去;而且,每一个普通人都可以拿着它在几分钟内得到所需的测试结果;同时,它将变得越来越便宜。

  华大基因正站在一个新的起跳点上。不过,也有新的担忧,虽然因为华大基因,中国已经成为最大的基因测序国,并第一个完成临床基因检测服务的试验,进入临床推广阶段,但美国等发达国家牢牢掌握着基因测序关键设备和技术,其中的佼佼者包括Illumina、Complete Genomics、Life Technologies等等。

  事实上,华大基因早已开始生物数字化过程,比如进行跨行业的强强联合。华大基因与英特尔针对生物分析系统开展了优化合作。“我们提出了基因分析处理的特点,英特尔基于它的编译器对我们的分析软件进行了优化,这让生物软件的处理能力提高了40%~50%。”华大基因CIO的责任就是将生物基因用更准确的数字表达出来。

  华大基因自己也承认,他们在一个新的层面上利用了中国的“人口红利”优势。中国每年大量本科、硕士和博士毕业生来到华大,在实战中成长起来。很多研究生还没有毕业就已经来了。王俊正是沿着这一径成长起来的。

  “华大基因只做在学术上没有争议的东西。”华大基因研究院院长汪建道出了其巧妙的商业策略。例如,针对宫颈癌的筛查方法、乙肝耐药等都有明确的科学机理支撑。对于没有明确机理支撑的东西,华大基因仅拿来做研究。同时,对于现在具有争议性的转基因问题,华大基因在育种过程中仍采用传统杂交技术,只通过基因测序辅助提升育种的速度。这与一些急功近利、脱离科学实际的基因企业有本质不同。

  现在生物的含义与过去有巨大的不同。过去生物与实验挂钩,现在它意味着由巨大的信息组成。这与IT和互联网行业就有很大的相关性。虽然生物科技与IT业不完全一样,但张勇仍然决定借鉴谷歌模式。只不过,要真正形成像IT业一样的成功运作,国家基因库还要考虑积蓄强大的整合能力、技术实力、友好的准入门槛、用户友好性等等。

  在这个从2007年才快速发展起来的第二代基因测序行业,人才极为匮乏。国际上每家机构或企业从事测序和分析的员工都以“个位数”计量,他们想都不敢想上千人的团队规模。但华大基因就有着几千人的年轻团队。

  走进华大基因位于深圳盐田区的大楼,就像走进了一座高校的教学楼:电梯中贴着各种的招贴,者都被称为“某某老师”;办公室也会被参观者误认为是一间间教室,因为在密密麻麻的隔断中,坐着的都是学生模样的年轻人。华大基因技术团队的平均年龄只有25岁。

  从“化合体”到“谷歌模式”,华大基因在膨胀的市场机遇面前,继续裂变创新。

  华大基因向IT领域寻求跨学科的不断合作,为国家基因库即将开展的“谷歌模式”奠定了强大的IT基础。另一方面,深圳市副市长许勤从今年6月起连续针对华大基因各项工作召开5次办公会议,而华大基因也正接洽国内各地的、国内外科研院所、医院等机构。一个的、具有谷歌气质的基因平台,正在浮出水面。

  由于基因测序技术性价比的快速提升,基因学家认为它未来有可能影响到人类生活的方方面面,在医疗健康、农业、食品、能源甚至消费品市场上带来一场巨大的变革。今年6月11日《科学》的封面文章介绍了医生未来可以根据每个人的基因组信息来开处方。

  “尤其是资源,如何让科学家把他可能研究了十几年、几十年的资源与国内外同行分享,共同开展科学研究以及应用探索,是存在一定的挑战。”张勇还特意举了个例子:大家都对样本的存储和管理感兴趣,现在的状况是各个机构、各家医院都在自己研究自己的,显然这种信息应该共享。“在信息共享的基础上,再加上信息库的概念,才能把生物资源数字化,把基因组、蛋白、表性都采集出来。”

  在1990年启动的“国际人类基因组计划”中,美、英、日、德、法以及中国6国的科学家们先后共用了10年时间、花费30亿美元完成了一个人的基因组测序。而今明两年,较为成熟的第三代测序仪器陆续上市之后,完成一个人的基因组测序仅需23小时,业界希望它的价格未来能够实现低于1000美元/人。

  她决定去妇产医院或者301医院试试,因为这两个医院正在与华大基因合作推广一种准确性高达99%的无创产前基因检测方法。只需抽取孕妇5毫升的外周血,通过基因测序技术结合生物信息分析,就能诊断胎儿是否是唐氏儿。

  同时,全球都已经投入开展第三代测序技术的研发,全球一批制药、育种、新材料等科技机构和企业都跳入基因组应用领域,在这新一轮生物科技大战中,华大基因能否再度脱颖而出?至少它的“谷歌模式”值得期待。

  华大基因的新锐做派,不仅因为年轻,还因为它的创始人总是在打破常规。1999年公司刚刚成立,在一致反对发展中国家参与耗资巨大的“国际人类基因组计划”时,中国科学院院士、华大基因研究院理事长杨焕明作为创始人,自掏腰包去参加。这使华大基因从诞生之日起就踏入国际基因测序行业的第一梯队。2007年,华大基因从搬迁到的前沿阵地深圳,并开始尝试科研-技术-产业的“混合”发展战略。2010年,投资几亿元购买了100台第二代基因测序仪。这个令国内外同行备感惊讶的全球最大的测序仪订单,使得华大基因迅速扩大测序能力,“占住了”全球测序第一的,同时赢得了大量国内外业务和合作。

  华大基因更关注科研水平的提升。华大基因每年有个硬指标,必须在国际刊物上刊登论文,并以此为荣。目前,《自然出版指数2010中国》报告评估,在占据中国前10位的科研机构中,华大基因排名第四,前三位分别是中国科学院、大学和中国科技大学。

  此外,华大基因还与英特尔开展了生物私有云的尝试。利用云技术,华大基因把基因测序和后面的生物分析处理系统整合到一起。原先这两部分之间需要大量的人工干预,现在测序数据放在云平台上,可自动进行生物分析,从而提升了产能。

  个性化医疗时代将要到来。当基因测序成为像血常规检测一样的普通测试项目后,它不仅可以辅助医生开展各类“单基因病”(如唐氏筛查)和“多基因病”(如基因型与各种疾病包括癌症的关系)的诊断,还可以辅助医生开展“个性化用药”,比如肿瘤靶向药物用药指导、华法林的用药量等的应用。

  华大基因不是国家队,但在各个关键环节,由于它的眼光、研发地位和做过的实事而不断获得的帮助。它不是纯粹的科研单位,但对商业投资却非常谨慎,业界称华大基因是“化合体”模式。值得关注的是,这个本已与众不同的运作模式,还在伴随着移动互联网技术的革新,而不断裂变出新的模式。

  随着诸多临床应用的被推广,华大基因作为国内甚至全球最早基因测序的临床推广者,引起了医学界的关注。它已经成为全球第一大基因组测序与分析中心,2010年华大基因的数据产出量相当于全美国四大基因组所有的数据产出量。更令医学界感到有趣的是,华大基因在基因测序的商业运作上,越来越向谷歌模式靠近。华大基因究竟是怎样做的?

  除了临床,基因测序还有五花八门的应用:在第三世界工作的救险人员可使用基因测序技术造成水污染的细菌或病毒;机场卫生官员能利用它对旅行者的基因做采样分析,在传染性细菌和病毒大规模爆发前对其进行;工程师还可利用测序技术来设计和培养可作为燃料的微生物;合成生物学家可以制作出洗涤液、服装、家具甚至能够对裂缝有愈合功能的水泥。华大基因就利用基因测序手段辅助加快杂交育种过程,培养出了生长更快、抗虫害更强、更耐旱、施化肥更少的谷物品种。

  但是,并不是说这个看上去很“学院”的华大基因,不懂得商业运作。2007年以来,华大基因的收入每年以3倍的速度在迅猛增长,2009年收入超过4亿元,2010年突破10亿元,今年的目标是15亿到30亿元。实际上,华大基因有着独特的商业运作模式。

  华大基因执行总裁王俊只有35岁,但在《科学》、《自然》(包括系列)上发表20多篇文章。1999年华大基因参与了“国际人类基因组计划”,使该项目有了中国的声音;2003年,华大基因又领衔国际人类基因组单体型图(HapMap)计划;2007年,它完成第一个中国人基因组图谱绘制。而王俊,便是这些重大科研的主要参与者和核心完成者。

  在这个基因库的创建过程中,张勇从谷歌模式中获得了不少。“在谷歌出现之前,我们要获得点信息不是很容易,但是谷歌出来之后,把所有的信息都关联到一起,信息一下就爆发了。国家基因库要实现与谷歌类似的作用。”

  从“化合体”到“谷歌模式”,华大基因在膨胀的市场机遇面前,继续裂变创新。华大基因已经成为全球第一大基因组测序与分析中心,2010年华大基因的数据产出量相当于全美国四大基因组所有的数据产出量。更令医学界感到有趣的是,华大基因在基因测序的商业运作上,越来越向谷歌模式靠近。华大基因究竟是怎样做的?

  孕妇刘文徘徊在医院的遗传室门外,焦虑不安。坏消息还是来了,她在唐氏筛查中被诊断为“高危”。按照常规的操作,医院做“羊水穿刺”。这是一种侵入式的诊断方式,要在B超下用一根细长的钢针穿入孕妇羊膜腔,抽取少量羊水做测试。虽然检出率是95%,但会有1%的流产率。刘文最终放弃了检查,却带着发病率1/800的概率,忧愁地走出了医院。

  这里所说的基因测序,就是一种把基因的信息数字化的技术。“唐氏儿主要是由于细胞中多出一条21号染色体。在孕妇外周血中有4%到8%胎儿的游离DNA,只要采集孕妇的外周血,提取出这些游离的DNA,然后基因测序技术就像数数一样,数 21号染色体是否多了一条。由于机理和方法都很明确,这种方式准确度很高。”华大基因临床检验中心主任杨玲用通俗的语言做了解释。杨玲这位毕业自协和医科大学、从2003年就开始从事基因测序与健康实践的博士,已经与她的团队将这种检测服务推广到多个省市。

  去年底,美国创业企业家Jonathan Rothberg发明了一款长宽高仅24×20×21英寸的基因解码器(decoder)。解码器外部有一个8英寸的触摸屏,左侧有可把数据下载到iPhone的端口。这件看似玩具或是掌上电脑的小设备,可在2小时之内,以很高的精度解读出1000万个基因代码符号。与现有使用大型电脑和服务器的DNA扫描设备不同,它可置于办公桌上,且售价仅5万美元,是当前具有同类功能仪器的1/10。

  由基因测序的市场,正在日益膨胀。有预测称,若基因测序能成为欧美两地400万乳腺癌患者的常规检查,仅此一项就可形成200亿美元的市场。而畜牧业用其进行最佳配种,也可能产生50亿美元的市场。

  年轻新锐,是华大基因的基本特征。但这个新锐派,却一直资本的支持。多个全球著名投资机构找到华大希望投资,但都被委婉地。不甘心的投资人甚至试图拿钱去再“砸”出一个华大基因,但至今并没有敢去尝试。华大基因有自己的考虑,“如果我们拿了商业投资,我们就不可能像现在这样什么都做。我们就只能选择两三个有前景的项目,快速做大,快速去挣钱。”

  年初,国家发改委批复同意深圳市依托华大基因研究院开始组建国家基因库,这是中国首次建立国家级基因库。这个国家基因库属性是国家的,但由华大基因这个专业机构负责设计、协调和运营。深圳市已经在龙岗拿出10万平方米土地作为国家基因库的建设。

  除了产前无创唐氏筛查,华大基因还开发出了一批临床基因检测服务,其中一部分已经完成临床前试验,正式开展临床推广,比如宫颈癌筛查、地中海贫血基因检测、乙肝耐药基因检测等等。

  目前,全球已经有的三大基因库,分别是美国国家信息中心(NCBI)下属的Gen Bank、欧洲生物学室验室(EMBL-EBI)和日本 DNA数据库(DDBJ),每天这三大基因库之间都进行数据交换。不过,这三大基因库更专注于人类健康相关研究,而华大基因运营的国家基因库将涵盖人类、动植物和微生物,并且第一次提出了资源库和信息库共同组成的建设。这将是一种全新的运营模式。

  我国每年2000万的新生儿中,会有大约3万名唐氏儿,发病率为1/800。