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play 與深圳同行丨解開(kāi)鵬城密碼：華大智造劉健眼里的“深圳基因”

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　　文|李詩(shī)韻

　　基因，被稱(chēng)為“生命的密碼”，關(guān)鍵信息就藏于DNA中A、T、C、G的四個(gè)字母的完整排列順序里。在深圳大鵬新區(qū)，一座占地不到12萬(wàn)平米的國(guó)家基因庫(kù)大樓，擁有著這把解開(kāi)密碼的鑰匙。

　　經(jīng)過(guò)5年建設(shè)，總部位于深圳的國(guó)家基因庫(kù)在2016年正式投入運(yùn)營(yíng)。這是繼美國(guó)、日本和歐盟之后第四個(gè)建成的國(guó)家級(jí)基因庫(kù)，也是目前為止世界上最大的綜合性基因庫(kù)。國(guó)家基因庫(kù)依托深圳華大生命科學(xué)研究院（簡(jiǎn)稱(chēng)“華大研究院”）組建，兩者相互依存。

　　2014年，30歲的劉健加入華大集團(tuán)并擔(dān)任華大研究院儀器研發(fā)中心主任。兩年內(nèi)，劉健與團(tuán)隊(duì)一起將華大收購(gòu)的測(cè)序儀公司Complete Genomics（下稱(chēng)“CG”）實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，研發(fā)出第一款國(guó)產(chǎn)桌面型高通量基因測(cè)序儀——BGISEQ-500。實(shí)現(xiàn)了基因測(cè)序儀的在國(guó)內(nèi)的自主研發(fā)以及量產(chǎn)。華大智造2016年成立至今，劉健擔(dān)任華大智造執(zhí)行副總裁一職，分管儀器研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量等整體工作。

　　深圳特區(qū)成立40年，在此期間生命科學(xué)領(lǐng)域得到長(zhǎng)足進(jìn)步 。截至目前，共有17家生物醫(yī)藥上市公司，此外還有900多家醫(yī)療器械企業(yè)。而華大集團(tuán)作為基因行業(yè)“老大哥”，有著黃埔軍校之稱(chēng)。從華大離職的創(chuàng)業(yè)者陸續(xù)孵化出貝瑞和康以及諾和致源等具有業(yè)界影響力的華小、華創(chuàng)系企業(yè)。

　　今年深圳特區(qū)步入“四十不惑”階段，而劉健現(xiàn)在供職的華大智造才四歲多一點(diǎn)。在與劉健對(duì)話(huà)中，他表示“深圳和華大智造都是在奔五的路上，整體都朝氣蓬勃，也很有發(fā)展前景。在這里，可以感受到伴隨公司成長(zhǎng)快速的進(jìn)步，結(jié)合自己的行業(yè)積累，在熟知的領(lǐng)域發(fā)一份光發(fā)一份熱。”

　　國(guó)內(nèi)自主研發(fā)測(cè)序儀：從0到1 再?gòu)?到100

　　華大智造成立于2016年，屬于華大集團(tuán)旗下子公司，致力于成為生命科技核心工具締造者。專(zhuān)注于基因測(cè)序儀、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化，及其配套試劑及耗材等一系列相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)與制造，建設(shè)先進(jìn)的生命科學(xué)智能化工業(yè)智能制造平臺(tái)，并提供技術(shù)保障和解決方案。

　　在華大智造成立以前，劉健供職于華大研究院。剛進(jìn)入華大的他需要面臨一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，那就是將收購(gòu)回來(lái)的美國(guó)上市公司CG的技術(shù)消化吸收，并根據(jù)新的市場(chǎng)需求和規(guī)劃，盡快做到自主研發(fā)以及量產(chǎn)。要知道，當(dāng)時(shí)在全球擁有測(cè)序儀自主研發(fā)能力的只有美國(guó)幾家企業(yè)。

　　收購(gòu)CG后，華大高層定下的目標(biāo)是以最快的速度實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，做到國(guó)內(nèi)自主可控。但劉健坦言“現(xiàn)在華大智造的測(cè)序儀產(chǎn)業(yè)做起來(lái)后，壓力比當(dāng)初單純技術(shù)上的攻關(guān)更大”。收購(gòu)后的攻關(guān)之初，大家充分知道這個(gè)任務(wù)的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)，心里有一定預(yù)期。

　　經(jīng)過(guò)兩年時(shí)間，從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破并正式推出第一代具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的桌面型測(cè)序儀BGISEQ-500，再到獲得三類(lèi)醫(yī)療器械的資質(zhì)并批量生產(chǎn)和投入使用，壓力便不只是簡(jiǎn)單的技術(shù)上的突破，而是整個(gè)國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　在研發(fā)道路上，因測(cè)序儀作為高端設(shè)備，需要突破的技術(shù)難點(diǎn)涉及面涵蓋光、機(jī)、電、液、生化、半導(dǎo)體等各個(gè)工科領(lǐng)域。CG產(chǎn)品雖然擁有高通量、超高精確度的優(yōu)勢(shì)，但是設(shè)計(jì)理念大不相同，并非桌面化的設(shè)計(jì)，體積重量很大對(duì)儀器運(yùn)行條件也有一定的要求。除此之外，即便擁有了其底層的核心技術(shù)，要完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化也并非易事。

　　用劉健的比喻來(lái)說(shuō)，最開(kāi)始需要做的工作是將類(lèi)似于高鐵一樣的“龐然大物”的核心技術(shù)轉(zhuǎn)化到巴士、轎車(chē)和摩托車(chē)等，以此滿(mǎn)足各種各樣場(chǎng)景的需求。在此情況下，就要做到轉(zhuǎn)化技術(shù)，從耗材、芯片以及試劑等方面做到全鏈條打通。華大智造高通量測(cè)序儀BGISEQ-500的面世將個(gè)人全基因組測(cè)序成本降到600美元，這也是人類(lèi)基因組測(cè)序成本首次下降至1000美元以?xún)?nèi)。

　　此后華大陸續(xù)推出可降低運(yùn)營(yíng)成本的MGISEQ-2000、MGISEQ-200；日產(chǎn)出數(shù)據(jù)達(dá)6Tb的DNBSEQ-T7產(chǎn)品，可以在一天內(nèi)完成60個(gè)人類(lèi)基因組測(cè)序。DNBSEQ-T7的出現(xiàn)又將人基因組測(cè)序的成本拉低到500美金以?xún)?nèi)。

　　除測(cè)序儀外，在今年抗擊新冠肺炎戰(zhàn)場(chǎng)上，華大智造高通量自動(dòng)化病毒核酸提取儀MGISP-960等設(shè)備在全球數(shù)十個(gè)國(guó)廣泛應(yīng)用，華大智造還研發(fā)出最新設(shè)備MGISTP-7000，主要解決提取核酸之前復(fù)雜高風(fēng)險(xiǎn)的樣本預(yù)處理工作，大幅提高速度以及規(guī)避按操作人員的安全問(wèn)題。

　　據(jù)介紹，在提取核酸之前，樣本還需要進(jìn)行滅活、掃碼、轉(zhuǎn)板等工作。常規(guī)的滅活后轉(zhuǎn)板工作需要手工進(jìn)行操作，其中包括掃碼、開(kāi)蓋、移液、關(guān)蓋一系列繁雜的工作。而MGISTP-7000分杯處理系統(tǒng)可以將大量需要人工操作的前處理步驟整合到一個(gè)封閉系統(tǒng)中。實(shí)現(xiàn)單次運(yùn)行192例樣本從單管到96孔板的快速精準(zhǔn)分裝，同時(shí)避免操作人員和病原樣本的接觸，降低出錯(cuò)概率和生物風(fēng)險(xiǎn)。

　　華大的成功有必然性嗎？

　　21世紀(jì)被認(rèn)為是生命科學(xué)的世紀(jì)，而基因測(cè)序儀則是生命科學(xué)研究中最核心的基礎(chǔ)工作。DNA的基本組成單元包含四種核苷酸，分別用A、T、C、G四個(gè)字母表示，基因信息的關(guān)鍵就藏在這四張牌中。因此測(cè)定DNA序列也順理成章地成為了解開(kāi)生命科學(xué)寶藏的“金鑰匙”。

　　回顧基因測(cè)序儀發(fā)展史，1964年美國(guó)康奈爾大學(xué)生物化學(xué)教授羅伯特?霍利發(fā)明了最早測(cè)序技術(shù)。1975年英國(guó)生物化學(xué)家弗雷德里克?桑格在吳瑞測(cè)序方法基礎(chǔ)上研發(fā)出Sanger測(cè)序法，成功解讀出第一個(gè)完整的生物體基因組全序列。

　　在Sanger測(cè)序法基礎(chǔ)上，1986年美國(guó)ABI公司研發(fā)了全球第一臺(tái)商品化全自動(dòng)測(cè)序儀。此后涌現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手如美國(guó)LI-COR公司和Molecular Dynamics等。在21世紀(jì)第一個(gè)十年，美國(guó)Illumina公司收購(gòu)英國(guó)Solexa公司，從此踏上高速發(fā)展的道路。

　　從上述發(fā)展進(jìn)程可以看出，超級(jí)測(cè)序儀的爭(zhēng)霸在10年前主要還是在英美兩個(gè)大國(guó)間，甚至可以說(shuō)是主要在美國(guó)企業(yè)間。2013年后，中國(guó)才開(kāi)始真正參與到核心競(jìng)爭(zhēng)中。而中國(guó)的加入則以華大收購(gòu)CG公司為起點(diǎn)。

　　為何華大能成為中國(guó)基因測(cè)序起點(diǎn)重要一環(huán)，有其必然性嗎？在劉健看來(lái)，這個(gè)答案是肯定的。“全球第一個(gè)人類(lèi)基因組計(jì)劃僅有6個(gè)國(guó)家參與，其中就有華大的身影，代表中國(guó)承擔(dān)其中1%的任務(wù)，在基因組學(xué)這個(gè)領(lǐng)域我們和全球一開(kāi)始便在在同一起跑線(xiàn)。”

　　此外他認(rèn)為，基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)突破需要長(zhǎng)期的積累和技術(shù)，需要對(duì)測(cè)序行業(yè)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)分析的深厚積累，掌握核心測(cè)序技術(shù)，存在核心技術(shù)壁壘。即便有雄厚資金企業(yè)愿意參與，也需要對(duì)行業(yè)的充分認(rèn)知以及長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)攻關(guān)和積累才能完成。

　　從2016年到現(xiàn)在，華大智造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了BGISEQ-50，MGISEQ-200，MGISEQ-2000，DNBSEQ-T7，DNBSEQ E系列等高中低通量測(cè)序儀的上市，儀器發(fā)貨量突破2000臺(tái)。華大智造CEO牟峰曾表示，“華大智造測(cè)序設(shè)備布局日趨完善，覆蓋高、中、低通量，可滿(mǎn)足不同用戶(hù)需求。”

　　新競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下的華大該如何應(yīng)對(duì)？

　　從華大智造加入到測(cè)序儀爭(zhēng)霸“戰(zhàn)爭(zhēng)”那刻起，與業(yè)內(nèi)巨頭免不了硬碰硬的較量。以測(cè)序儀發(fā)展角度來(lái)看，高通量、高精度以及低成本已然成為行業(yè)追求的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。除了在產(chǎn)品端你追我趕，企業(yè)還會(huì)選擇采用科技專(zhuān)利訴訟作為武器以此在商戰(zhàn)中保持優(yōu)勢(shì)地位。

　　在華大還未收購(gòu)CG時(shí)，美國(guó)基因測(cè)序儀公司Illumina曾以專(zhuān)利侵權(quán)為由將CG訴諸法庭。同樣，Illumina還對(duì)Oxford Nanopore Technologies Ltd． and Oxford Nanopore Technologies， Inc． （ONT）；Intelligent Bio-Systems， Inc． （IBS）和Qiagen等公司進(jìn)行過(guò)起訴。

　　近兩年華大與Illumina的專(zhuān)利之戰(zhàn)“炮火味”也是漸濃。Illumina在全球各國(guó)起訴華大，華大反訴，兩者各有勝負(fù)，一場(chǎng)專(zhuān)利拉鋸戰(zhàn)就此展開(kāi)。隨著中美貿(mào)易摩擦加劇，美國(guó)對(duì)中國(guó)企業(yè)尤其是高科技企業(yè)打壓制裁手段層出不窮。今年7月，華大集團(tuán)子公司還被美國(guó)列入實(shí)體清單。

　　面對(duì)當(dāng)下的環(huán)境，劉健坦言這對(duì)于公司來(lái)說(shuō)肯定多少有一定壓力的，但已在核心技術(shù)端實(shí)現(xiàn)源頭式專(zhuān)利布局的華大，有信心應(yīng)對(duì)這一局面，并會(huì)繼續(xù)加快自主化進(jìn)程。“在測(cè)序儀上游核心元器件供應(yīng)鏈上我們還需要更自主化，保證供應(yīng)鏈和技術(shù)上的安全。但另一方面我們并不排斥全球化的合作，仍保持開(kāi)放的心態(tài)。”

　　華大所經(jīng)歷的并不是孤立，眾多擁有核心技術(shù)的深圳企業(yè)面臨著相同境地。中歐國(guó)際工商學(xué)院終身榮譽(yù)教授許小年認(rèn)為，“當(dāng)前最大的危機(jī)來(lái)自于外部世界對(duì)中國(guó)的封鎖，迫使中國(guó)經(jīng)濟(jì)回到封閉狀態(tài)。”如同40年前深圳作為改革試點(diǎn)城市一樣，今天的深圳依然要肩負(fù)起排頭兵的作用。在這種形勢(shì)下，保持開(kāi)放積極心態(tài)，才是應(yīng)對(duì)封閉最好的方式。

　　劉健曾在國(guó)內(nèi)多個(gè)城市有過(guò)生活工作體驗(yàn)，最后選擇留在深圳正因?yàn)檫@種城市內(nèi)核精神——拼搏、敢為人先以及效率。“深圳和華大智造都是在奔五的路上，整體都朝氣蓬勃，也很有發(fā)展前景。在這里，可以感受到伴隨公司成長(zhǎng)快速的進(jìn)步，結(jié)合自己的行業(yè)積累，在熟知的領(lǐng)域發(fā)一份光發(fā)一份熱。”

　　13年前，華大創(chuàng)始人汪建在北京華大和眾人提議要來(lái)深圳，留下了“我的深圳我的鹽田，我的天堂，我的家園，我的港灣”這樣的感慨。深圳這片土壤給予了創(chuàng)業(yè)者充分的成長(zhǎng)條件，反之深圳企業(yè)也在反哺這片大地。櫛風(fēng)沐雨40載，深圳創(chuàng)下了一個(gè)個(gè)輝煌。在屬于生命科學(xué)21世紀(jì)，已經(jīng)掌握了生命科學(xué)“金鑰匙”的深圳又將繼續(xù)解開(kāi)哪些基因密碼，不妨期待。

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責(zé)任編輯：何中夫