2021年6月，四川大學(xué)華西醫(yī)院為“十萬(wàn)例中國(guó)罕見(jiàn)病患者全基因組測(cè)序計(jì)劃”（GSRD-100K^WCH）項(xiàng)目采購(gòu)檢測(cè)服務(wù)，這樣大規(guī)模臨床項(xiàng)目出現(xiàn)的背后是測(cè)序成本的降低。“當(dāng)時(shí)我們已經(jīng)把單人全基因組測(cè)序成本降低到了250美金。”日前，國(guó)產(chǎn)基因測(cè)序設(shè)備領(lǐng)域龍頭華大智造（688114）中國(guó)區(qū)產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)雷瑩表示，步入百元美金已然是一個(gè)跨越式的“成本降低”。

而就在今年2月，華大智造對(duì)外宣布，其最新發(fā)布的新款測(cè)序儀——超高通量測(cè)序儀DNBSEQ-T20×2（下稱“T20”）再度刷新了全球基因測(cè)序儀通量的新紀(jì)錄。更為重要的是，其超強(qiáng)生產(chǎn)規(guī)模使得“超級(jí)測(cè)序工廠”成為可能，從而使得單例成本可降至100美元以下。

“超高通量肯定是測(cè)序儀的一個(gè)發(fā)展方向，因?yàn)楝F(xiàn)在生命科學(xué)的整個(gè)發(fā)展就朝著大數(shù)據(jù)量的需求邁進(jìn)，以前由于成本很高，例如在研究方面就做不了太多樣本，而一旦成本下降了以后，它就可以做更大規(guī)模的研究。”解碼（上海）生物醫(yī)藥科技有限公司（下稱“解碼DNA”） 創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官潘加奎在接受澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者采訪時(shí)如是表示。

華大智造首席運(yùn)營(yíng)官蔣慧博士此前在接受澎湃新聞（www.kxwhcb.com）記者采訪時(shí)也同樣表示，如果測(cè)序技術(shù)做到足夠自動(dòng)化、通量足夠高、成本足夠低的話，“會(huì)使得我們的產(chǎn)品在全球極具競(jìng)爭(zhēng)力。”進(jìn)一步的空間在于，低成本也將使得測(cè)序技術(shù)在更多領(lǐng)域應(yīng)用，大量潛在的市場(chǎng)將被挖掘。

在潘加奎看來(lái)，行業(yè)內(nèi)多年來(lái)反復(fù)強(qiáng)調(diào)的“人人基因組時(shí)代”已經(jīng)呼之欲出。“它一定會(huì)到來(lái)，甚至已經(jīng)到來(lái)，但是仍需要我們?nèi)a(chǎn)業(yè)鏈上中下游一起努力，還包括政府、協(xié)會(huì)等一起來(lái)參與才能夠?qū)崿F(xiàn)。”

核心工具國(guó)產(chǎn)化，“超級(jí)測(cè)序工廠”出現(xiàn)

2000年6月26日，人類(lèi)迎來(lái)生命科學(xué)里程碑：美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)6個(gè)國(guó)家超過(guò)3000名科學(xué)家宣布，基本完成了人類(lèi)基因組工作草圖；2022年3月，《科學(xué)》（Science）發(fā)表了第一個(gè)完整的人類(lèi)基因組；而就在今年的5月10日，首個(gè)人類(lèi)“泛基因組”的相關(guān)結(jié)果和工作在《自然》（Nature）及其子刊發(fā)布，盡可能呈現(xiàn)人類(lèi)基因組遺傳的多樣性。

“70年前,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)正式在Nature上發(fā)表，我們現(xiàn)在所有做的事情，都是跟我們DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)相關(guān)。”蔣慧認(rèn)為，在其所在的行業(yè)里，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是最關(guān)鍵和最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的一個(gè)起點(diǎn)。

而上述具有里程碑意義的人類(lèi)基因組工作草圖耗費(fèi)30億美金，“T20發(fā)布之后，我們已經(jīng)能夠去實(shí)現(xiàn)用100美金獲得人的基因組測(cè)序，這也是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。”從科學(xué)進(jìn)步走向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，直至應(yīng)用的深入和擴(kuò)圍，這條路遠(yuǎn)未到達(dá)終點(diǎn)。

就在4月25日，也就是T20正式對(duì)外發(fā)布兩月有余之際，該測(cè)序儀在全球范圍內(nèi)收獲了首個(gè)企業(yè)用戶訂單。當(dāng)天，華大智造與解碼DNA正式簽約，后者也因此將進(jìn)一步提升其第四方檢測(cè)的服務(wù)能力。

解碼DNA成立于2011年，總部位于上海國(guó)際醫(yī)學(xué)園區(qū)。2020年，這家公司提出要做所謂的第四方檢測(cè)，直白地說(shuō)，就是做檢測(cè)機(jī)構(gòu)“背后的檢測(cè)方”，

“我們的客戶主要是第三方檢測(cè)公司、生物科技服務(wù)公司等。”潘加奎解釋道，之所以將自己定位于第四方檢測(cè)，原因主要在于，第一，過(guò)去的幾年里，看到很多檢驗(yàn)所和生物公司購(gòu)買(mǎi)的測(cè)序儀并沒(méi)有被完全利用，各家并沒(méi)有充足的樣本進(jìn)行測(cè)序，導(dǎo)致運(yùn)行成本過(guò)高，造成社會(huì)資源的浪費(fèi)。第二，產(chǎn)品設(shè)備還在不斷更新?lián)Q代，舊設(shè)備會(huì)逐漸被淘汰，更新設(shè)備的成本又十分昂貴。每家公司都引進(jìn)超高通量的基因測(cè)序儀是不現(xiàn)實(shí)的，但大家確實(shí)對(duì)測(cè)序成本和時(shí)間有要求。

也就在提出做第四方檢測(cè)當(dāng)年，解碼DNA引進(jìn)首臺(tái)華大智造T7測(cè)序儀，短短三年不到的時(shí)間里，該公司已陸續(xù)引進(jìn)4臺(tái)T7和首臺(tái)T20。

據(jù)介紹，一臺(tái)T20單次運(yùn)行通量達(dá)42Tb（PE100，即高通量雙端測(cè)序、每端各測(cè)100bp）或72Tb（PE150），是常規(guī)超高通量測(cè)序儀的4.5-7倍。以PE100為例，單次運(yùn)行可產(chǎn)生最高42Tb的數(shù)據(jù)、相當(dāng)于420例人全基因組（WGS，30×Coverage）。按照全年300個(gè)工作日計(jì)算，T20每年可完成高達(dá)5萬(wàn)例人全基因組測(cè)序。

測(cè)序儀不斷迭代下的背景是，近年來(lái)，測(cè)序技術(shù)在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)育種等多個(gè)科研及臨床領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，國(guó)家級(jí)別的基因組測(cè)序項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)。這對(duì)高通量基因測(cè)序設(shè)備的通量、成本、精準(zhǔn)度、智能化等提出了更高要求。

華大智造可視作國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀攻堅(jiān)的代表公司。該公司成立于2016年4月，由華大集團(tuán)原本的測(cè)序儀板塊獨(dú)立拆分而來(lái)。該板塊則源于2013年，當(dāng)時(shí)華大收購(gòu)了美國(guó)Complete Genomics公司（下稱“CG”公司），獲取核心專(zhuān)利技術(shù)，隨后組建測(cè)序儀研發(fā)團(tuán)隊(duì)，實(shí)施國(guó)產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)化。經(jīng)歷了引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新的完整過(guò)程后，華大智造目前已成為全球三家能自主研發(fā)并量產(chǎn)臨床高通量基因測(cè)序儀的企業(yè)之一。2022年9月，華大智造正式在上海證券交易所科創(chuàng)板掛牌上市。

浙商證券此前在研報(bào)中寫(xiě)道，華大智造目前系基因測(cè)序儀唯一國(guó)產(chǎn)廠商，自研專(zhuān)利技術(shù)打破海外壟斷，測(cè)序質(zhì)量已與海外有一戰(zhàn)之力。東吳證券國(guó)際的相關(guān)研報(bào)中也提到，經(jīng)過(guò)十余年耕耘，該公司目前已成為國(guó)內(nèi)唯一能自主研發(fā)并量產(chǎn)臨床級(jí)高通量基因測(cè)序儀的公司。

“我們提出來(lái)依靠創(chuàng)新制造去引領(lǐng)生命科技，我們只有把底層技術(shù)去突破了，才有可能去實(shí)現(xiàn)未來(lái)在生命科學(xué)領(lǐng)域上面的自主可控，才能夠在全世界的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中處于領(lǐng)跑的一個(gè)格局。”蔣慧強(qiáng)調(diào)，核心工具的開(kāi)發(fā)最終要解決實(shí)際的需求問(wèn)題。

在其看來(lái)，國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀發(fā)展至今，“工具面向應(yīng)用的轉(zhuǎn)化”已成為新階段的重點(diǎn)。“這幾年下游采購(gòu)不僅反映出儀器數(shù)量的增加，更多是在通量的提升、成本的下降。”蔣慧表示，驅(qū)動(dòng)設(shè)備開(kāi)發(fā)商不斷發(fā)展的是，“面向整個(gè)生命科學(xué)未來(lái)的發(fā)展，能夠去提供怎樣的核心能力的支持？”

行業(yè)仍然“年輕”，離普通消費(fèi)者還有多遠(yuǎn)？

“整體而言，我們這個(gè)行業(yè)才剛剛起步，就像70年前才發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，這樣一個(gè)學(xué)科也還是屬于非常非常早期的階段。今天很多的業(yè)內(nèi)參與者，可能也就身處其中10年、20年，作為一個(gè)新興的學(xué)科，需要大家一起去努力和成長(zhǎng)。”蔣慧如是表示。

國(guó)產(chǎn)設(shè)備開(kāi)始嶄露頭角，對(duì)業(yè)內(nèi)而言固然是好消息，但其市場(chǎng)滲透仍需時(shí)日。

基因測(cè)序行業(yè)目前仍呈集中度較高、龍頭企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)且市場(chǎng)份額大的格局特點(diǎn)，華大智造、Illumina、Thermo Fisher 市場(chǎng)占有率合計(jì)超過(guò)90%（按收入口徑計(jì)算）。全球基因測(cè)序儀及耗材2022年度市場(chǎng)規(guī)模約為48億美元，華大智造全球?qū)?yīng)實(shí)現(xiàn)基因測(cè)序業(yè)務(wù)收入約17.6億元，占全球市場(chǎng)份額約 5.2%。

不過(guò)，作為后起之秀，華大智造近年來(lái)在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額明顯提高。根據(jù)灼識(shí)咨詢的數(shù)據(jù)，該公司近幾年的國(guó)內(nèi)新增的基因測(cè)序設(shè)備銷(xiāo)售市場(chǎng)份額穩(wěn)步提升，2020年為12.6%，2022年該份額已達(dá)約39.0%，首度超過(guò)Illumina。

據(jù)華大智造2022年年度報(bào)告披露，去年該公司各型號(hào)基因測(cè)序儀全球新增裝機(jī)總數(shù)超600臺(tái)，其中國(guó)內(nèi)新增裝機(jī)總數(shù)超470臺(tái)，國(guó)外新增裝機(jī)總數(shù)超130臺(tái)；截至報(bào)告期末，累計(jì)裝機(jī)數(shù)量超過(guò)2500臺(tái)。

值得關(guān)注的是，除了自去年開(kāi)始正式進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)等，就在近日，華大智造在全球化方面還邁出重要一步。該公司的DNBSEQ-G400（該產(chǎn)品在境內(nèi)銷(xiāo)售名稱為MGISEQ-2000）高通量測(cè)序儀海外生產(chǎn)線在拉脫維亞基地里加宣布啟用。位于歐洲的這一測(cè)序儀產(chǎn)線也是華大智造在中國(guó)以外的首條設(shè)備量產(chǎn)產(chǎn)線。

華大智造執(zhí)行副總裁劉健認(rèn)為，這是公司正在將生產(chǎn)能力和實(shí)力延伸到中國(guó)以外的地區(qū)。“一直以來(lái)歐洲都是基因組學(xué)研究創(chuàng)新的前沿陣地，也是我們的重要市場(chǎng)之一，拉脫維亞新生產(chǎn)線的啟用標(biāo)志著華大智造在助推歐洲生命科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來(lái)了又一重要里程碑時(shí)刻。”

回到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，華大智造近年來(lái)也在密切聯(lián)合需求方。今年2月，華大智造國(guó)產(chǎn)測(cè)序聯(lián)盟正式成立。對(duì)于此倡議，蔣慧當(dāng)時(shí)表示，一方面，希望為聯(lián)盟成員搭建一個(gè)高效暢通的交流平臺(tái)，進(jìn)行公開(kāi)透明的信息分享，維護(hù)行業(yè)生態(tài)平衡；另一方面，希望為聯(lián)盟成員提供互動(dòng)式服務(wù)支持，聆聽(tīng)下游反饋、解決應(yīng)用難點(diǎn)，賦能行業(yè)發(fā)展。

愛(ài)基百客、安諾優(yōu)達(dá)、博瑞迪、博圣生物、達(dá)安基因、解碼DNA等共21家企業(yè)伙伴成為該聯(lián)盟首批成員，覆蓋科技服務(wù)、農(nóng)業(yè)分子育種、臨床分子診斷和早篩、單細(xì)胞等高通量測(cè)序應(yīng)用的各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。

潘加奎對(duì)澎湃新聞?dòng)浾弑硎荆餍懈鳂I(yè)都面臨著國(guó)產(chǎn)替代，“之前大家一提國(guó)產(chǎn)就覺(jué)得意味著不夠好，但今天感受已經(jīng)不一樣了。”以國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀而言，“在測(cè)序通量這個(gè)維度上，T20目前不僅僅是第一，也是唯一。”

他認(rèn)為，就二代測(cè)序（NGS）而言，國(guó)產(chǎn)的超越并非虛言。“速度更快、成本更低，關(guān)鍵質(zhì)量還不差。”潘加奎同時(shí)強(qiáng)調(diào)，“國(guó)產(chǎn)測(cè)序平臺(tái)近幾年風(fēng)起云涌，已經(jīng)有了長(zhǎng)足發(fā)展，但無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口，這是一個(gè)大生態(tài)，大家能夠相互借鑒共同發(fā)展。”和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一致，在解碼DNA的戰(zhàn)略合作伙伴中，國(guó)際巨頭仍然是重要角色。

隨著設(shè)備實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化、通量不斷提升、成本持續(xù)下降，業(yè)內(nèi)共識(shí)的一點(diǎn)是，未來(lái)的發(fā)展空間會(huì)越來(lái)越大。

潘加奎以精準(zhǔn)醫(yī)療舉例，“這是目前大家能感受到的比較大的變化，測(cè)序能幫助精準(zhǔn)診斷、個(gè)性化用藥，目前很多科室已經(jīng)在應(yīng)用了，包括腫瘤、慢病、兒科等。”他進(jìn)一步提到另一個(gè)必然趨勢(shì)，“隨著大家對(duì)健康關(guān)注度的提升，一般意義的預(yù)防保健常識(shí)已不夠，基于個(gè)人基因組層面的預(yù)防手段會(huì)越來(lái)越受重視。”

但毫無(wú)疑問(wèn)，潘加奎等人更為期待的是“人人基因組時(shí)代”的到來(lái)。“假設(shè)一個(gè)小孩剛出生的時(shí)候，已經(jīng)有一個(gè)全基因組的序列產(chǎn)生，在他生長(zhǎng)發(fā)育、成長(zhǎng)的過(guò)程當(dāng)中，他的飲食、生活方式等，都可以參考基因組的信息。”

然而，這個(gè)時(shí)代何時(shí)到來(lái)？甚至是否有必要到來(lái)？這仍然具有一定的爭(zhēng)議。

蔣慧此前就曾表示，“人人基因組時(shí)代”這一構(gòu)想不僅僅需要目標(biāo)、愿景和行動(dòng)，還需要思考很多尚未解決的問(wèn)題，例如倫理、需求等。“我們技術(shù)變得更加平民化，但是不是所有人都需要做測(cè)序？不同的人需要的信息有哪些不同？”她認(rèn)為，在實(shí)踐中需要分級(jí)、分層考量。

其對(duì)此持謹(jǐn)慎態(tài)度，“只有當(dāng)問(wèn)題一一解開(kāi)，在監(jiān)管的大環(huán)境下解決需求，才能真正實(shí)現(xiàn)‘人人基因組時(shí)代’的到來(lái)。”