可以走进每个实验室的测序平台

文/ 发布于2023-04-12 浏览次数:522

近十余年来,基因测序技术发展迅猛,已成为生命科学领域大数据时代的核心技术。然而,一直以来,除了少数有能力「以量换价」的大型实验室,大多数中低通量实验室进行基因测序的成本仍然过于高昂。


在这种背景下,元素生物科学(Element Biosciences)横空出世,通过核心技术革新打造了亲和力测序系统,实现了低成本、高精度、高效率,一举打破检测行业旧格局,让测序技术成为每个实验室触手可及的解决方案。


近期,丁香园 Biomart BU Head 王辉先生连线元素生物科学(Element Biosciences)首席执行官兼联合创始人 Molly He(何敏)博士,围绕「元素生物科学的创立初衷——挑战测序领域价格、质量和效率的『不可能三角』,将如何变革整个测序行业版图」等话题展开了深入讨论。



01


王辉:Element Biosciences(元素生物科学)是一个相当别致的名字,公司冠以「元素」之名有哪些内在的深意?

Molly He:确实,我们名字中的「元素」代表着很多意义。首先,从测序技术角度,经过数十年的发展,目前测序技术已经达到一个瓶颈,测序产品已非常成熟,而我们希望打造一个更好、更快、更强的测序仪,势必要「把每一个技术元素重新改造」,一切从头开始。


其次,测序仪这个产品本身可以看作一个大元素,做测序仪只是我们前进的第一步,后续还会有更多产品,这些产品可以是单独的一个元素,也可以是由其他产品元素像搭积木一样结合而成。这就要求每一个产品都必须是极高品质的,否则无法胜任「元素」的这种角色。


再者,企业的每一个部门都是一个大元素,比如技术部门、管理部门、销售部门等等,这些元素必须合理组合在一起,企业才会有更大的发展空间。就像中国的金木水火土,这些元素缺一不可。





02


王辉:您在生物医药行业有着资深履历,当初选择测序行业作为创业方向的初衷是什么?

Molly He:先说说我为什么选择创业吧。此前我在行业内的履历确实很丰富,包括做科研、做管理、做风投等等,因为这些新事物都能激发我的激情,我喜欢挑战未知。后来,各种挑战都尝试了一遍后,我开始思考做什么能让自己的内心感到更踏实。最终决定还是要做实实在在的产品,要从头开始把自己的设想打造成一个产品。而就在我准备创业期间,恰好有志同道合的Element的两个co-founder(共同创始人)找到了我,他们有全新的技术和新的想法,我们一起商讨了几个月,然后Element就诞生了。


之所以选定测序行业作为创业方向、把测序仪作为第一个产品,最主要原因是:测序行业长年处于垄断状态,我们希望能够打破垄断,让更多科学家能用上低价高质的测序仪。而且我认为,垄断状态不利于行业进步,只有存在有力竞争才能激发企业创新,从而推动行业发展。


另外,当前测序仪的市场是成熟的、需求是巨大的,在这个方向省去了客户教育、市场开荒的成本,我们只要把全部精力投入到技术创新,把产品做得更好就可以了。还有一个原因是,我们的产品目标是以研究生命信息,开发生命科学工具为核心。基因测序是通向这一目标的必经之路,后面我们还会推出蛋白组学、代谢组学等多组学领域的技术和产品。








03


王辉:元素生物科学一直致力于挑战测序领域价格、质量和效率的「不可能三角」。公司之所以有此底气,主要基于哪些因素,请您介绍一下相关情况?

Molly He:「不可能三角」的难以被打破是有前提条件的,那就是——没有出现技术革新。而我们元素生物科学创立的使命,就是要把每一个技术元素重新改造,用创新来打破「不可能三角」。


在测序领域,我们以提升信噪比为核心,开发了从核酸的建库,文库扩增、表面化学、核心测序的化学、光学系统,到测序平台软件、硬件的一整套系统,每一项都有我们自己的专利。 今年是我们创立的第五个年头,但我们在测序领域的专利数已有 160 项左右,这就是我们的底气所在。


实际上,对其他测序企业而言,我们把革新的技术用于基因测序好比一种「降维」竞争,当然也只有这样,才能够打破垄断的现状。后续我们会推出更多高技术产品,来创立一个全新的行业市场。








04


王辉:元素生物科学的主打测序产品是 AVITI 测序平台,其主要特性和优势是什么?

Molly He:AVITI 测序平台重新打造了测序平台设计的每一个「元素」。它彻底改造了流动槽的表面化学、碱基读取以及数据分析,从而提供灵活且高性价比的、适用于各种NGS应用的平台。


首先,基于专利的Avidity™(亲和力)测序原理的 AVITI™系统,全面兼容标准NGS文库,可分别运行两个独立控制的流动槽,每次运行可产出600Gb的数据,90%数据质量超过Q30,更是把数据质量带到了Q40的新标准。


除此之外,AVITI还可以在台式测序平台上实现高性价比的测序成本,从而让测序技术变得真正成为每个实验室都触手可及的解决方案。比如,对于每天只有几十个样本的一些单个临床实验室,通常测序成本较高,或者需要外送等待结果,而采用AVITI能够使其成本降到跟高通量大型实验室一样的成本,这样一来,他们可以在自己的实验室低成本地开展测序,不用再外送。


另外,今年即将推出的Cloudbreak技术,还可以进一步简化流程并实现更快速的测序,使用300cycle试剂测序可在40小时内完成,它还将推动2x300bp的测序读长试剂的推出。


我们在今年的J.P.摩根医疗健康大会上宣布,Element 可以达到$2/G的测序价格,实现200美元genome,收获了很多关注,因为这个测序成本目前在其他测序平台上至少需要每次运行十几Tb或更高的通量才能实现,而在AVITI平台上,每次运行300Gb的通量就可以获得。未来,AVITI测序平台还将胜任测序之外的更多任务,让科学家「用最少的成本拿到更多的数据」。AVITI测序平台不仅能够接入我们元素生物科学自己的其他产品,比如蛋白组学测定;而且还将兼容其他企业的产品,包括前端样本的处理和后端数据的分析等等。







05


王辉:展望未来,您希望元素生物将为整个测序行业版图带来哪些重大改变?

Molly He:首先,我们已经在全球范围内为测序行业带来了很大的改变。之前基因测序的价格一直居高不下,我们掀起了如今的降价浪潮。甚至可以说,我们以一己之力,挑战了近数十年来形成的市场中心化的生态体系。我们相信随着基因测序成本的快速下降,基因测序在各个应用领域都将会得到更快更深入地发展,最终造福于全人类。


另外,整体来看,当前的测序行业表现得过于浮躁,存在一些乱象,比如基因测序质量参差不齐、基因检测的数据结论存在误导、基因检测的真实价值被人为夸大等等。而元素生物科学始终视诚信为核心价值,我们希望通过自己脚踏实地搞技术创新和研发产品,在行业内树立起一个看得见的榜样,最终希望能够早日让测序行业回归到「以数据为本」。


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何敏/Molly He

Element Biosciences 联合创始人/CEO


Molly是Element Biosciences 的联合创始人,并担任首席执行官。她在生物技术和医疗保健行业拥有超过20年的技术创新和管理经验。


2017-2019,Molly作为Foresite Capital的风险合伙人,专注于创新的医疗保健行业投资。


2009-2017,Molly是Illumina的高级总监,负责Illumina的全球蛋白质试剂创新和改进,并领导全球科学和技术团队,她和她的团队两次获得对 Illumina具有重大收入影响的创新最高奖项。


2007-2009,Molly是Pacific Biosciences 的蛋白质科学主管,负责其单分子实时测序化学的蛋白质试剂开发。她还在制药行业拥有多年的经验,并在基因组学和测序领域拥有50多项专利和专利申请。 


// 关于元素生物科学 //


Element Biosciences(元素生物科学)是一家多学科生命科学公司,专注于为研究和诊断市场开发突破性DNA测序技术。通过创新测序系统的每一个基本要素,为客户提供高性价比的高质量数据和改进的用户体验,这将加速科学发现并扩展基因组医学的应用。请访问元素生物科学官网,以获得更多信息:www.elementbiosciences.com。



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