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微博热点 · 2019-07-22

期望组CEO汪德鹏榜首次触摸到三代测序技能,是在2009年。其时有传言说三代技能能够在15分钟内就完结一个全基因组测序,而且本钱仅在大约1000美元左右,全世界都为之震动。

但从实测的数据来看,无论是测序成果仍是测序本钱,三代测序途径都远远没有没有到达咱们的预期,使得这项技能在全世界面前都面对十分大的争议。“单分子测序的错误率一向保持在15%左右,假如没有特别的算法,数31609部队据是很难用的。”在那个时刻点,整个职业对这项技能都持比较保存的情绪。

时刻继续向前推进到了2012年,在进行bbfuli一次难度较高的植物基因组拼装时,汪德鹏与团队用二代数据测验了屡次都没有办法处理问题。经过了大约3个月的文献调研,他发现经过三代测序和二代测序相结合将有或许处理一向以来困扰他们的问题。

心动不如举动,汪德鹏的团队立刻开端进行测验,该试验以三代测序为主,并经过二代测序对成果进行纠正,终究使得基因组拼装的完好性得到了大幅地提高。

正是这次成功的阅历使得汪德鹏关于三代测序在基因组拼装方面的远景决心满满,半年后,期望组开端布局三代测序技能,并成为国内首家供给三代测序运用范畴服务的公司。

三代测序用于临床检测,

须有算法做支撑

彼时,Oxford Nanopore测序仪的错误率在30%左右,而且连工程样机都很难获得。与此一起,另一种三代测序途径进行一次人的10X掩盖深度的全基因组测序,其本钱动辄便要超越10万人民币。

2013到2018这几年间,期望组首要运用三代测序途径做面向科研的技能服务。经过二代测序的纠正,三代测序现在现已能够满意各式的科研需求,但假如要在临床运用,这样的错误率和本钱仍是不能被承受的。在临床检测商场,到现在仍然是二代测序的全国。

汪德鹏以为,二代测序之所以能成为精准贾桽医学的干流技能,其首要原因是因为二代测序现已阅历了较长的开展时刻,有完好的数据库和算法做支撑,有许多的临床样本信息做考据。但不可否认的是,二代测序的检出率并不能彻底满意临床需求,例如,对遗传病的检出率全体上还不超越50%。

“剩余的50%,咱们期望经过三代测序来部分处理。”汪德鹏这样表明,“除了三代测序,现黑死帝有的其他技能都很难做到。”人类基因组中包含了50%以上的重复序列,二代测序因为读长很短,没有办法精确地对这些重复序列进行判别。

相同是甘核平因为二代测序的短读长,大片段的结构变bilixi异、微卫星串联重复以及单体型信息,在曩昔都是临床检测上的难点乃至盲点,三代长读长测序技能的呈现将完美添补之前临床检测上的这些空白。

PacBio和Oxford Nanopore的三代测序技能在读长和测序速度上都占有优势,尤其是Oxford纳米孔测序仪,其读长乃至能够超越1Mb(一百万碱基对),而且在测六花簿本序的进程中还能一起检测DNA的甲基化润饰。汪德鹏判别,91vs洛克剧场在不远的未来,三代测序将有望成为遗传病检测的干流技能。

孤单的公司

当抱负走进现实时,会阅历许多曲折。期望组从2014年便开端测验将三代测序运用到临床遗传病检测,但这个进程并非一往无前。

“咱们从2014年就启动了相关研讨,但直到近期才开端与少数医院翻开协作。这些年,咱们填了许多坑,包含算法、流程、数据库的构建等方方面面。”阿娇相片他这样看看撸表明。

这其间,最中心的原因是因为三代测序的算法不如二代测序老练,很难下载到开源软件,一般的商业化公司往往对此无可奈何、听天由命。而期望组正是全球首家用三代测序进行遗传病检测的商业化公司。

汪德鹏戏弄道,公司不仅在国内显得很孤单,在全球范畴相同也是孤单的存在。“在国内找不到火伴,在美国的ACMG和ASHG这样的医学遗传学盛会上,咱们也找不到火伴。最近两年,每次涉及到三代测序精准医疗技能服务的,就咱们一家企业。”

没有任何经历可供参考,没有任何形式能够照搬,期望组只能靠自己一路圆圆大光头探究。而在这个进程中,他们面对的最大的困难便是团队的组成,无论是试验研制团队仍是生信研制团队,都对每一个成员和个别提出了十分高的要求。因而,在团队成员的树立进程中,期望组表现出对专业度和工业经历的极致寻求。

CEO汪德鹏结业于北京大学生命科学学院,随后进入华大基因,掌管参加了一系列一代测序和二代测序相关的推行作业,紧跟测序职业年代头绪,掌握住了简直每一个关键性节点。

CTO吴昕师从我国闻名生物信息学专家罗静初,曾任中通软联摸丁丁开源咨询公司副总裁、全球闻名的跨国农胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证业公司孟山都(Monsanto)我国运用架构师、孟山都生物科技有限公司生物信息科学家等职位;在生物信息学、基因组学R&D及IT咨询服务范畴有近二十年的作业阅历。

CSO刘山林结业于哥本哈根大学,曾以首要负责人身份掌管或参加国家高新技能研讨开展方案(863方案)、“十二五”国家科技支撑方案及深圳市自在探究研讨等一系列重刘大心大项目;作为中心科研人员在Science、NAR、PNAS、GigaScience、Current Biology等世界闻名SCI杂志宣布文章30余篇,被引数千次,其间通讯/榜首作者10篇。

“许多公司都不乐意走这条路,但咱们有十分棒的合伙人团队和投资人,他们都对团队很信赖,也有耐性。”他补偿道。在与汪德鹏的沟通进程中,你会发现他是一个对自我极为挑剔的人。当预测到二代测序行将进入价格战和途径为王的阶段时,便决断地从更为小众的三代测序技能切入,他以为这样的挑选更具立异价值。

“但这就很检测投资人的眼光。”汪德鹏继续说道。在开始,他也忧虑自己坚持的方向没有投资人认可。但跟着经纬我国、远毅本钱等抢先组织的参加,以及公司内部研制的快速推进,汪德鹏也对自己的主意越来越有底气,“大的方向许多公司去抢,可是做事情必定要提早布局。”

到现在,期望组现已在根据三代测序的遗传病确诊和辅佐生殖范畴获得了大幅的抢先优势,即便有新的公司进入,也很难跟上期望组的脚步。

三代测序或许能翻开更宽广的测序商场

2016年,Oxford Nanopore测序仪的错误率大约在30%,在经过了接连几回的晋级和迭代后,现在人类基因组测序的错误率现已挨近5%,“这对结构变异和甲基化检测没有太大影响,结构变异和甲基化检测不太在乎单碱基的准确度。”谈到这儿,汪德鹏对业界普遍以为三代测序还只能运用在科研范畴的认知有点沮丧,“其错误率现已得到了极大的改进,且本钱还在继续下降。”

“任何技能都不是完美的,可是经过开发软件、算法,经过对数据的纠正,咱们能够对缺点进行补偿。”汪德鹏这样说道。

曩昔,二代测序的最大优势是本钱低、通量高,而在读长和测序速度上,一向是三代测序更具优势,可是现在跟着Oxford Nanopore推出PromethION48测序途径今后,三代测序的本钱现已挨近二代测序,通量也与二代测序最高通量相等,大约3天便能够产出5-8Tb的数据。

他以为,在三代测序一路狂奔庶人坊的晋级迭代下,二代测序的优势将逐渐弱化,一旦三代测序处理单碱基准确度的问题,能够直胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证接进行SNP的辨认,三代测序便会成为大部分运用场景的主导技能。

不仅如此,三代测序或许还能成为测序技能打胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证开底层医疗商场的一把钥匙。三代测序仪对测序场景不挑剔,NASA乃至还用Oxford Nanopore的测序仪在太空完结了测序。这些更为灵活的仪器不需要给它们装备专门的试验室,价格也不像二代测序仪相同动辄上百万。即便是社区医院,都有或许具有三代测序途径的建造才能。此外,因为流程更简洁,三代测序的测序速度也更快。

汪德鹏告知动脉网,他们经过三代测序进行一次遗传病检测的周期大约为1周,这其间还包含了人工注释的时刻,而二性按摩代测序的周期则挨近一个月。跟着流程的优化,他们乃至期望能在2年之内完成当天出胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证陈述的愿景。

本钱和可靠性是衡量技能是否适合在临床运用的重要目标,汪德鹏以为,1万元一次的全基因组测序价格,或许是三代测序技能开展的一个分水岭,或许能够推进该技能在临床运用上的快速迸发。

本钱下降带来的价值表现

在将三代测序的运用到临床的前期,因为本钱和准确度的原因,期望组走了不少弯路。但跟着三代测序本钱的下降,此前的投入和布局价值得到了体私照现。

他们在一个项目中触摸到了一位来自云南的患者,其宗族5-6代人都患有同一种遗传病。患者在进行一代测序、二代测序后都没有得到清晰的致病原因,期望组在对其宗族进行三代测序的遗传检测后,发现这是一种由600万个碱基对的倒位骤变导致的疾病。

“患者跟咱们说这处理了他们宗族的‘魔咒’,咱们也很振奋。”汪德鹏表明,“咱们能够处理一代测序和二代技能都没有办法处理的问题,而且经过遗传剖析,这些数据能够给医师供给临床干涉和辅导的有用信息。”从本钱上,汪德鹏泄漏现在三代测序15X全基因组检测的本钱胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证现已能够三个隐秘房间控制在1万元以内。

“这项技能必定很快就能成为遗传病检测的重要手法。”他如是说道,能够预见,作为全解东霞球榜首家用三代测序做遗传病检测的公司,期望组将具有明显的先发抢先优势。

未来:看好辅佐生殖运用和肿瘤、微生物检测

汪德鹏泄漏,公司现已在辅佐生殖范畴的难题平衡易位确诊上获得杰出的成果。即便是临床等级的全基因组测序,他们也能做到只是倚赖15X测序深度的三代数据便能够得到清晰的断点方位,这对想要处理问题的患者来说适当具有吸引力。现在期望组现已进行了适当数量的样本测验,且有两篇文章现已宣布在世界威望杂志上,一篇正在投稿中。

汪德鹏告知动脉网,他的期望便是能经过期望组,把三代测序变成全世界遗传病检测的干流办法之一,“这个技能不老练,可是咱们把它变老练了。”他方案在2-3年内能够完成悉数骤变类型的遗传病均可快速确诊的胡中惠,草民电影网,雍正皇帝-我国山川,大好河山,咱们一起见证宏伟目标。

在三代测序临床检测运用沉积数年后,汪德鹏还期望公司在遗传病检测以外的范畴获得打破,他十分看好三代测序辅佐生殖、肿瘤检测、微生物检测上的运用,也看好大数据的未来价值。“三代测序运用场景十分广,咱们必定会做更多的布局。”汪德鹏表明。

*封面图片来历:https://pixabay.com

文 | 周梦亚

微信 | rencontre_my

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