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生捷科技:全球第三家高密度基因芯片公司,能给中国带来什么?

导读: 对于初创公司而言,研发芯片是件很难的事情,生捷科技一开始并没有认为一定要做芯片。“生捷的目标是开发更准确的测序技术,我们需要一个特别的测序芯片。”周巍这样分析。

生捷科技:全球第三家高密度基因芯片公司,能给中国带来什么?

动脉网记者现场采访周巍博士(右)

生捷科技,一家在国内知名度还很低的企业。

可是它,

由华裔科学家创立;

背负全球第三家高密集基因芯片研发生产商的名头;

拥有全美唯一一家专注于眼部疾病的分子诊断实验室;

齐集斯坦福大学、麻省理工学院、约翰·霍普金斯医学院精英;

不久之后,他们要来撬动中国市场了。

7月的香港是多变的,一场暴雨之后,迎来一轮艳阳,在这样的一个下午,动脉网记者在香港文华东方酒店“约会”了刚从美国飞抵的生捷科技的创始人兼CEO周巍博士,与这位年龄稍长却很健谈的美国科学家聊了聊他和他的生捷科技。

2009年,周巍离开美国著名的科技律师事务所,创立了生捷科技。这家公司的主营业务是高密度基因芯片的生产和研发。目前全球仅3家公司具备这样的能力,除了生捷科技,其余两家分别是大名鼎鼎的赛默飞和Illumina。

“有幸参与一代芯片开发与产业化,生产线也是我们团队配置的。”周巍表示。生捷的管理团队却都算得上是业内的“老江湖”,其主要成员大部分都来自昂飞芯片(2016年被赛默飞收购)。

在昂飞的这段经历对于周巍而言至关重要。周巍毕业于斯坦福大学,据他回忆在刚到斯坦福大学9个月时,学校就找到他,说是有一个创业公司很适合他,问他要不要去看看。这家企业就是当时还是初创阶段的昂飞,机缘巧合,周巍加入了这家公司,并随之一起成长。

当时,昂飞CEO进行了一次演讲,其主题是:一百步合成整个基因组,描绘了半导体技术与基因组技术结合的巨大潜力。 “当时什么事情都不想干了,只想做基因组学。” 周巍听完之后非常振奋。

刚入昂飞的时候,他进入了法律部门,负责知识产权工作与。由于他是团队里唯一一个会说中文的副总,后来,周巍又从一名法务与科技管理人员,变成了中国区的总经理。 “中国市场也需要人,他们问我能不能代管一下,所以我就管了。”周巍谈到。

“在那之前我其实没有做过很多市场工作,昂飞给了我很多锻炼的机会。”在周巍的带领下,昂飞与清华大学合作,  建立了第一个中美生物芯片联合开发项目。

离开昂飞之后,周巍又作为合伙人加入了美国威尔逊律师事务所。这是一家顶尖的高科技律师事务所,专门为苹果及谷歌这样的科技公司提供包括知识产权、公司法务、企业上市、企业兼并等方面的服务。这家律师事务所为随后生捷科技的创立提供了很多支持。

收购昂飞化学实验室,研发具有长测序能力的高密度芯片

对于初创公司而言,研发芯片是件很难的事情,生捷科技一开始并没有认为一定要做芯片。“生捷的目标是开发更准确的测序技术,我们需要一个特别的测序芯片。”周巍这样分析。

刚开始,周巍想的是与昂飞沟通,希望昂飞能够研发这样的产品。但那个时候,昂飞并没有多余的精力,生捷只能自己来做。“有了这样一个契机,我们就开始做了。”他继续说道。

随后,生捷科技收购了昂飞的化学实验室、化学研究所的一些资产,省去了大量自己投资建设的时间成本和经济成本。另外,其团队成员里还有一位原昂飞生产线的负责人。这样一来,人和设备都齐了。

生捷科技的主要业务是生产自己的高密度测序芯片,用于长链DNA的二维或三维测序。

相比PCR芯片,高密度芯片探针的样式很高,可以同时进行多个分子样式的测试。普通PCR芯片的最高密度不会超过5000,而高密度芯片则可以达到2500万。

“PCR芯片在美国的诊断市场上还是很重要的,但我们的芯片很大程度上可以取代它。”周巍表示,“最大的区别就是密度,且高密度芯片本身就可以检测。”

生捷科技研发的第三代高密度芯片,与两代产品相比,密度更高,探针的质量也更好。一代产品的密度很高,但探针的质量较差。二代产品的密度不够,且分子位置是随机的,只能进行二维测序。

周巍做了个比喻:如果把基因组比作一本书,二代测序就是要把这本书粉碎后,把这些分子都扔在表面上,用照相机拍。基因组片段是一定会有重复的,那么这本书必定也会有重复的地方。这给后期的装订增加了难度。另外,这本书还非常厚,装订过程中难免会出错,或者缺失,最后这本书可能就看不懂了。而且,如果错误的地方正好是突变发生的片段,那其对于医学或生物学的影响就非常大。

“我们最初的想法是,不能把它粉碎,而是要一页一页的看。”周巍向动脉网记者解释。他们希望做出一种芯片,可以把DNA拉长后放在上面,再对其进行解读。这,就是长测序技术。

生捷模式:产品与定制化服务

最早,生捷科技只是单纯的想做出高密度芯片用于自己科研所需的二维、三维测序产品中的零件。但在生产工艺建立起来之后,他们发现常规芯片市场的需求也很大。

“这是一个很好的市场,我们就开始扩大生产规模。”

肿瘤是基因检测应用领域的重中之重,从肿瘤细胞的变异、到其位置的分布,基因检测已经成为肿瘤诊治的有力工具。不过,这也意味着,面向肿瘤领域的检测已经成为一个红海市场。

“我们肿瘤领域的业务都是跟别人合作,为他们提供定制化的产品服务。”

另外,三代芯片在药物代谢组学、农业、消费基因组学上均有应用。其中,发展最为迅速的要数另一个消费基因组学,这也是昂飞一直耕耘的市场。2017年,Ancestry一家公司就达到了500万样本量。国内的企业成长也非常快,市场在继续升温。

不过,如此大的产量,除了考虑成本问题,生产商还有考虑芯片的通量。

“没有足够的通量,是做不了几百万个样品的。”周巍表示。

他认为,美国的消费基因组学已经过了成长期,对初创公司而言并不是最好的切入时期。

而生捷科技选择了一开始注意的人不都的眼科疾病领域。

眼科疾病多为单基因疾病,但单基因疾病并不意味着它的测序就简单。

周巍向动脉网记者透露,400多个跟眼科先关的基因里面,大概10%左右都是所谓的“假基因”。这些基因中,有一部分是对疾病有影响的;另一部分看起来和疾病一样,但对疾病并没有影响。

周巍把这一部分没有影响的基因定义为“假基因”。“要把这些‘真基因’和‘假基因’分开并不容易。”如若不然,患者仅针对眼科疾病进行一次基因检测,就可能需要花费数千美金。

目前,生捷科技正在针对眼科疾病,进行早期应用研究探索。最前沿的是关于视网膜色素病变的测序方法,以及一项针对儿童视力衰退的研究。这一领域已经有几家药厂的产品处于临床阶段,生捷科技在其中为他们的临床试验提供帮助。

“癌症的精准医疗肯定是重要的,但很多传统意义上认为简单的疾病,也非常有探索的价值。”比如眼科疾病,这一疾病主要涉及两类人群,一个是刚出生的小孩,另一个则是老年人。

“尤其是老年人的眼科疾病,很多都是可以通过饮食、药物来预防的,可能让本来50岁就会出现的症状延迟到70岁才出现。” 周巍如是说道,“这是两个非常好的市场。”

历史教训:科研不能停止

在高密度芯片市场,除了生捷科技一家创业公司以外,能够有这样芯片生产能力的目前仅有illumina和赛默飞两家巨头。而罗氏已经撤销了零部件部门,仅剩下从昂飞获得的一部分用于诊断的芯片所有权。

赛默飞通过将昂飞整个吞入囊中,以此获得了高密度芯片的生产能力。巧合的是,罗氏、赛默飞、生捷科技都与昂飞有不解之缘。

早年赛默飞收购昂飞期间,周巍和小伙伴也筹了一笔钱,想把昂飞买下来,但最终没有成功。

“我们昂飞的许多老同事都希望昂飞能够继续独立发展。我们应该努力一下。虽然没有买成,生捷在行业上有了个知明度”

当时,昂飞的生产线已经有20年的高龄,技术的落后使得这家公司不得不选择投靠另一座大山。这也给了周巍警示,对于生捷科技来讲,科研不能停止。

“我们已经有了第三代芯片,但同时我们还在做第四代、第五代芯片。”

“即使三代产品做好了,我们的任务还会没有完成,基因组太复杂了。”

据周巍介绍,生捷科技在硅谷、俄勒冈州和杭州都建立了研发基地。硅谷是目前最重要的科研基地,也是最早的产品生产线;俄勒冈州的临床实验室则主要负责基因组的临床转化研究;杭州基地则更偏重应用研究,同时也铺设了一条生产线。

“美国那边基本上都是科研,大部分是以前昂飞的老同事,也有一些来自斯坦福大学的新同事加入。”他向动脉网介绍,“我们就在斯坦福大学旁边。”

问及其在科研上的投入时,周巍坦言需要不少资金。自2009年成立以来,他们陆续获得了一亿多美元融资。这些投资机构有来自美国、中国的风投机构, 包括武岳峰资本等半导体产业基金,也有如英国ARM公司这样的产业基金。“我们是标准的硅谷风格。”他这样说道。

不仅如此,生捷科技没有像多数初创公司那样选择CMO方式生产。除了硅谷和杭州的生产线以外,他们还在台湾新竹半导体圆区建立了自己的生产基地。

看好中国市场,与微医合作开启新模式

生捷科技于2015年在杭州成立了子公司,这一动作背后诱因的很大一部分是因为中国市场存在很大的机会。“中国的市场发展速度出乎我的意料。杭州的科研条件非常适合公司的下一步发展。”周巍表示。生捷科技是目前亚洲唯一一家拥有全面技术,掌握半导体核心生产工艺与设计的生物芯片公司。

起初,生捷科技最主要的合作方式是提供完整产品与给企业定制芯片服务,而2018年5月与微医的合作则给了他们更多的灵感。

双方的合作包括几个方面,其一是临床实验室的构建,生捷科技负责将美国的技术引进到中国,并与微医一起开发专用芯片;此外,他们还将帮助微医进行几款移动式设备的设计工作。

“微医现在的用户很多,我们很感兴趣他们是怎样把技术以最快的速度给到所有患者的。”

周巍最后向动脉网透露,生捷科技杭州生产线的生产规模将大于台湾生产线,目前规划的产值在十亿美元级。同时,鉴于香港的优厚政策,未来也不排除在香港IPO的可能性。

采访结束之后,周巍的生捷科技再次与微医、利和医疗签署了重要合作协议。恰逢香港回归20周年,北望神州,期待周巍和他的生捷科技能为内地的基因产业带来新的契机。

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