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DNA深入研究将成为未来发展方向

信息来源: 发布时间:2013-5-24

    当完整基因公司(Complete Genomics)在2005年成立时,科学家们只对少数人进行了DNA测序。但创建该公司的科技创业者克利福德·里德(Clifford Reid)和DNA解码先驱拉德·杜芒克(Rade Drmanac)产生了一个破天荒的想法:能够以低价为众人提供基因测序服务的DNA工厂。

如今,这家公司已经对成千上万的人进行了DNA测序,还有很多人在等候接受该服务。这是个了不起的成就,但还不足以带来骄人的业绩。在过去两年里,完整基因公司的销售额为3,000万美元,预计尚未交付的人类基因测序服务将再产生3,000万美元左右的收入。在2012年第一季度,该公司营收为680万美元,而净亏损高达2,020万美元。

6月份,位于加州芒廷维尤(Mountain View)的完整基因公司裁员55人,并聘请杰弗瑞投资银行(Jefferies)帮助该公司研究各个战略选项。这家公司的企业价值(已发行股票的价值减去现金再加上债务,本质上也就是收购该公司的成本)仅为5,600万美元。这家公司需要的是量大质优、足以为DNA测序工厂提供支撑的DNA测序服务。但是,该市场被贝勒医学院(Baylor College of Medicine)和哈佛—麻省理工博德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard)等大型学术中心的机器设备所占据。位于圣迭戈的Illumina公司已经成为这个市场的领头羊,该公司最近打败了罗氏(Roche)的恶意收购。Illumina公司宣称,其技术可以对十分之九的已解码基因组进行测序。与Illumina公司的竞争以及中国华大基因(BGI)取得的测序成果也有助于降低测序费用。

 “在研究领域,我们的优势十分有限。”里德说,“我们的质量更高,但这在研究领域并不是非常重要。研究人员能够依靠较低质量的数据开展工作。尽管大家都说质量是一切,但实际上质量不是一切,这令我们很吃惊。”

他说,他已经建立了多个临床基因检测(这个市场现在还几乎不存在)场所。他认为,这方面的质量问题是不可容忍的。他还表示,贝勒医学院、威斯康辛医学院(Medical College of Wisconsin)和耶鲁大学等机构正在利用DNA测序来寻找儿童罕见遗传疾病的病因。保险公司似乎越来越有兴趣资助这类研究。里德说,他虽然认为临床市场的研究领域将是“竞次比赛”,但以上这些努力——对全部基因组进行测序——可能带来数千美元甚至更多的溢价。

这就是问题所在。7月12日,完整基因公司在《自然》(Nature)杂志上发表文章,称其可以利用更少的组织细胞,以及更为重要的是,可以利用新的技术来更准确地阐明基因组的结构。因此,该公司的人类基因组测序将极少出错,每1,000万个DNA碱基对只会出现一个错误,或者说整个人类基因组只出出现600个错误。华盛顿大学的杰伊·森德尔(Jay Shendure)所领导的团队以及斯坦福大学的史蒂芬·奎克(Stephen Quake)所领导的研究组也公布了类似的技术。这种技术对于未出生胎儿的非侵入式基因测序来说可能非常重要。“他们的方法比我们或者奎克的更好。”森德尔在邮件中写道。

起初,这项新技术曾使完整基因公司的股价飙升了50%。但到7月12日收盘时,股价又回落了25%。该公司面临的挑战在于,当这个新的DNA测序市场诞生时战胜Illumina公司的领先地位,以及对新技术的担忧,比如小型新兴企业牛津纳米孔公司(Oxford NanoPore)研发的、尚未面世的DNA测序技术。使用下一代测序技术的现有临床诊断公司,包括Sequenom、基础医学(Foundation Medicine)和基因健康(GenomicHealth)等,目前都在关注Illumina公司的技术。一个关键的问题在于,完整基因公司能否说服足够多的医生采用其服务。

“坦白地说,完整基因公司提供了出色的数据。”波士顿达纳法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)计算生物学教授、基因云计算初创公司Genospace首席执行官约翰·夸肯布什(John Quackenbush)写道。他说,他将自己的大部分样品寄给了完整基因公司,并对结果“非常满意”。但他也回忆说,他的合作伙伴宁愿支付更高的费用从Illumina公司获取质量更低的数据,也不愿意接受完整基因公司更低的报价,因为他们担心自己不知道如何处理完整基因公司的数据。对许多研究人员来说,Illumina公司是默认选项。

想要进入临床市场,里德必须尽力而为。Illumina公司是强大的竞争对手,正在控告完整基因公司侵犯专利。完整基因公司称将“积极为自己辩护”。另一个挑战是,Illumina公司和生命科技公司(Life Technologies)推出的小型“桌面”测序仪使得医生们可以在自己的医院里或者在附近的病理学实验室里进行DNA测序。想要获得成功,完整基因公司可能需要对数万个人类基因组进行测序。

完整基因公司可以利用与罗氏或辉瑞(Pfizer)等大型制药公司的合作关系,来将其技术转化成某种可以被病人使用的产品。里德说:“一切就绪。我们希望使这项技术进入临床应用领域。”


 

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