華大基因:領航全球基因研究的旗艦
- 發佈時間:2015-05-16 06:19:29 來源:經濟日報 責任編輯:羅伯特
基因,生命最基本的單元。
基因研究,當今世界競爭最激烈的前沿領域。
如果説基因研究是解讀生命的“天書”,那麼佔領這一未來科技的制高點,就是在破譯創新的“密碼”。
美國前副總統戈爾所著《未來:改變未來的六大驅動力》一書中多次提到華大基因,認為其基因數據産出量將超過全美的總和,評價華大基因是中國崛起的代表。
隨著基因研究從科學發現到技術應用的加速擴散,華大基因——這個領航全球基因研究的“航母”,正從“神秘”走向“神奇”。
26.8歲,年輕的“夢之隊”
有人説,華大基因就是來顛覆人們認知的,無論是管理、人才,還是組織架構,甚至華大基因本身,都不同以往。對這些,華大基因創始人之一、華大基因董事長汪建從來不急於定義,或者他已經給出了定義。
經常有人對華大基因到底是一個企業還是研究機構産生疑惑,的確,作為一個民營機構,卻一直致力於基礎研究,在《自然》和《科學》這兩個世界公認的頂級刊物上發表論文達到100多篇,令許多“標準”科研機構都無法企及,僅這一點就足夠刷新人們對民營機構的認識。更顛覆的是,發文作者年齡多在24歲至35歲之間,而整個華大基因研究人員的平均年齡只有26.8歲。
深圳鹽田北山的一處普通建築就是華大基因的辦公地址,很難想像這個由製鞋廠改造成的辦公樓就是被譽為業界旗艦的“基因夢工廠”。
在位於八層的辦公區,記者見到了被員工稱為“汪老師”的汪建,800平方米的開放式大平面被隔成了200多個工位,汪建佔了其中一個,大約5平方米,和其他員工沒有區別。沒有人穿西裝、打領帶,大家來來往往見到汪建既不駐足,也不打招呼。“他們想理我就理,不想理就無視。”汪建淡淡地説。
在華大基因見不到精細化的管理,甚至連“打卡”這樣常見的“規矩”也沒有,“我希望我們在一起是在玩兒一個有趣的遊戲,大家要感到輕鬆。”在汪建看來,只有先解除行為上的束縛,才能解放思想,這是創造力産生的必要條件。生物技術和産業指向未來,最需要的是激情和創造力,為此要最大限度地減少非科學因素的干擾,構建不同於工業時代的組織架構和研發方式。寬鬆自由的氛圍,成就夢想的舞臺,使華大基因成就了一批優秀的人才,被譽為誕生“傳奇”的地方。
李英睿在大二的暑假到華大基因實習,和學校不同,這裡接觸的是前沿的科學、“活”的知識,讓他感到過癮。意外的是,他還參與了一個重要課題——研究豬的基因。閉關兩個星期,他做出了一個重要參數,證明了自己的實力。很快,華大基因交給他一個大項目——關於亞洲人基因組的課題。為此,他中止了北大生科院的學業,追隨華大基因來到深圳,關進實驗室,閉掉手機,開始了向科研峰頂的衝擊。2008年,這項研究獲得成功,李英睿罕見地以本科生身份成為《科學》雜誌論文的第一作者。
自此,他一發不可收拾,接連在《自然》、《科學》等頂級科學雜誌上“井噴式”地發表了50多篇論文,與世界頂尖高手“論劍”。現在,28歲的他已是華大基因的首席科學家,為世界各國科研機構和全球20強藥廠提供全套基因技術解決方案。
39歲的“元老”級人物、華大基因CEO王俊,16歲考入北大,23歲加入華大,現在已經是有國際影響力的科學家,正引領著這艘5000人的“基因航母”開疆拓土,拔營奪寨。在《自然》雜誌評選的科學界年度十大人物中,成為唯一入選的中國人。
自由,不等於自在;不干預,但不乏引導。有時,當李英睿領導著華大年輕人正感覺遊刃有餘之時,王俊會找到李英睿,“你們這半年多怎麼什麼錯都沒犯!”李英睿先是一愣,但很快懂了,不犯錯説明沒有創新,感覺得心應手時很可能是在原地踏步。
有人説,在華大基因年輕人最不缺的就是機會。“85後”“90後”們在盡情“刷”存在感、成就感的同時,也傳承著創新的基因,創造著“中國基因”的傳奇。
“活著”,最重要的責任
始於“任性”,成于韌性。1993年,得到美國啟動首個“人類基因組測序計劃”的消息,汪建和楊煥明、于軍等幾位在美國留學的年輕人馬上意識到,機會來了!“這是一個重大科研項目,在原始創新方面一直落後的中國這次絕不能缺席。”現任中科院基因組研究所所長的于軍告訴《經濟日報》記者。
但由於當時國內學界對是否參加計劃存在爭議,遲遲未能決定,眼看就要失去機會,幾個年輕科學家自作主張“代表”中國加入其中。正是這一看似率性的舉動,使中國繼美、英、德、法、日之後第六個拿到入場券,進入了世界頂尖的“科學俱樂部”,開始了“中國基因”的起跑。
起點高,並不意味著賽程順利。據華大基因戰略規劃委主任朱岩梅介紹,我國政府當時的支援政策更偏重於功能基因的研究,華大基因則傾向於全基因組研究,方向的差異導致華大基因並沒有得到來自官方科研經費的支援,而基礎研究耗資巨大,華大基因要自我滾動發展並跟蹤加速發展的世界基因技術談何容易?
華大基因面對著一場“壓力測試”。在最困難的時候,為了解壓,汪建開始登山,他曾和王石一起登上過珠峰。“是因為你喜歡巔峰感受嗎?”“我以為我喜歡,但上過之後,再也不想上去了,只想好好活著。”
“活著”,是汪建對華大最基本的要求,也是華大最重要的責任,“堅信前方有曙光,但只有活著才能看得到。”
2001年華大基因轉戰杭州,並啟動水稻基因組測序項目。此時,日本已經啟動了同樣的項目,但因為技術路線的不同,日本拒絕了華大基因提出的合作邀約。汪建把這當作了一次正面對決的競賽。結果華大基因僅用了兩個月時間就先於日本完成,日本只能宣佈項目中途廢棄,前期鉅額花費付之東流,華大基因因此確立了“國際地位”。
2003年“非典”發生,華大基因作為民營機構,頗費週折才獲得病毒樣本,不到3天就在國內首個破譯了四株SARS病毒全基因組序列。華大基因還在全球首個公佈SARS診斷試劑盒,並向社會捐贈了30萬人份的試劑盒,價值過億元,可此時華大基因連發放工資給員工都已很困難。
此時的華大基因還沒有找到盈利模式,為了支撐基因研究,汪建把此前創立的一個效益不錯的公司抵押給銀行,還將公司主要營收和融資都投入到新的研究項目上,為此他常和其他投資人發生分歧,曾一度被排擠出管理層。
“基因圖譜就像一幅複雜龐大的拼圖,選取哪些鹼基檢測,測出的密碼如何拼接,如何解讀,這是需要技術的。”朱岩梅將華大基因的優勢比喻成破譯“生命天書”的“翻譯”能力。經過多年對國際先進水準的跟蹤,華大基因已經形成了自己的優勢,但依然處在艱難爬坡階段。
上坡路難走。華大基因最困難的時期,也是它蓄積能量的階段。艱難地爬升之後,華大基因終於等到了繼人類基因組之後又一重要機遇。2006年,第二代高通量基因測序儀問世——測序能力百倍增加,成本百倍降低,測序大規模商業化成為可能。汪建像當年一樣敏銳地意識到測序技術將出現變革,整個行業將重新構建。
於是,他帶領華大基因揮師南下,來到正在謀求産業轉型的深圳,開始與世界先進水準的並跑……華大基因測序能力的大幅提升,使很多科研機構和項目開始尋求合作,華大基因開始形成自己的商業模式——為科研機構、制藥公司、育種公司等提供測序和資訊分析服務,並將目標定位為全球第一大基因測序研發機構。
為增強數據産出能力,2010年初華大基因從美國一次性購置了128台新一代測序儀,這是這家美國公司接到的最大一筆訂單,華大基因也由此迅速擴張,到2012年,測序數據産出能力佔全球一半以上,因此被稱為基因測序的“世界工廠”。
技術輸出,後起的“超級強權”
作為世界上最大的測序服務機構,華大基因也是測序儀最大的用戶。測序業務的擴張和産業化的進程,帶來了巨大的商業利益和更加龐大的市場,一場激烈的商戰不可避免。
世界上能生産測序儀的公司不多,由於華大基因更多地與美國的設備供應商合作,使供應商業績增長很快,超過了其他競爭對手,逐漸掌握了行業的話語權。同時,上游的壟斷性優勢又使華大基因的議價能力受到嚴重挾制,尤其是當上游的設備供應商開始向下游滲透,進入測序服務市場的時候,華大基因感受到了産業沒有形成鏈條帶來的威脅——試劑耗材價格的失控,儀器維護與更新的限制……華大基因感覺觸到了“天花板”。
但運氣有時是在關上一道門的時候,又打開了一扇窗。華大基因在困境中竟然等到了絕佳的機會——一家在納斯達克上市的生産測序儀的美國公司(CG)由於市場被擠壓,業務嚴重萎縮,陷入危機。2013年,CG主動找到華大基因尋求收購。
CG擁有生産測序儀的獨有技術,與華大基因的業務互補,華大基因可以借此向上延伸産業鏈,重新構建自己的商業模式,最重要的是可以掌控自身發展,不再受制於人。汪建用“千載難逢”來形容這次機會。
這樁國內首例跨國生物科技並購案,被視作中國基因産業進化的重要佈局,“彌補了中國在這個産業鏈上缺失、薄弱的重要一環。”
核心技術買得來嗎?朱岩梅認為收購是“超值”的,“華大基因對CG進行的是100%收購,包括技術和智慧財産權,華大基因在美國矽谷的研發團隊又對其進行了後續研發,很快形成了自己的核心技術,這使華大基因具備了從科研到産業、從技術到設備的全面創新能力。”
將工業生産模式運用到科研上,這是華大基因獨有的科技成果産出方式。汪建認為,以前的項目帶動的科研方式已不足夠,只有以“大數據”為手段帶動“大科研”,才能支撐起生物經濟時代的“大産業”。
不久前,華大基因旗下醫學子公司和義大利Bioscience Genomics簽署協議,授權後者使用華大基因用於無創産前檢測的高通量基因測序平臺。截至2015年3月,華大基因作為全球最大的基因測序公司,其基因技術已應用於英國、澳大利亞、西班牙等60多個國家和地區的2000多家醫院或單位,實現了以技術輸出的方式“走出去”。
哈佛大學遺傳學家喬治·洽奇撰文稱,2000年華大基因支援了人類基因組計劃的1%,今天華大基因在世界基因測序上的貢獻超出了50%。華大基因的追趕速度引起了關注。世界權威學術雜誌《科學》連續對華大基因進行報道,把華大基因形容為生物研究領域的“超級強權”,視其為一個令人敬重而警惕的對手。
“造風者”,中國人可以做第一
生、老、病、死那些事兒,無一不與基因有關。“每個人有20000個至30000個基因,每個基因的功能都不一樣,人的一生,是基因在不同的時間段、環境下進行表達、執行功能的過程,基因本身和所處的環境決定了人的生、老、病、死。”介紹華大基因,王俊常常從科普開始。導致疾病的基因被分為四類——第一類是外來基因,像SARS、埃博拉等;第二類叫遺傳的致病基因;第三類基因叫易感基因,也就是為什麼同樣抽煙,有人得肺癌,有人不得肺癌的區別;第四類是老化基因,能不能找到這個“時鐘”的“鑰匙”,往後撥一撥?基因研究帶給人的是無限的可能。
“目前,我國每30秒就發生一例出生缺陷,24%的人死於腫瘤,45%的人死於心腦血管,這些疾病都與基因變異有關,如果這三關過了,健康活到90歲基本沒有問題。”汪建在華大內部率先公佈了“三大紀律”,通過對員工的基因檢測,“禁止”出現這三類疾病。
現在基因測序最為人知的是針對出生缺陷篩查的無創産前基因檢測。過去唐氏綜合徵篩查需要通過羊水穿刺的方法,現在只需要抽血就能完成,在這方面華大基因的準確率是世界上最高的。篩查的便捷性和準確性提高,會有效降低智力低下、生長髮育遲緩、五官、四肢畸形等出生缺陷。目前華大基因兩款用於無創産前檢測的測序儀和配套試劑盒,成為我國監管部門首次批准的第二代基因測序診斷産品,這也是世界上最先進的臨床産品。
而關於基因技術的應用,不僅限于健康和醫學領域,農業、生物環保領域都是“基因大片”的精彩“橋段”。由於基因組分子育種技術選擇更準確、更高效,可使育種週期縮短三分之一甚至一半,成本大大降低,應用潛力巨大。華大基因在農業方面的技術應用正加速生成。全球農業物種有三分之二在華大平臺上破譯,華大基因已擁有超過80%的全球農業基因組數據,在分子育種方面已經獲得了超過15個以上的定向改良的新品係和新品種。河南去年大旱,華大基因利用基因組分子育種的抗旱雜交小米卻獲得大豐收,畝産超過千斤。建立“種業矽谷”已列在華大基因發展路線圖中。
像網際網路一樣,基因技術也是一個可以“+”的科技,據預測,基因技術將對接生物、醫藥、新型農業等眾多産業,拉動萬億級的市場。
基因科技正在以“超摩爾定律”速度發展。大數據、雲計算等資訊技術的運用使生物科技具備了“質變”的條件。15年前繪製出一個人的基因圖譜,需要上千名科學家花費10年時間、30億美元,現在只要數天時間、1000美元,未來可能只需1000元人民幣。而這些都基於對數據的低成本採集、分析、存儲。華大基因目前是“天河”“神舟”“曙光”超級電腦的最大用戶,任務量佔到60%。為滿足需求,繼美國、英國、日本之後,全球最大的基因數據庫和數據分析技術平臺——中國國家基因庫,正在依託華大基因組建。至此,“中國基因”具備了從跟蹤到超越的條件。目前,我國和美國在基於測序的胎兒染色體基因檢測應用上旗鼓相當,在技術策略和平臺選擇、準確度、完成樣本數量上接近,均處於世界領先。決賽已然拉開戰幕。
造福人類的理想正在變成商業模式,汪建展示出自己“貪”的一面,華大為此發起了跨組學的百萬罕見病測序計劃和百萬人的腫瘤基因組測序,並跟IBM、百度、阿里巴巴、騰訊、谷歌談判深度合作,以期繪製出疾病的全景圖譜。
人們預測,一場比“資訊時代”來勢更猛的“生物經濟”處於爆發前夜。華大基因站在真正的“風口”上,只是它既不是“豬”也不想當“鷹”,王俊説,華大基因是一個“造風者”,要做一件中國人可以做第一的事……
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