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华大基因是如何成为测序“富士康”的?

华大基因是全球规模最大的基因测序公司,被誉为生物界的“富士康”。深圳作为国家生物医药产业基地,孕育了华大基因、迈瑞医疗以及曾红极一时的北科生物等标杆企业。华大基因之所以能在中国崛起并成为世界第一,主要归因于以下几个关键因素:

生物技术IT化。华大基因的崛起与高通量测序技术的发明密不可分。高通量测序技术堪称测序领域的工业革命,使得大规模、低成本的测序成为可能。在此之前,测序依赖毛细管电泳技术,不仅耗时,而且每次只能分析96个样本,效率低下。此外,该技术基于酶法测序,成本较高。高通量测序技术能够同时对数百万个DNA分子进行测序,极大提升了效率和降低了成本,使基因测序从“农业和手工业时代”迈入“工业时代”。自2005年起,以Illumina公司的Solexa技术为代表的高通量测序技术相继诞生。

市场需求与战略布局。在高通量技术革命之前,测序已存在广泛的市场需求,几乎所有科研机构都认识到基因组序列是最基础的信息,但测序缺乏外包的可操作性,仍处于“手工艺人”阶段。2010年,华大基因购买了128台Illumina新型测序仪,这成为其转变为世界测序工厂的序曲。

技术积累与实战经验。华大基因最早代表中国参与人类基因组测序计划,承担了1%的测序任务。基因组计划结束后,华大基因又启动了水稻基因组测序,成功测出全球第一个水稻基因组。早期华大基因作为中科院下属机构,学术与商业并行,这些实战经验为其日后大规模测序奠定了坚实的技术基础。

低成本优势。在水稻基因组测序期间,华大基因已开始探索低成本测序方案。华大采用人工替代部分机器,利用当时的人口红利,约20名员工可替代三四台测序仪器,且人工效率颇高。高峰期华大测序团队超过150人,而国际通用团队仅二三十人。此外,华大使用国产材料替代进口,将国外材料交由国内厂商批量生产,成本下降数成。在试剂使用上,华大也极尽优化,例如毛细管通常厂商规定使用100次,华大平均每根重复使用500次。这些小修改大量节约了成本。按照当时标准,同样的研究,华大用1元人民币,国际机构需用1美元。华大基因前CEO王俊曾在微博回忆:“十年前的水稻基因组组装,文章在《科学》杂志发表后,日本领导的协作组批评组装准确度。俺的李老师拍案而起:这些组装结果都是我一条一条看过来的!”正是这些“笨功夫”,为华大日后成为规模最大、效率极高的测序工厂奠定了良好基础,也使其被业内比作富士康。

政府资金支持。早期华大基因的资本之路并不顺遂,政府资金为其发展提供了基础。进入深圳后,深圳市政府每年提供2000万元,连续三年共6000万元。此外,深圳市政府相关领导向国家开发银行大力推荐华大,最终使国开行为华大提供了15亿美元的无担保授信,这才使得后续购买Illumina设备成为可能。

(责任编辑:泉水)