Paul Lundquist擁有二十余年的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，擅長(zhǎng)從跨學(xué)科角度深度剖析產(chǎn)品從創(chuàng)想到商用的整個(gè)流程，對(duì)新技術(shù)開(kāi)發(fā)及行業(yè)發(fā)展具有一定的借鑒意義。他于2018年加入華大智造，擔(dān)任華大智造旗下公司Complete Genomics工程技術(shù)副總裁。

Paul Lundquist擁有美國(guó)西北大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位，最初在IBM-Almaden研究中心從事基礎(chǔ)研究工作，之后去了初創(chuàng)公司，他也是Pacific Biosciences首位工程師。

他說(shuō)，從創(chuàng)意的產(chǎn)生到實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功需要掌握各種不同領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，并整合領(lǐng)域外的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還需要不斷適應(yīng)和調(diào)整。他覺(jué)得華大智造是一家振奮人心的公司，大多數(shù)硅谷創(chuàng)業(yè)公司都羨慕華大智造在過(guò)去兩年中所取得的進(jìn)步。

對(duì)他而言，工作最有價(jià)值的地方在于運(yùn)用新技術(shù)來(lái)解決醫(yī)療難題，并為最需要的人提高醫(yī)療保健標(biāo)準(zhǔn)。

您當(dāng)初是如何對(duì)基因測(cè)序產(chǎn)生興趣的？

從我閱讀薛定諤的“生命是什么？”開(kāi)始的，它從物理學(xué)家的角度對(duì)生物遺傳提出看法。在我研究生學(xué)習(xí)期間，剛好生物系和物理系在同一棟樓里，這讓我有機(jī)會(huì)與專業(yè)人士共同探討DNA，并就幾個(gè)初步嘗試的測(cè)序及DNA結(jié)構(gòu)特性展開(kāi)研究與合作。

我的論文主題結(jié)合了光學(xué)、生物傳感和單分子熒光檢測(cè)。我當(dāng)時(shí)還沒(méi)設(shè)想過(guò)基于熒光的DNA測(cè)序可能會(huì)成為一種實(shí)用的商業(yè)技術(shù)——它們的差異看起來(lái)太復(fù)雜，很難整合到一起。當(dāng)然我錯(cuò)了，因?yàn)?/span>人類基因組計(jì)劃和后續(xù)獲取高質(zhì)量測(cè)序數(shù)據(jù)的方法主要基于光學(xué)檢測(cè)。

當(dāng)我在2004年參與后來(lái)被稱為“下一代測(cè)序”的項(xiàng)目中時(shí)，我再次嘗試將這些不同的技術(shù)組合在一起，這很有趣。

您在此前的公司工作了10余年，從初創(chuàng)到其IPO和各種商用測(cè)序儀的發(fā)布，您認(rèn)為企業(yè)在推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新時(shí)需要什么？

若想通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新逐步實(shí)現(xiàn)商業(yè)產(chǎn)品落地，其中一大挑戰(zhàn)是在強(qiáng)大的新技術(shù)和實(shí)際應(yīng)用所需的無(wú)數(shù)具體步驟之間找到可行的平衡點(diǎn)。

另一大挑戰(zhàn)是繼續(xù)發(fā)表有影響力的學(xué)術(shù)刊物并推出有用的產(chǎn)品，這需要在心態(tài)和方法上做出重大轉(zhuǎn)變。剛開(kāi)始的時(shí)候，可能有一些瘋狂的想法會(huì)有所幫助，但到最后，都需要面對(duì)嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)。

在Pacific Biosciences和許多創(chuàng)業(yè)型公司中，新想法在實(shí)施過(guò)程中需要具備多種跨領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)。

例如，2004年在實(shí)時(shí)DNA復(fù)制過(guò)程中通過(guò)熒光檢測(cè)和分類單個(gè)核苷酸的這一特殊想法看起來(lái)很難得到大規(guī)模應(yīng)用。但是后來(lái)許多關(guān)鍵技術(shù)的出現(xiàn)使得最初吃螃蟹的實(shí)驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和并行化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)新的傳感器技術(shù)、納米制造創(chuàng)新，以及具有足夠能量的固態(tài)激光器和計(jì)算能力。如果沒(méi)有來(lái)自測(cè)序領(lǐng)域的軟件專家的新方法，這些新技術(shù)是不可能融合起來(lái)的。

我認(rèn)為，生物化學(xué)方法始終是技術(shù)創(chuàng)新的根本驅(qū)動(dòng)因素，但很重要的一點(diǎn)是要從不同領(lǐng)域獲取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，并在固有的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)以外尋找并吸取不同領(lǐng)域的專家意見(jiàn)，并予以信任。

我經(jīng)歷過(guò)初創(chuàng)公司的整個(gè)發(fā)展歷程，包括初期準(zhǔn)備IPO以及發(fā)布有影響力的產(chǎn)品。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，公司需要整合互補(bǔ)型人才，同時(shí)需要在新技術(shù)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)成功到第一次真正幫助客戶解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷調(diào)整心態(tài)。

您如何看待測(cè)序技術(shù)未來(lái)的發(fā)展，尤其是光學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面？

許多人會(huì)說(shuō)，測(cè)序成本的快速降低和數(shù)據(jù)質(zhì)量的顯著提高都是測(cè)序技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵指標(biāo)，我認(rèn)為除此之外還有其他指標(biāo)。

我的第一份工作是在IBM Research，我所工作的實(shí)驗(yàn)室在1956年發(fā)明了磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，直到1997年該技術(shù)的發(fā)展從未放緩。例如，其存儲(chǔ)密度不斷提高，IO速率不斷加快，每年的成本也在不斷下降。

盡管技術(shù)在不斷進(jìn)步，但實(shí)驗(yàn)室仍專注于研發(fā)磁存儲(chǔ)的替代方法，因?yàn)樵械募夹g(shù)已經(jīng)達(dá)到物理學(xué)極限。眾所周知，如果一項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新達(dá)到極限，那么它將不可能持續(xù)保持類似的成本曲線。

然而，創(chuàng)新從未止步，盡管今天磁存儲(chǔ)仍是某些應(yīng)用中最為經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)技術(shù)，例如每kbyte/Mbyte/Gbyte/Tbyte/Pbyte的成本在不斷下降。但新的技術(shù)也開(kāi)始搶占磁存儲(chǔ)市場(chǎng)。

我自己也在不同時(shí)期研究過(guò)許多有趣的非光學(xué)測(cè)序方法，在某些方面，傳統(tǒng)光學(xué)方法的產(chǎn)出在不斷下降。不過(guò)在我看來(lái)，要實(shí)現(xiàn)更完美的基因組測(cè)序并降低每位患者的測(cè)序成本，光學(xué)創(chuàng)新依然必不可少。

您認(rèn)為華大智造的儀器可為生物學(xué)研究和人們的生活帶來(lái)哪些進(jìn)步？

我確信更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)既能加速研究也能擴(kuò)展臨床應(yīng)用。對(duì)許多測(cè)序技術(shù)而言，擴(kuò)增錯(cuò)誤一直是個(gè)難題，PCR-Free且無(wú)痕高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)華大智造的影響很大，降低測(cè)序成本的影響則更大。

基因組健康指標(biāo)的監(jiān)測(cè)頻率是多少？消費(fèi)者何時(shí)才能負(fù)擔(dān)得起單細(xì)胞測(cè)序？產(chǎn)前全基因組測(cè)序(WGS)信息廣泛使用后會(huì)產(chǎn)生什么影響？如果真正開(kāi)展大規(guī)模人口全基因組測(cè)序(WGS)研究會(huì)得到什么結(jié)果？

我們希望華大智造近期取得的進(jìn)展，包括更低成本/更高通量的測(cè)序平臺(tái)，更快的周轉(zhuǎn)時(shí)間，以及更高精度的基因組測(cè)序能對(duì)科學(xué)家的研究工作和健康產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多改變。

到目前為止，您在該領(lǐng)域和華大智造最難忘的經(jīng)歷是什么？

就個(gè)人而言，我很幸運(yùn)能和一群非常聰明且專注的人共事，并不斷見(jiàn)證新技術(shù)帶來(lái)的影響。另外，我覺(jué)得非常有意義的事情是能為人們提供更好的醫(yī)療保健盡一份綿薄之力。

我很高興目睹了同事分析出了致病基因特征，并挽救了海地霍亂疫情和歐洲大腸桿菌爆發(fā)期險(xiǎn)些喪命的人。

機(jī)緣巧合，我在德國(guó)遇到了一位工程師，他的家人也受到了歐洲大腸桿菌爆發(fā)的影響，所以我在想，在這類事件中，我們的技術(shù)仍然存在一定的局限性，無(wú)法解決一些問(wèn)題。

那么，我們?cè)诩夹g(shù)上能否有更多突破，哪怕只有一點(diǎn)點(diǎn)？獲取結(jié)果所花費(fèi)的時(shí)間能否更短？能否從較小的樣本中獲取與較大樣本相同的信息？

華大智造才剛剛開(kāi)始，它在過(guò)去兩年的商業(yè)成績(jī)已經(jīng)讓許多硅谷公司羨慕不已。

在華大智造，做一項(xiàng)決策的速度和五人規(guī)模的創(chuàng)業(yè)公司一樣快，這對(duì)于華大智造這樣規(guī)模的公司而言真的很了不起。

在這個(gè)領(lǐng)域，每家公司都在使命中提到要提升醫(yī)療保健水平，但在華大智造和整個(gè)華大集團(tuán)，這是我們一切行動(dòng)的實(shí)際目的，并非空談。其他公司的使命可能并沒(méi)有這么明確并從上到下如此一致的執(zhí)行貫徹，但華大智造迫切地想制造出能挽救更多生命的工具。我想正因?yàn)槿绱耍A大智造才如此讓人充滿干勁。