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跟著《人民日報》和《科技日報》,看華大智造如何突破關鍵技術“卡脖子”

時間:2019-06-03作者:華大智造閱讀數(shù):7776分享

相信大家和小編一樣,近期對國內一些明星科技企業(yè)有很高的關注。而令小編興奮的是,在這輪社會討論熱潮里,一向內斂沉靜的華大智造也逐漸被大家關注。


在剛剛過去的2個月里,華大智造獲得了全國多家媒體的專訪報道,這其中,就包括了《人民日報》和《科技日報》兩家國家級媒體。這樣一個“理工科”類的企業(yè),能在當前的社會討論中得到密集的關注,相信華大智造的技術和成果一定有它獨特的魅力。

下面,就讓小編帶著大家,跟隨《人民日報》和《科技日報》的視線,一起看看華大智造的肌肉線條。


華大智造在華大體系內出現(xiàn)有它的必然原因。其中:


人口基數(shù)大,是我國基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。近年來,我國基因測序市場發(fā)展迅速,但“重應用、輕研發(fā)”傾向,使我國在測序儀研發(fā)領域上基本一片空白。


與此同時,個別外國企業(yè)在測序儀研發(fā)領域專利眾多,形成了嚴密的保護體系,獲得了市場壟斷地位。 


2012年,當時一直購買某國外品牌測序儀的華大基因忽然發(fā)現(xiàn),試劑耗材的報價一下漲了幾倍,不僅新儀器難以購買,廠家也不再維修舊儀器【摘自《人民日報》5月27日《解碼生命有了國產(chǎn)利器》



但是,基因測序儀的研發(fā)和生產(chǎn),有著極高的難度。


基因測序猶如“螞蟻搬山”,搬的時候“每粒沙子”都要對準位置。測序時,幾微升的溶液中會包含1000個待測DNA單鏈分子,不同的單個堿基“找到組織”(合成上鏈)就會發(fā)出不同的熒光,檢測熒光顏色能夠讀取DNA。然而,每個單元中1000個分子的合成很難同步,“這個分子合成到99個時,那個分子可能合成到101個,這樣捕捉到的熒光波長將會受到干擾?!标懽婧暾f,要測準,必須減少干擾、提高測序精確度。【摘自《科技日報》4月15日《靠什么讀懂生命天書——我國基因測序產(chǎn)業(yè)上游發(fā)展的“困”與“惑”(上)》



機遇出現(xiàn)在2013年,華大通過把握機遇,收購美國排名第三的基因測序儀公司“Complete Genomics”,開啟了用技術創(chuàng)新實現(xiàn)測序儀核心技術自主可控的發(fā)展之路,并得到了國際市場的認可。


2018年,有媒體發(fā)布產(chǎn)業(yè)布局圖顯示,在上游儀器、試劑、軟件三方面均有研發(fā)和生產(chǎn)能力的,Illumina和華大均在列。華大成為實現(xiàn)測序儀量產(chǎn)的中國企業(yè)。這種轉變得到了國際市場的認可,瑞典皇家工程院院士Mathias Uhlen評價:“項目中產(chǎn)出的數(shù)據(jù)質量很令人滿意,事實上這也是我們見過的最好的數(shù)據(jù)”?!菊浴犊萍既請蟆?月19日《靠什么讀懂生命天書——我國基因測序產(chǎn)業(yè)上游發(fā)展的“困”與“惑”(下)》



這份難得的認可之所以珍貴,并不是因為它來源于對收購的“Complete Genomics”的技術延續(xù),而是在吸收消化收購技術后,進行了獨立自主的創(chuàng)新。比如,在DNA讀取技術上,華大智造就對傳統(tǒng)的PCR(聚合酶鏈式反應)進行了革新。


PCR的不完美在于兩個方面。一個是錯誤累積。PCR的復制是傳遞復制,就像綜藝節(jié)目里的“傳遞模仿”,只要其中一環(huán)出錯,會學得越來越走樣,傳遞下去的錯誤序列也會“累積”。


另一個方面是,PCR中必用的聚合酶會出錯。就像人累了會疏忽大意一樣,聚合酶如果不停裝配,“疲了”也會不時出錯。


華大智造采用了滾環(huán)擴增技術?!皢捂湷森h(huán)是第一步。在連接酶的作用下,會讓DNA片段呈環(huán)形。”汪婧婧說,其中的連接酶、試劑和反應條件都是多次試驗的最優(yōu)結果。


截至目前,高通量測序有不同的技術路線。美國Illumina公司在市場和技術上均占有壟斷地位。我國華大智造在后發(fā)劣勢的情況下,通過技術引進和創(chuàng)新,采取不同的技術路線,換道邁進更快、更準的測序“金標準”?!菊浴犊萍既請蟆?月25日《一顆”納米球“打破基因測序關鍵技術壟斷》



此外,華大智造并沒有限于在測序技術上的不斷突破,更對基因測序儀全鏈條進行研發(fā)布局。


華大智造累計投入研發(fā)經(jīng)費超過50億元,在一批關鍵核心技術上取得突破,實現(xiàn)了測序技術源頭式專利布局,申請技術專利580余項,其中PCT專利80余項。此外,成功研發(fā)出相匹配的測序試劑、材料、生化反應體系等一系列的核心技術和產(chǎn)品。


目前,華大智造在上游儀器、試劑、軟件三方面均有研發(fā)和生產(chǎn)能力,這在國際上極為少有?!菊浴度嗣袢請蟆?月27日《解碼生命有了國產(chǎn)利器》



以前,我們對“進口”這樣的標簽會習慣性地高看一看,不過現(xiàn)在的小編,對“國產(chǎn)自主”這幾個字,有著前所未有的驕傲。

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