“小海龟”的大梦想：唱响基因测序“中国造”

 
 

　　小海龟半导体高通量基因测序仪
 

　　在上海宝山长江软件园内，上海小海龟科技有限公司首席科学家吴东平和他的技术团队成功研发了国内首款具有完全知识产权的半导体基因测序产品——半导体高通量基因测序仪，该测序仪的成功面世大大降低基因测序费用，有力推动基因测序技术的普遍使用。“海龟在中国文化中代表长寿，公司起名小海龟就是希望通过推广普及基因测序，让精准医疗早日成为常规医疗，延展生命的长度，提升生命质量。”作为一家涉足高端医疗器械行业的初创企业，吴东平和他的伙伴们正雄心勃勃，力图通过自身努力打破国外对这一领域的长期垄断。
 

　　8月27日，研发人员在进行微流体测试。
 

　　随着精准医疗逐渐从梦想变为现实，作为基础工作的基因测序近年来越来越受公众关注。其实早在1990年，美、英、法、德、日、中六国科学家就共同启动并参与了预算高达30亿美元的人类基因组计划，2003年左右完成，揭开了人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密，这一计划被誉为生命科学的“登月计划”。
 

　　8月27日，吴东平(左)和团队成员在做研发探讨。
 

　　20世纪是信息世纪，21世纪是生命的世纪，更是多领域、多学科交叉融合的跨界时代。1999年，毕业于复旦的吴东平求学瑞典，取得了瑞典皇家理工学院微电子与信息技术博士学位。2003年前后，开始涉足半导体基因传感器研发领域，“希望将微电子集成电路与生物分子这两个微观世界技术领域进行交叉、碰撞、融合，以此探索生命的奥秘。”2009年回国后，吴东平积极响应国家鼓励高校科研院所科技人员创新创业的号召，和志同道合的伙伴们开始在产业创新之路上追逐梦想。
 

　　8月27日，技术人员在荧光显微镜前观察微生物颗粒尺寸。
 

　　近年来，基因测序产业得到迅猛发展，全球基因测序市场总量从2007年的794.1万美元增长至2013年的45亿美元，预计未来10年全球市场的年均增长率超过20%。然而在国内，测序仪及配套试剂主要依赖外资供应，国内企业所占份额较少。目前，两家美国厂商在基因测序设备研发领域占据统治地位。用于测序的关键性耗材和试剂价格每年都在提高，其中仅聚合酶一项，如果从国外进口，一克试剂的价格堪比黄金。“但是如果自己能够研发出来，这种酶的成本和纯净水相差无几。”吴东平坦言，因为国外的技术垄断，国内的基因测序以及基因干预治疗相关研究工作的开展受到极大的制约，“如果实现设备的完全国产化，可以将基因测序的成本降到国外同类成本的五分之一甚至更低。”
 

　　8月27日，技术人员在做实验。
 

　　创新需要勇气，更需要底气。很多朋友不理解，他们说：“这些跨国企业都不一定敢涉足的领域，你们这么小的团队怎么就敢冒险搞!”言语里多少有点不信任。吴东平用实际行动阐释了创新的无限可能。目前，吴东平的技术团队整合了生物、电子、生物信息算法、微流体技术、芯片技术等多个领域的40多位研发人才，核心技术顾问团队包含来自瑞典、新加坡、美国、德国及国内知名科研院所和高校的科学家团队，并与复旦大学以及中国科学院上海生物信息中心建立合作关系，联合技术攻关。截至目前，测序仪最核心的生物传感器技术已经取得专利，包括软件著作权、集成电路布局在内的10多项专利也在逐一落实当中。2016年1月小海龟科技发布了自主研发成功的半导体高通量基因测序仪和测序芯片，并启动预研半导体单分子基因测序技术，一旦成功，世界将进入无处不在的基因测序时代。
 

　　上海小海龟科技有限公司办公区域一角(8月27日摄)。
 

　　据吴东平介绍，小海龟半导体高通量基因测序仪的核心原理是利用半导体芯片中高度集成的传感器测量离子变化并转换为电信号读出，具有数据准、速度快、通量高等优点。自主研发的半导体基因传感器大幅提高了探测信号强度、降低了低频噪声，实现了基因传感器、核心芯片、基因测序仪及配套试剂的系统集成和创新。
 

　　目前，已有多所三甲医院与小海龟科技建立合作关系，随着技术和产品的不断成熟，国产的基因测序仪将逐渐打开市场，并将触角延伸至其他检测机构乃至社区医院，贴近社会大众。小海龟科技还将积极开展产业链深度合作，持续研发并推出满足各种应用场景需求的专业化、小型化产品，丰富基因测序技术在医疗、环保、食品安全多领域的应用。吴东平坦言，希望公司能够成长成为像华为中兴那样在国际上掌握话语权的企业，能够在高端医疗器械领域打响“中国造”，为国家的“大健康计划”做出积极的贡献。