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每天最高可檢測樣本量100萬人份，僅用10小時建成，內(nèi)含多款自主創(chuàng)新技術(shù)設(shè)備……

今年1月，石家莊的疫情爆發(fā)后，華大基因迅速出擊，在石家莊建立高通量氣膜火眼實驗室。目前，華大基因運營的“火眼”實驗室已經(jīng)北京、武漢、深圳、天津等多個城市投入使用。

“雷神火神與方艙,還需火眼辨陰陽。”為解決新冠病毒檢測通量不足的問題，華大還推出了“火眼”實驗室一體化綜合解決方案服務(wù)。

帶著夢想從“1%”做起

華大集團的誕生源于20世紀90年代的“人類基因組計劃”。

當(dāng)年，在被譽為生命科學(xué)“研究圣地”的英國桑格基因組研究中心門前曾貼著一張海報，寫著：“buy one or get one free?”意思是即使要花錢，也必須選擇參與進來，而不是等待一個免費共享的結(jié)果。

這種理念極大地觸動了創(chuàng)建華大的楊煥明、汪建等人。在他們的推動下，中國拿到了第六張全球頂尖基因科研圈的“入場券”，承擔(dān)了人類基因組計劃中1%的工作。

華大集團董事長、聯(lián)合創(chuàng)始人汪建曾對媒體表示，“中國雖然只做1%，但意義重大。中國科研人員在測序過程中，不僅增加了設(shè)備，而且培養(yǎng)了技術(shù)。”

在人類基因組研究之外，一場生命科學(xué)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)競爭悄然打響，倒逼著國內(nèi)的基因測序技術(shù)和裝備發(fā)展。

有數(shù)據(jù)顯示，2008到2016年間，全世界基因組數(shù)據(jù)每隔7個月翻一番，超越了摩爾定律的發(fā)展速度。

從人類基因組計劃，耗費30億美金13年完成一個人的基因組，到如今各國正在推進的十萬、百萬乃至千萬人級大人群基因組科研項目，高通量測序技術(shù)的飛速迭代發(fā)展使得這些生命數(shù)字化工程從天方夜譚變成現(xiàn)實。

精準地分析解讀需要龐大數(shù)據(jù)庫的支撐，這也自然對基因測序通量提出了更高的要求。從技術(shù)操作層面而言，基因測序儀的發(fā)展日新月異，以華大智造超高通量測序儀DNBSEQ-T7為例，它已將每Gb的測序成本降低至約5美元，技術(shù)的突破和成本的不斷降低讓提高測序通量這一要求變得可及。

基因科技要如何造福全人類?“除了不斷創(chuàng)造基因科技的應(yīng)用場景，其基礎(chǔ)是需要以高通量、高精度、高性價比的工具平臺支撐大人群、大樣本、大數(shù)據(jù)資源的累積，實現(xiàn)基因組從基礎(chǔ)科研到臨床研究到普惠人人的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，讓精準醫(yī)療、精準農(nóng)業(yè)和精準健康更快走進人們的生活。”華大智造CEO牟峰說道。

瞄準產(chǎn)業(yè)短板發(fā)力裝備智造

2019年，華大集團宣布參與到“阿聯(lián)酋全民基因組計劃”當(dāng)中。該計劃的目標(biāo)是運用大規(guī)模人群基因組數(shù)據(jù)，為阿聯(lián)酋人民建立個性化治療的全民醫(yī)療衛(wèi)生體系。

汪建表示：“華大的全自動樣本制備、超高通量的測序儀器及分析服務(wù)，成為了該計劃的核心技術(shù)支撐，這個項目的樣板效應(yīng)也促進多個國家和華大接觸，籌劃各自的國家基因組計劃。”

長期以來，國產(chǎn)自主高端醫(yī)療器械市場占有率不足，導(dǎo)致部分醫(yī)療檢測費用居高不下。同時，我國大量采購進口生命科學(xué)儀器設(shè)備和試劑耗材，存在“卡脖子”風(fēng)險。

以基因測序儀為例，較長一段時間內(nèi)，國外企業(yè)基本壟斷我國基因測序儀市場，在設(shè)備銷售、維護保養(yǎng)和試劑耗材上擁有定價權(quán)。

為此，國家《“十三五”生物技術(shù)創(chuàng)新專項規(guī)劃》提出，要突破包括基因測序技術(shù)在內(nèi)的若干前沿關(guān)鍵技術(shù)，支撐基因測序技術(shù)等新一代生命組學(xué)臨床應(yīng)用技術(shù)、生物大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)和生物醫(yī)學(xué)分析技術(shù)等重點領(lǐng)域的發(fā)展。

近年來，以華大智造為代表的國內(nèi)企業(yè)，通過堅持自主研發(fā)，成功實現(xiàn)基因測序相關(guān)設(shè)備及試劑的自主可控。

2013年，華大斥巨資收購了美國三大高通量測序儀制造商之一的CG公司。經(jīng)過引進、消化、吸收、再創(chuàng)新的完整過程后，華大智造已成為全球三家能自主研發(fā)并量產(chǎn)臨床高通量基因測序儀的企業(yè)之一，自主研發(fā)的測序儀不僅能夠比肩美國同級產(chǎn)品，還在部分關(guān)鍵指標(biāo)上領(lǐng)先，使得測序儀真正實現(xiàn)了“中國智造”，打破了國外壟斷。

在基因測序儀領(lǐng)域，華大智造緊跟“超高通量”、“小型化”的發(fā)展趨勢，建立了全系列多型號產(chǎn)品矩陣。目前，公司已建立自主可控的源頭性核心技術(shù)體系，形成以“DNBSEQ測序技術(shù)”、“規(guī)則陣列芯片技術(shù)”、“測序儀光機電系統(tǒng)技術(shù)”等為代表的多項源頭性核心技術(shù)，在提高測序質(zhì)量和降低測序成本方面具有較為顯著的優(yōu)勢。

“項目中產(chǎn)出的數(shù)據(jù)質(zhì)量很令人滿意，事實上這也是我們見過的最好的數(shù)據(jù)。”瑞典皇家工程院院士、瑞典皇家理工學(xué)院教授Mathias Uhlen對華大測序儀給予高度評價。

目前，華大智造測序儀足跡遍布全球50個國家和地區(qū)，憑借自主開發(fā)的DNBSEQ測序技術(shù)，實現(xiàn)了基因測序設(shè)備的國產(chǎn)化替代。(記者 張 曄)