人類基因組,堪稱是一部蘊藏著生命奧秘的天書,各路精英想要通過檢測基因的方式“劇透人生”。然而長久以來,基因組測序給人的印象是費用高昂,周期漫長,精度也常受質疑,技術也被國外壟斷。而在如今,后疫情時代下,中國的基因測序是否能給醫學事業帶來不一樣的轉機呢?今天我們的嘉賓就是這方面的專業科研人員,就讓我們一起在張老師的帶領下,走進科學中的神奇奧秘。
張弓,深圳承啟生物科技有限公司首席科學家,暨南大學教授。提起科學家,大家多數會想到嚴肅謹慎這樣的字樣,而在我們節目中的張弓老師卻更多展現出一個可愛的專業人士。一個粉紅色的Kitty貓咪T恤,萌翻了一眾的觀眾們。他說:“誰說科學家,研究員就一定是嚴肅的,西裝革履的,這樣也是一種創新。我希望給學生傳達這樣的理念。”他多年來,主攻大規模測序領域,熟悉各種NGS(下一代測序技術,Next-generation sequencing technology)技術。2012年帶領其科研團隊,成功創立翻譯組學新學科領域,是中國科學家近代以來第一次在分子生物基礎領域建立新學科。參與中國緬甸遠征軍遺骸DNA鑒定工作,是世界上首次成功對超過70年熱帶地區遺骸進行DNA鑒定。
2014年,張弓老師的妻子感染了超級耐藥菌,醫生束手無策。張老師利用他的研究救了妻子的生命。隨后,他創立了深圳承啟生物科技有限公司,他希望通過創業來將這科技服務大眾�，F在,承啟生物已成為一家立足珠三角地區、輻射全球的高科技生物公司。總部位于深圳,在武漢、廣州、臺灣、北京、西安及馬來西亞、澳門等地設有分公司或辦事處,在武漢光谷建有大型高標準醫學實驗室和臨檢中心,致力于用更專業、更準確的基因研究技術造福科研及醫療。擁有自主研發、已被學界公認的高精度基因測序分析算法FANSe系列算法,建立了高度實用化的基因測序分析云平臺,在多個緊急臨床案例中起到了關鍵作用。
在直播訪談中,我們驚訝的發現,如今,在基因檢測這個行業領域,中國已經有了全方位的自主設計開發的話語權。2018年,承啟生物和華大智造聯合公布了第一個全自主的大規�；驕y序流程,標志著中國的基因檢測技術全面突破國外技術壟斷。隨著技術的發展和信息化的加深,算法成為許多科技領域的關鍵點,也成為當前基因組測序領域保證速度和精度的核心。在精度方面,張老師團隊發表了一系列的論文,屢次刷新世界紀錄。速度方面,張老師也是再次強調說:“我們通過一系列計算技術的鉆研,在不損失精度的前提下進行提速。由于每一行代碼都是自己寫的,我們可以從每一行代碼中節省計算開銷,從而達到了幾百萬倍的加速�，F在,我們可以不用高性能服務器,就用一臺高端家用電腦,就可以實現在大約5分鐘的時間里處理完一個人的全基因組測序數據,得到變異堿基的列表。中國的科學工作者們一直在刻苦努力。我們的5G、高鐵已經領先了,在生物技術方面我們也追上來了。”而在本次直播中,為了驗證這個“5分鐘”,我們通過連線研究室的方式,展現了測序的整個時間過程,并用秒表進行準確計時。真實的驗證了這一生物工程領域的巨大突破。這一新的紀錄,使得檢測結果在測序后能夠立等可取,為大眾提供更低成本、更高精度的健康及臨床測序信息服務。
正是由于這樣的技術優勢,國家科技部2018年立項的國家重點研發計劃《醫學生命組學數據質量控制關鍵技術研發與應用》,其核酸測序部分就是以張老師和他的核心團隊研發的整套自主技術為藍本,而他也是這個項目的主要參與者。這個項目將產生測序質控標準,對整個產業起到規范和引領作用。
當檢測結果成本低、速度快、準確率高的時候,就可以走入尋常百姓家,帶來實用的應用。張老師說,現在越來越多的個人找到承啟生物做科研服務,利用承啟強大的自主研發能力來為他們的疑難雜癥提供線索。例如今年,一位腫瘤病人在醫院難以確診腫瘤的具體分型,中國醫生和日本醫生共給出了9種可能性,承啟生物通過全基因組測序發現她的腫瘤實際上同時具備兩種分型的特征,這為確定治療方案提供了重要的參考信息。此外,在因材施教方面,基因組測序同樣能發揮重要作用。張老師的女兒擁有較好的耐力基因,幼兒園時2000米長跑就得到了國際教練的關注。專業的教練團隊根據其基因信息定制了訓練計劃,輕輕松松做著游戲,兩個月后長跑成績就有了顯著提高。這樣的因材施教大大提高了訓練效能,讓孩子能輕松成長、快樂成才。
如今,基因工程是生物工程技術的核心,我們非常欣慰,有張老師這樣的科學家,能夠深扎研究,將中國先進且精確精準的生物工程技術帶到國人的面前。未來,我們堅信,還會有更多的科學研究人員投入到這份緊密的研究工作當中,去創造更多的科研突破中國的自主高精度測序技術將改變我們的生活,讓我們能精準防病、精準治病、精準育才。知己,知未來。
