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顏欽:源頭創(chuàng)新破解 卡脖子 技術(shù)難題 打造解碼生命奧秘的國之重器

《中華英才》半月刊 作者:文/張 強 本刊記者 呂月華 2023-01-16 15:37

顏 欽

真邁生物聯(lián)合創(chuàng)始人、董事長兼CEO,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士,深圳市高層次領(lǐng)軍人才、廣東省單分子測序儀與試劑工程技術(shù)研究中心主任、廣東省院士工作站主任、深圳市院士(專家)工作站主任、深圳市標(biāo)準(zhǔn)專家?guī)炱刚垖<摇?/span>

讓生命可讀 讓健康可塑

人民健康是民族昌盛和國家富強的重要標(biāo)志。黨中央、國務(wù)院高度重視人民健康工作。習(xí)近平總書記指出,健康是促進人的全面發(fā)展的必然要求,是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)條件,是民族昌盛和國家富強的重要標(biāo)志,也是廣大人民群眾的共同追求。2016年10月25日,中共中央、國務(wù)院發(fā)布了《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》,這是今后推進“健康中國”建設(shè)的行動綱領(lǐng)。

生命健康是人類永恒的追求,生命的無限可能就藏在十億分之一米的基因世界里。從物種起源到人類基因組計劃,我們一直渴望認(rèn)識生命的本質(zhì),提高生命的質(zhì)量。只有精準(zhǔn)解讀基因信息,我們認(rèn)知生命和健康決策的能力才能真正的深化,基因測序儀就是解讀基因信息的關(guān)鍵核心工具。作為基因數(shù)據(jù)、遺傳信息最重要的出口,以及精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的基礎(chǔ)工具,基因測序儀是兼具高端科學(xué)儀器和高端醫(yī)療裝備的國之重器,對民族信息安全和國家民生健康具有十分重要的戰(zhàn)略意義。2022年5月10日,國家發(fā)展改革委印發(fā)《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》,明確提出加快發(fā)展高通量基因測序技術(shù),推動以單分子測序為標(biāo)志的新一代測序技術(shù)創(chuàng)新。新一代測序技術(shù)的創(chuàng)新已上升至國家戰(zhàn)略層面。

深圳市真邁生物科技有限公司(簡稱“真邁生物”)是全球屈指可數(shù)的擁有基因測序儀自主知識產(chǎn)權(quán)和關(guān)鍵核心技術(shù)的高科技企業(yè),專注于基因測序產(chǎn)業(yè)上游設(shè)備和試劑的研發(fā)制造,從科研到臨床,為生命健康守護者提供洞見生命信息的核心工具,賦能基因測序場景。在首席執(zhí)行官顏欽博士的帶領(lǐng)下,真邁生物始終秉承“讓生命可讀,讓健康可塑”的使命,致力于成為生命健康領(lǐng)域世界一流企業(yè)。真邁生物在2014年啟動國產(chǎn)基因測序儀的研發(fā),是業(yè)內(nèi)第一個實現(xiàn)同時量產(chǎn)“單分子基因測序儀”+“高通量基因測序儀”的企業(yè)。2022年7月,真邁生物自主研發(fā)的GenoCare 1600單分子基因測序儀獲得NMPA上市批件,成為世界首款獲得NMPA批準(zhǔn)用于臨床診斷的單分子測序儀。顏欽博士有著中國傳統(tǒng)知識分子身上的社會擔(dān)當(dāng),國家的需要決定了他的人生目標(biāo);他始終在科研創(chuàng)新之路上堅守、前行,解碼生命奧秘,為人類的健康作出了重要貢獻(xiàn)。

與圣湘生物合作合影

   異鄉(xiāng)求學(xué) 博觀約取

   踏夢前行 聚力生長創(chuàng)業(yè)

百年來,一代代科技工作者不忘初心,憑借深厚的學(xué)術(shù)造詣、寬廣的科學(xué)視角,潛心投入到科學(xué)事業(yè)與推動祖國醫(yī)療事業(yè)發(fā)展的洪流當(dāng)中,在祖國大地上樹立起一座座科技創(chuàng)新的豐碑,鑄就了獨特的精神氣質(zhì)。顏欽博士是其中代表人物,基于十多年的積累與沉淀,致力于在基礎(chǔ)科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)之間搭起一座橋梁,將更多的基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化到實際應(yīng)用,針對基因測序技術(shù)展開研究開發(fā)。

顏欽出生于廣西北海市,2002年憑借優(yōu)異的成績考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)精密機械與精密儀器專業(yè),并對計算機科學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,分別于2005年和2006年獲得計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)士學(xué)位、精密機械與精密儀器專業(yè)學(xué)士學(xué)位。此后繼續(xù)在中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)深造,于2011年獲得工學(xué)博士。在校期間,顏欽連續(xù)多年獲得中科大獎學(xué)金銀獎,獲得中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)Robo-Game機器人比賽對抗組總決賽季軍,研究生專項獎學(xué)金 “光華獎”,“2009創(chuàng)業(yè)姑蘇”青年精英創(chuàng)業(yè)大賽榮獲B類項目獎(第二名),第二屆 “飛向未來-太空探索創(chuàng)新競賽”亞洲地區(qū)優(yōu)秀獎、中國區(qū)二等獎,中國航天科技集團CASC獎學(xué)金等多項榮譽獎勵。

顏欽是一個喜歡挑戰(zhàn)自我的人。讀博期間,由于內(nèi)心的“不安分”,顏欽與幾個博士同學(xué)一起創(chuàng)業(yè),成立蘇州領(lǐng)航自動化科技有限公司,擔(dān)任副總經(jīng)理,先后負(fù)責(zé)產(chǎn)品研發(fā)、公司運營管理和市場營銷工作。2011年博士畢業(yè)后,顏欽入選蘇州科技大學(xué)人才引進計劃,領(lǐng)頭成立了數(shù)字化智能裝備研究所并擔(dān)任副所長,開展仿生機器人、智能控制的研究。在此期間,同時受聘為IEEE仿生機器人技術(shù)委員會中國分會委員、國家自然科學(xué)基金項目通訊評議專家;獲評蘇州科技大學(xué)優(yōu)秀教師,入選蘇州科技大學(xué)優(yōu)秀青年骨干教師培養(yǎng)計劃。

2014年,一次偶然的聊天給顏欽職業(yè)生涯帶來了重大的轉(zhuǎn)折。在蘇州參加“冷泉港亞洲學(xué)術(shù)會議”時,顏欽與一位校友聊天,接觸到了基因科技和基因測序技術(shù),受到了極大的震撼和沖擊。基因是主宰世間萬物的生命密碼,復(fù)雜深奧,生命的無限可能就蘊藏在這十億分之一米的基因世界里。要解碼基因的奧秘,守護生命健康,就離不開基因測序儀?;驕y序不止在科學(xué)研究、臨床診斷上有不可估量的應(yīng)用價值,在生物育種、環(huán)境監(jiān)測、司法鑒定乃至國家生物安全上都有著重要的戰(zhàn)略意義。

然而當(dāng)時國內(nèi)還沒有任何自主品牌的基因測序儀真正進入市場,整個國內(nèi)基因測序市場被國外企業(yè)所壟斷,購買國外的基因測序儀,不僅在價格和服務(wù)上沒有話語權(quán),而且在新技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化和新應(yīng)用場景的拓展上受制于人。

基因測序儀是一個推進生命科學(xué)進步的高端核心工具,是解讀人類生命密碼,實現(xiàn)精準(zhǔn)健康的重要手段。只有精準(zhǔn)解讀基因信息,我們認(rèn)知生命和健康決策的能力才能真正深化,如此國之重器,如果能研制出來,不僅在技術(shù)上能打破國外的壟斷地位,更對人類的健康發(fā)展具有巨大的推動作用,這在人類漫長的發(fā)展史上也算是一件閃耀的里程碑事件。

2015年初,顏欽放棄蘇州耕耘多年的根基和成就,南下深圳,與幾個同窗一起,共同經(jīng)營深圳市真邁生物科技有限公司。當(dāng)時家人并不完全支持,創(chuàng)業(yè)是很艱難的,風(fēng)險很大,而且還是一個從沒接觸過的行業(yè),難上加難。但顏欽認(rèn)為,“就如生命健康是人類永恒的追求,每個科技工作者也都期望找到一條值得讓自己終生求索的道路,也許基因測序儀就是我的機會!打造出我們自己的測序儀,實現(xiàn)技術(shù)自立,我們對健康追求的夢想才有實現(xiàn)的基礎(chǔ),才能突破基因測序上游國外寡頭企業(yè)的壟斷,獲得市場話語權(quán),保障未來民生醫(yī)療和基因信息安全?!被谶@樣的一份赤誠初心,在一個全新的起點,顏欽踏上了打造國產(chǎn)基因測序儀的奮斗歷程。

與序禎達(dá)生物(明碼生物)、UST合作合影

與嘉寶仁和合作合影

初心喚起責(zé)任 使命激發(fā)擔(dān)當(dāng)

源頭創(chuàng)新 實現(xiàn)全平臺自主可控及應(yīng)用場景全覆蓋

對于顏欽博士而言,每一個人生頂點,亦是另一個新的開端,他不懼打破任何成就籠罩下的光環(huán),也不懼迎面更多未知挑戰(zhàn)。真邁生物的使命是:“讓生命可讀,讓健康可塑”。士不可以不弘毅,任重而道遠(yuǎn),創(chuàng)業(yè)之初,顏欽博士就將初心、愿景與祖國醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展緊緊相連。

基因測序儀是集光學(xué)、流體、控制、算法、化學(xué)、材料、分子生物學(xué)等多學(xué)科專業(yè)于一體的高技術(shù)產(chǎn)品,國外先發(fā)企業(yè)正是憑借在測序儀研發(fā)領(lǐng)域的專利形成了嚴(yán)密的保護體系,獲得市場壟斷地位。真邁生物成立之時,我國在測序儀研發(fā)領(lǐng)域上基本一片空白,人才和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱。

2015年初,在缺少人員和資金的情況下,從0開始,顏欽帶領(lǐng)團隊投入到單分子基因測序儀的自主研發(fā)中。當(dāng)時做測序,流體系統(tǒng)還是人工加樣,為了完成30個循環(huán)的測序,常常需要加班至深夜。經(jīng)歷過無數(shù)個通宵達(dá)旦和不斷的測試摸索,2015年9月13日凌晨兩點,顏欽團隊首次實現(xiàn)了單分子基因測序儀原理機測序流程的全自動化,從此,團隊告別了原始而粗放的手動測序時代。

然而創(chuàng)新過程的曲折總比想象中要多,在最灰暗的時期,公司連續(xù)10個月沒有任何技術(shù)進展,面對日益緊張的現(xiàn)金流和無法解決的技術(shù)難題,團隊甚至有了放棄的念頭??吹酱蠹覡顟B(tài)低迷,顏欽鼓勁大家“我們在做一件偉大的事情,哪怕最后無法成功,我們也在基因測序的發(fā)展史上刻下了一道奮斗的印記。更何況,我們要堅信一定會成功的!”

抱著不變的初心使命,團隊咬緊牙關(guān)死磕到底。功夫不負(fù)有心人,2017年7月份,研發(fā)取得重大突破,測序性能大幅提升,達(dá)到臨床應(yīng)用需求。2017年7月31日,真邁生物在深圳市民中心召開新聞發(fā)布會,成功將國產(chǎn)首臺單分子基因測序儀展示在世人面前,受到了行業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注和大力贊揚。2018年,顏欽團隊攻克了測序儀最核心耗材——測序芯片的技術(shù)難點,實現(xiàn)了測序芯片的全自主生產(chǎn),GenoCare 1600單分子基因測序儀正式完成產(chǎn)品定型。2020年10月,真邁生物正式發(fā)布新一代高通量基因測序平臺GenoLab M,成為第一家同時擁有單分子測序儀和高通量測序儀的高新技術(shù)企業(yè)。

在財力、人力、資源有限并且很多東西都需從零開始探索的條件下,短短幾年就在如此高技術(shù)壁壘的領(lǐng)域中完成從技術(shù)到產(chǎn)品、從研發(fā)到注冊的落地,而且還同步實現(xiàn)核心耗材原料的自研自產(chǎn),這種速度在高端醫(yī)療器械行業(yè)中是不多見的,而這離不開顏欽及團隊不舍晝夜的努力和不放棄的拼勁。

在顏欽的帶領(lǐng)下,經(jīng)過團隊不懈努力和刻苦攻關(guān),真邁生物經(jīng)過已突破基因測序儀各項“卡脖子”技術(shù)和工藝難題,在高分辨率光學(xué)系統(tǒng)、精密流體控制系統(tǒng)、化學(xué)試劑、測序芯片、生信軟件等測序系統(tǒng)的核心模塊上掌握了自主設(shè)計開發(fā)能力,形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的“SURFseq”測序技術(shù)體系,截至2022年7月,獲得授權(quán)和申請中的國內(nèi)外專利超過200項,實現(xiàn)了從方法學(xué)到關(guān)鍵工藝技術(shù)的全方位保護。在業(yè)內(nèi)率先形成“單分子基因測序儀”+“高通量基因測序儀”雙線布局,實現(xiàn)對應(yīng)用場景的全面覆蓋。

其中,自主研發(fā)的GenoCare 1600單分子基因測序儀已于2022年7月通過國家藥品監(jiān)督管理局(NMPA)審核,是世界首個獲得NMPA批準(zhǔn)用于臨床診斷的單分子測序儀。GenoCare 1600采用基于單分子芯片的表面熒光測序技術(shù)SURFseq,利用全內(nèi)反射光學(xué)原理(TIRF)對堿基的熒光信號進行識別,實現(xiàn)邊合成邊測序。具有無需擴增、操作簡便、自動分析等技術(shù)優(yōu)勢,可大大簡化基因檢測過程,顯著降低測序成本和檢測周期,為無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測等的臨床應(yīng)用提供安全無創(chuàng)、便捷高效的解決方案。

GenoLab M是一款精準(zhǔn)高效、靈活開放的桌面型高通量基因測序儀,其采用基于芯片擴增的表面熒光測序技術(shù)SURFSeq對堿基的熒光信號進行識別,實現(xiàn)邊合成邊測序。GenoLab M可兼容目前市面上主流的NGS文庫制備產(chǎn)品和數(shù)據(jù)分析流程。相較于目前市場上的同類競品,GenoLab M在擁有雙芯片平臺的基礎(chǔ)上,還支持“滾動上機”模式,“滾動上機”是指GenoLab M在運行單側(cè)芯片平臺測序時,用戶可根據(jù)實際實驗需求隨時啟動空閑芯片平臺的測試工作,“雙芯片平臺+滾動上機模式”極大地提高了GenoLab M的檢測靈活性,為用戶帶來了優(yōu)秀的使用體驗。

在測序儀開發(fā)取得創(chuàng)新性突破的同時,真邁生物同步實現(xiàn)了酶、核酸、染料、芯片等核心原料的自主研發(fā)生產(chǎn),實現(xiàn)了“儀器-試劑-芯片-軟件”全平臺的國產(chǎn)化和自主可控。真邁生物投入使用的研發(fā)、生產(chǎn)總面積近10000平方米,建有測序儀生產(chǎn)基地、試劑盒GMP產(chǎn)線、芯片實驗室、有機合成實驗室、酶工程實驗室,已量產(chǎn)產(chǎn)品涵蓋基因測序儀、測序試劑盒、測序芯片等。測序儀年產(chǎn)能為1000臺,試劑盒年產(chǎn)能達(dá)240萬人份用量。可為客戶提供質(zhì)量、成本、交付周期自主可控的產(chǎn)品及全平臺解決方案。

憑借自主創(chuàng)新這一核心競爭力,真邁生物迎來了發(fā)展的黃金時代。真邁生物已與國內(nèi)外上百家企業(yè)和機構(gòu)建立了合作,在生育健康、感染防控、腫瘤檢測、法庭科學(xué)、分子育種等領(lǐng)域賦能測序應(yīng)用。近兩年來,真邁生物還獲批建有多個致力于國產(chǎn)測序儀高層次發(fā)展的創(chuàng)新平臺。包括國內(nèi)首個單分子測序領(lǐng)域的省部級工程技術(shù)研究中心、國內(nèi)首個基因測序儀領(lǐng)域的省級“院士工作站”以及深圳市院士(專家)工作站,高層次創(chuàng)新平臺將為國產(chǎn)基因測序儀光學(xué)、生化、芯片、算法等核心技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品持續(xù)創(chuàng)新注入更多新動能。

GenoCare 1600單分子基因測序儀臨床試驗研究者會

海納百川 有容乃大

守護生命健康 共建生命健康

生態(tài)體系 

從DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)到人類癌癥基因組計劃,人類對生命密碼的探索從未停止,并日趨深入。從出生缺陷防控到腫瘤的早期篩查和用藥指導(dǎo),再到新發(fā)、突發(fā)病原體基因組的快速破解和溯源,基因測序在臨床和科研上有著廣泛應(yīng)用,并展現(xiàn)出巨大價值。尤其是面對新冠疫情,無論最早的新冠病毒基因組序列的破譯還是后續(xù)病毒變異信息的實時監(jiān)測,基因測序在全人類公共衛(wèi)生危機之下的價值有目共睹。

用基因技術(shù)守護生命健康。2020年初新冠疫情爆發(fā),大年初二,顏欽團隊向社會捐贈20萬人份新冠檢測核心原料,并召集研發(fā)人員在大年初三緊急返深,開展新冠檢測試劑盒PCR法和單分子測序法的研發(fā)。2020年2月2日,顏欽帶領(lǐng)團隊到廣州參加省藥監(jiān)局應(yīng)急注冊答辯,真邁生物研發(fā)的單分子新冠檢測試劑盒產(chǎn)品成功通過廣東省藥監(jiān)局的應(yīng)急評審,并作為疫情防控產(chǎn)品被推薦上報至國家藥監(jiān)局。同日,真邁生物被深圳市工信局列入首批34家深圳市疫情防控相關(guān)企業(yè)名單。2月3日,真邁生物與基因行業(yè)200多家機構(gòu)一起加入“抗疫滅毒聯(lián)合行動”,為抗疫共同提供專業(yè)資源支持。在疫情最嚴(yán)重的時期,顏欽主動聯(lián)系深圳市第三人民醫(yī)院、深圳市疾控中心,依托真邁生物自主研發(fā)的基因測序儀,聯(lián)合開展新冠樣本檢測和研究工作,助力新冠病毒基因序列的破解以及假陽性樣本的復(fù)核鑒定。

基因測序儀位于基因測序產(chǎn)業(yè)鏈的上游,不僅是遺傳信息的重要出口,也將是精準(zhǔn)醫(yī)療行業(yè)的核心工具和底層平臺。目前全世界僅有美國、英國和中國的6家企業(yè)具備基因測序儀的自主研發(fā)和生產(chǎn)能力,其中兩家是來自中國的真邁生物和華大智造。

參加第七屆易貿(mào)生物產(chǎn)業(yè)大會

以“單分子基因測序儀”+“高通量基因測序儀”為雙引擎,真邁生物開啟了國產(chǎn)基因測序儀在科研和臨床應(yīng)用領(lǐng)域加速普及和落地的新征程,積極鏈接產(chǎn)業(yè)鏈中其他關(guān)鍵環(huán)節(jié)的合作伙伴,共同致力于為測序應(yīng)用提供完備、易用的解決方案,攜手打造優(yōu)勢互補、健康共贏的行業(yè)生態(tài),為健康決策和疾病診治決策提供科學(xué)依據(jù),守護人類生命健康。

在生育健康、遺傳病、傳感染、腫瘤防控、法庭科學(xué)、分子育種等與人們生命和生活息息相關(guān)的領(lǐng)域……真邁生物已獲得圣湘生物、諾禾致源、嘉寶仁和、序禎達(dá)生物等知名企業(yè),以及國家感染性疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心、浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院等機構(gòu)的認(rèn)可與合作。

秉承生態(tài)共建的合作理念,真邁生物攜手越來越多的伙伴,共建生命健康生態(tài)體系,通過聯(lián)合創(chuàng)新與資源整合,賦能基因測序多場景應(yīng)用,為行業(yè)創(chuàng)造更多價值,讓更廣人群受惠于基因科技。

顏欽表示,聚焦生命健康領(lǐng)域,堅持源頭創(chuàng)新,為全球客戶提供基因測序核心工具與全平臺解決方案,在世界范圍內(nèi)聯(lián)合一萬家以上的醫(yī)院、研究機構(gòu)及產(chǎn)業(yè)合作伙伴,實現(xiàn)每日10萬人份以上的基因檢測,構(gòu)建全球生命健康生態(tài)圈,為精準(zhǔn)醫(yī)療和前沿科研探索賦能是我們的愿景。

科學(xué)無止境,精神永流傳。習(xí)近平總書記在2020年科學(xué)家座談會上強調(diào)指出:“科學(xué)成就離不開精神支撐??茖W(xué)家精神是科技工作者在長期科學(xué)實踐中積累的寶貴精神財富?!鳖仛J博士亦是如此,他將以科學(xué)家精神為引領(lǐng),在強大的創(chuàng)新基因驅(qū)動下,帶領(lǐng)團隊求真務(wù)實,創(chuàng)新進取,聚焦生命健康領(lǐng)域,堅持源頭創(chuàng)新,以實際行動將理想信念扎根祖國,把科研論文寫在祖國大地上,為“健康中國”戰(zhàn)略的實施貢獻(xiàn)科技力量。

GenoLab M產(chǎn)品發(fā)布會現(xiàn)場

(2022年第22期)

【責(zé)編 李鵬】

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