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神奇“捕头”专捉“肿瘤君” 海普洛斯独创基因测序技术可精准捕捉肿瘤DNA

2021-06-24 17:00:32 来源:深圳特区报

  深圳独创的一种基因测序技术,可以精准找到血液中的超微量肿瘤DNA,让“肿瘤君”无处遁形,为人们预防和治疗肿瘤疾病开辟了一条全新的路径。

  凭借这项被业界称为肿瘤DNA“捕头”的CUBE-ctDNA 测序技术,海普洛斯生物科技有限公司短短几年便一跃成为深圳领先生物科技企业20强、深圳创新企业70强。现在,这一技术已进入产业化快车道,吸引了全国30多家顶尖肿瘤医院前来合作,多家知名风投已连续多轮为该公司注资数亿元。

  在4毫米以下微观世界大展拳脚

  2008年,许明炎正在北师大读研究生,专业是放射性药物化学,笼统来说就是影像学。一天,噩耗传来:外婆被诊断为肝癌晚期。

  这一消息改变了许明炎的一生。“当时我就想,有没有更好的技术,能够更灵敏、更微观、更早期地发现肿瘤以及各种疾病。”许明炎经过认真思考,毅然决定前往美国深造,主攻基因测序、测序技术与仪器的研发。

  许明炎知道,影像对疾病的诊断存在极限,是相对滞后的。因为,4毫米以上的病灶才能成影,从而被发现。而4毫米相当于几百万个细胞。如果能在几个细胞的时候就发现肿瘤,那么治疗就简单多了。

  许明炎在异国他乡开始了日复一日的学习和研究。他像一台不知疲倦的机器,整天埋头做基因测序技术和测序仪器的研发。

  2014年2月,国家食药监管总局、国家卫计委办公厅一则《关于加强临床使用基因测序相关产品和技术管理的通知》,引起躬耕于大洋彼岸的许明炎的关注。他看到了曙光,当下决定回国创业。

  当年8月,许明炎落地深圳,随后和高中同学一起创立了海普洛斯生物科技有限公司。经过几年潜心研究,海普洛斯自主研发出CUBE-ctDNA测序技术,成为深圳市重大科技创新突破。这个肿瘤DNA“捕头”不仅能精准找到血液中的超微量肿瘤DNA,还能实时动态、全面精准地监控肿瘤的发生、发展与变化,让“肿瘤君”无所遁形。

  “细胞DNA的信号非常微弱,如何在数量庞大的细胞DNA中非常精准地抓取肿瘤细胞DNA,这对检测技术是一大挑战,我们现在做到了全国第一。”许明炎非常自信地说,与同行“浅尝辄止”不同,海普洛斯在基因测序技术和测序仪器方面研究很深、优势显著,独创的CUBE-ctDNA测序技术基于双链分子标签的原理,将检测灵敏度提高至0.05%。“这可以简单理解为,我们能在10平方米的草坪中,精准识别出其中一根草上1毫米的病变。”

  “液体活检结合基因测序技术所提供的数据量、信息量是以前的技术无法比拟的。”许明炎表示,目前临床检测一般是组织活检或穿刺,对患者身体存在一定程度的损害,且操作难度较大。而液体活检技术只需要血液,或者唾液、胸水、尿液等人体的体液进行检测,在安全性上有很大的优越性,简便易行。

  牵手30多家医院引风投数亿元

  和其他初创科技企业尤其是生物科技企业一样,要生存,首先就要融资,借助资本的力量。在创业之前,许明炎从来没有到过深圳,他对深圳的印象都来自于另外两个创始人的口中。

  破釜沉舟。刚回国的四个年轻人,将自己所有的积蓄都拿出来,凑出了60万元来购置仪器设备,一手创建出属于他们自己的实验室。“刚回国时,我们在国内一个医生都不认识,在参与融资路演的过程中,要不断去加群加微信,向专家投资人介绍我们的技术。”和众多创业者一样,对国内市场环境不熟悉的许明炎和其他三个合伙人,在一次次的融资路演中,学习演讲,了解同行。

  “这是一个自我成长的过程,但我们对自己的技术有绝对的自信。”技术门槛既在,足以弥补在市场能力上的“短板”。许明炎自豪地说:“我之前拜访过的所有医生,现在80%以上都在与我们合作,全国已有30多家顶尖肿瘤医院跟我们合作。”

  天时地利。2015年,美国权威杂志《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)把液体活检列为“全球十大突破性技术”,液体活检开始变得火热。短短几年间,海普洛斯先后获得磐谷创投、软银中国、优选资本、深创投等国内外顶级投资机构的多轮注资数亿元。

  组建数据库高筑竞争壁垒

  “14年前,作为科研用途的基因测序,还只是一种技术,并没有大规模应用到临床,没有形成一个产业。”许明炎打了个比方:若把基因测序行业当作互联网行业,那么基因测序技术就相当于芯片技术;基因测序技术的“10年代”,正是“互联网技术的90年代”——诸多应用刚刚起步,一切方兴未艾。

  据科学统计,95%以上的疾病与基因变异相关,其中不超过30%的基因变异是因为遗传,另70%则有后天因素。目前,基因测序的临床产品只有无创产检(NIPT)一个,但许明炎坚信:一个新的领域,产品最终会成千上万。“在肿瘤治疗领域,基因检测技术的成熟度和可信度已经非常高,不过大众的认知度却很低。”许明炎说,目前国内的肿瘤患者5年生存率仅35%,美国则是70%左右。从海普洛斯的数据来看,通过基因检测技术早期精确诊断进行有效治疗后,平均能延长肿瘤患者2.5年的生命。

  “目前有很多公司在从事液体活检,数据库会成为未来竞争的壁垒之一。”许明炎表示,海普洛斯正在建立一个关于肿瘤、基因、药物、疗效、临床信息等涵盖正常人群、高危人群以及癌症患者的数据库。在这个基础上,还组建了国内一流的癌症基因组机器学习团队,利用深度学习、大数据计算等前沿技术和方法,分析大量的肿瘤数据,并对样本数据进行分类和预测。

  目前,全球约有100多家生物信息公司涉及基因数据分析,市场竞争较为分散。许明炎表示,海普洛斯是国内少数拥有机器学习团队的基因测序公司,通过大样本、大数据及一些横向方法,对癌症样本的数据进行全面分析,以此为患者的基因信息提供最好的解读,助力患者治疗。“我们希望成为国内肿瘤基因检测最靠谱、最科学、最具医学性的一家公司,希望做到NO.1,也希望我们成为全球领先的生命科技公司。”

  者观察

  记

  身怀绝技是成功关键

  海普洛斯的四位创始人均是不同领域的海归精英,他们都怀揣着一腔回报祖国的热血,以及实现自我价值的责任感,来到深圳这片热土创业。采访中,几个年轻人身上表现出来的活力、创造力尤其是那种技术上的自信,给记者留下了非常深刻的印象。

  基因及基因检测行业近几年在我国由“冷”变“热”,入局者越来越多,单是深圳同城的竞争对手就不少。但许明炎和伙伴们却信心十足,对从事的事业热情而不狂热,对自己的技术底蕴自信而不自满。他们怀着对生命的敬仰和对创业的赤诚,始终坚持用技术来高筑竞争壁垒,从几年前独创CUBE-ctDNA测序技术到今天组建大型数据库,莫不如是。相信未来,通过海普洛斯对上下游产业的带动,深圳生物医药产业将形成强大的集群效应。


作者:邹媛文

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