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  • 基因检测与转基因食品:华大基因如何引领中国基因学从科研到产业的变革

    谁也没有想到,短短20年的时间,基因就从科研实验室走进了千家万户的日常生活。如今,基因早已成为中国的热词。

    然而,并非所有与基因有关的消息都是积极的。如果把基因比作一枚硬币,那么“GMO”一词就会清晰地写在硬币的A面。

    曾经有一段时间,公众对转基因食品是否有害提出了强烈抗议。时至今日,一提到“转基因”,很多人都不敢回避。

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    这枚硬币的B面是以基因检测为代表的医学诊断手术。只要一滴血,就能知道未来疾病的风险,光听声音就让人拍手叫好。

    说到中国的基因检测,绕不开华大基因。华大基因的发展史,就是一部中国遗传学从科学研究到产业化的转变史。

    说起华大基因,就不得不提到华大基因创始人之一的王健。他还有一个更加霸气的名字——基因教父。

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    40岁的王健给人的印象是“这个湖南人很疯狂”。因为早在1994年,他就想把人类基因组计划引入中国,一度被认为是天方夜谭。

    人类基因组计划于1986年由美国人首次提出,1990年正式启动。

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    按照计划,需要15年时间解开人体内约25000个基因的密码,绘制出人类基因图谱。

    当时正在美国拿公费留学的王健闻讯后,萌生了将人类基因工程引入中国的想法。

    国内这方面的研究刚刚起步,主要方向仍然是水稻基因。

    1994年,王健回国,正值体制内科研人员开始海外创业。王健除了是一名学成归来的生物科学家之外,还有一个颇为时尚的“老板”身份。

    王健创办了一家生物科技公司,并通过推广艾滋病和丙型肝炎的诊断试剂,成功赚到了自己的第一桶金。随后王健拿着赚到的钱,开始积极活动,推动人类基因组计划在中国的实施。

    在外人看来,没有基因研究背景的王健,既没有钱,也没有人。别那么执着于这件事,老老实实做生意,赚钱就行了。

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    但在王健眼里,基因科学是一座尚未开采的“超级金矿”,他必须让它实现。实现这一目标的首要条件是国家的支持。

    好消息是遗传学在该国也在发展。在“中华民族基因组几个位点的基因结构”研究课题下,先后成立了国家南方、北方基因研究中心。

    坏消息是,该国当时的策略是观察和跟随,对于参与人类基因组计划的态度一直不明确。

    时间快进到1997年11月,王健应邀参加在湖南张家界举办的遗传学研讨会。正是在这次会议上,王健、于军、杨焕明等人共同提出了中国人类基因组的概念。

    在这些学者的共同呼吁下,国家终于开始重视。

    1998年8月,中国科学院遗传研究所人类基因组中心在北京成立。王健担任研究中心副主任。次年7月,他申请加入人类基因组计划。

    同时,该中心也正式启动了基础碱基对测序,但距离正式加入人类基因组计划还很遥远。

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    转折点发生在1999年9月1日,人类基因组计划协作组在伦敦召开了第五次人类基因组测序战略会议。这是合作小组最后一次会议,以确定各国的任务。

    王渐等人知道,这可能是他们最后的机会了。如果不奋战到底,就可能会错失历史机遇。他们做出了一个大胆的决定。

    在第五届人类基因组测序战略大会上,杨焕明在会上表示:我们代表中国加入,有能力在2000年底完成1%的测序任务。

    当时,这一行为并未得到中科院的相关批准。但王渐等人已经等不及了。

    四天后,中国正式成为人类基因组计划成员,承担人类3号染色体短臂端粒侧约3000万个碱基对的测序和分析任务。

    至此,人类基因组计划的分工已经确定。人类23对染色体30亿碱基对测序任务中,美国承担53.7%,英国承担33.8%,日本6.7%,法国2.7%,德国2.1%,中国承担1 %。

    但即便是这看似微不足道的1%,中科院人类基因组中心现有的空间和人员也无法满足任务要求。

    1999年9月9日,北京华大基因研究中心宣告成立。后来加入的王健、于军、杨焕明、刘思齐成为联合创始人。

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    这是一个完全私人的科研机构。为了在承诺的时间之前完成计划,王健等人抵押了全部财产寻找投资,最终筹集了3000万元。当时,购买一台基因测序仪要花费50万美元。

    这一天,距离他想把基因组计划引入中国已经五年了。

    2000年5月,华大基因团队终于完成了1%草图基因组序列的确定,又称人类基因组图谱中国卷。

    与此同时,国际人类基因组计划团队也进展顺利。原本预计需要15年才能完成的人类基因组计划,在启动10年后就完成了。

    时任国家主席江泽民得知消息后,会见并赞扬了王健、杨焕明等参与人类基因组计划的科技人员。华大基因从此在业界家喻户晓。

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    完成人类基因组计划后,华大基因将注意力转向水稻测序研究。当时华大基因还没有独立完成项目的经验。

    2000年4月,华大基因正式启动水稻(籼稻)基因组计划。测序所用样品为袁隆平院士提供的“籼93-11”品种。

    作为亚洲基因领域的领先者,日本多年来一直在进行粳稻基因测序。随着华大基因的加入,一场水稻基因组测序竞赛正式拉开帷幕。

    摆在王渐面前的问题仍然是金钱和装备。人类基因组计划完成后,北京市政府曾向华大基因拨付5000万科研经费,但这笔钱大部分用于偿还之前的债务。

    杭州市政府向华大基因伸出橄榄枝,2001年1月,华大杭州公司成立,开展水稻基因测序项目。

    仅用一年时间,华大杭州就完成了水稻基因组测序。相关研究论文于2002年4月23日首次登上《科学》杂志封面,比日本人早一周。

    由于水稻基因组计划,华大基因还欠下一笔债。但王健认为,这个项目是华大基因独立完成的,给华大基因带来了巨大的“国际影响力”,钱花得值。

    然而,所谓的国际影响力并不能解决华大基因当时的现实困境。

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    2003年,非典在国内爆发。当时,王健跟随国家疾病预防控制中心主任前往广东采集样本,但返回时没有任何结果。

    当时,华大基因只是名义上的一家民间研究机构,并不是“国家队”。它没有相应防护等级的研究实验室,按照规定不能开展SARS研究。

    但疯子王健怎么可能“坐以待毙”呢?最终,他辗转多地,终于从SARS患者的组织样本中提取到了4株冠状病毒,并开展了SARS病毒基因的研究。

    经过近100个小时的努力,华大基因率先研发出新冠病毒抗体检测试剂盒,并捐赠了30万份诊断试剂。

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    最终,中国战胜了非典,时任国家主席胡锦涛还参观了华大基因。此后,华大基因迎来了大变革。

    中科院正式成立北京基因组研究院,将华大基因再次“纳入”国家队。国家正式编制90人,任命杨焕明为主任,王健为副主任。

    在此期间,华大基因专注于科学研究。他们对家鹅、大熊猫等物种开展了基因测序工作,并准备对中国人(黄种人)第一张完整基因图谱进行测序。

    但现实是,华大基因提出的更多研究课题都被一一拒绝。所有相关利益相关者面临的问题是,基因科学的研发投入成本明显较高,但经济效益却几乎不存在。

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    王健的初衷是建立一个非营利性的科学组织,有一天能够振兴民族。 “中国出骄子,大国出精英。”这就是华大基因的由来。

    融入体制是他最初坚信的道路,但各种质疑和反对让他对自己的选择产生了怀疑。

    2006年,新一代高通量测序仪即将诞生的消息让王健兴奋不已:测序能力将提升百倍,成本将下降百倍。

    王健之所以兴奋,是因为测序成本的下降,将使测序大规模商业化成为可能。

    王健给中科院领导写了一份长达30多页的报告,希望采购相关仪器,让国家在基因产业国际竞争中抢占先机。

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    但并不是所有人都相信王健所看到的未来图景。学派之间的冲突一直是不可避免的,而且当时基因学术界的技术路线也存在差异。

    以王健为代表的团体主张利用计算机的计算能力,通过工业手段解决问题。但另一派坚持在生物实验中寻求突破。

    王渐的报告被召回,双方对抗的焦点莫名的变成了二代测序仪。

    王健急于购买如此昂贵的设备,导致他被指控腐败和收受回扣。遭到匿名举报,中科院立即成立调查组对王健进行调查。

    虽然最后没有发现问题,但是对于王渐来说,这却是一个巨大的侮辱,决裂在所难免。

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    2006年冬天,他独自驾车从北京来到拉萨,在布达拉宫前做出了自己的决定。

    12年前,他从美国回到中国。转世后,他从北京来到深圳。

    2007年元旦,王健辞去北京基因组研究所副所长职务,与其他90名华大基因员工一起南下。

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    华大基因最终落户于深圳东郊工业区的一家旧鞋厂。

    为了引进华大基因,深圳市政府“创新”地批准成立了三类公益性研究机构深圳华大基因研究院。它没有人员配备和固定营业资金,但可以获得免税。 '

    王健向深圳市政府吹嘘,未来5年,海口将给深圳带来10篇《自然》、《科学》等顶级杂志的论文。

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    作为政府官员,他们其实并不知道这种纸张的价值,之前也没有人用它作为讨价还价的筹码来换取支持。

    他们调查后发现,新中国成立以来,整个广东省只有两篇论文。现在这些论文很有价值。

    时任深圳市副市长的许勤立即向华大基因承诺,如果论文发表,每位论文作者将获得100万元的奖励。

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    2008年,华大团队绘制的“首张亚洲基因组图谱”登上《自然》杂志封面。

    这是华大基因在中科院旗下时提出的“炎黄计划”的第一步。从那时起,事情就失去了控制。 2009年,华大基因发表同量级论文7篇,2010年23篇,2011年51篇。

    最后,连徐市长都难以兑现奖金,便邀请王渐等人到自己家中,亲自做了一顿红烧肉,以示鼓励。这也成为深圳创业故事中的佳话。

    华大基因展现出的惊人科研能力,很大程度上得益于其前所未有的科研手段。

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    2010年,华大基因一次性从美国采购了128台二代测序仪。随着新机器的到来,华大基因也迅速扩张。到2012年,其测序数据输出能力已占全球一半以上。

    华大基因从事基因数据分析的员工中有相当一部分是刚毕业的大学生。因此,华大基因被一些人称为“遗传学界的富士康”。

    对于这个称号,王渐并不反感。相反,他非常自豪地说,“我们是世界上唯一一家将工业发展模式转向生物经济的公司。”

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    技术进步和规模扩张带来了成本降低。很快,华大基因将基因测序的价格降低到了美国的一半。

    全球基因样本源源不断涌入,华大基因趁势在40个国家和地区开展业务。

    到2012年,全球每发布两份基因数据报告,就有一份来自华大基因。华大基因主导并参与了1000种高等动植物70%以上的基因组测序工作。

    海量的数据最终让华大基因在学术领域蓬勃发展,而华大基因的商业模式也在这个阶段开始成型。

    其中,广泛应用于医疗领域的无创产前基因检测技术,每年为华大基因带来10亿的收入。

    此外,依靠大量基因测序仪器向其他科研和医疗机构提供基因测序报告也是华大基因的主要资金来源。华大基因产业规模迅速扩大。

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    2012年,王健启动了他迄今为止最雄心勃勃的商业计划:收购美国公司Complete Genomics,尽管这更多的是商业竞争中的无奈之举。

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    华大基因是一家生物技术领域的技术服务公司。此前它从未想过要进入工业制造领域。

    但2012年,华大基因的上游美国供应商突然停止向他们出售仪器,并且不再修理他们的旧仪器。

    当时,华大基因根本没有想过占领上游市场。所有试剂和仪器均为购买。感觉自己的手脚受到限制,王健决定收购一家上游仪器仪表公司。

    Complete Genomics是美国Nadaq上市公司,在上游市场排名第三,估值近1.8亿美元。华大基因本身根本承担不起这么多钱。不得已,华大基因只好再次向资本开放。

    王健本人对资本非常排斥,与投资者谈判的前提是“一高三不”——估值高、不赌博、不承诺上市或回购。

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    言下之意是“如果你相信我,寄钱就行,不用担心那么多”,字字句句都透露着狂人的本色。

    以往谈判条件没有成功的资本家,在王渐面前都灰心丧气了。

    最终,在王石的帮助下,华大基因获得了光大创投、云锋基金、红杉资本等投资机构的14亿美元融资,完成了这次跨境收购。

    引进吸收再造是我国的优良传统。在此基础上,王健成立了华大智造,并迅速研发出新型高通量二代测序仪,再次提高了基因测序的效率,降低了单基因测序的成本。测试费用。

    2013年以来,中国基因测序产业蓬勃发展。

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    2017年,华大基因旗下的华大基因正式登陆资本市场。 2022年,基因测序设备厂华大智造将在深圳科创板上市。

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    当生物技术产业化的大门打开时,基因测序变成了一门大生意。除了科学家的角色外,王健还要扮演商人和企业家的角色。

    但他对待财富的态度却与所有企业家不同,尽管随着公司上市,他的身价已经突破百亿。

    在华大基因发布会上,王健表示:“如果你想活得有意义,每天数钱太无聊了,你稍后再继续算,我先走了。”

    王健在深圳没有房子,也没有汽车。在深圳的几年里,他租了一套住宅,房东卖掉房子后,他常常要为搬家发愁。他通常乘坐公司公交车或骑自行车上下班。

    王健也没有自己独立的办公室,挤在开发好的办公空间里,挤满了其他同事。

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    王健其实有一个成功商人的人生轨迹——从最初的科学发现或技术创新开始,聚集资源将其产业化,赚取财富,最后将财富回报社会和大众。

    对于前世界首富比尔·盖茨来说如此,对于20世纪90年代那些与王健同时创业的中国企业家来说也是如此。

    但王健也试图打破对商人的常规思维。他没有表明自己是一名商人。

    华大基因一直是一个具有“四个相似”的机构:不完全像真正的企业、不完全像科研机构、不完全像大学、不完全像事业单位。

    接受采访的王健经常声称,惠及民生是华大基因的战略。为此,华大基因可以说服一些地方政府以远低于市场价格的价格将无创产前基因检测纳入医保报销范围。

    这意味着当地孕妇可以免费接受基因检测,唐氏综合症、地中海贫血等遗传病将被轻松筛查出来,从而降低新生儿疾病的发病率。

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    2020年新冠疫情在武汉爆发时,66岁的王健在封城第二天就抵达武汉,奔赴抗击新冠病毒第一线。

    几天后,华大基因成立了“火眼”实验室来检测新冠病毒。该实验室日检测能力可达10000人次。是当时武汉疫情中最重要的检测力量。

    此后,“火眼”实验室在全国及海外得到广泛应用。

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    可以说,王健和华大基因为全球抗击新冠病毒疫情的胜利发挥了至关重要的作用。

    但此时的王健依然给人留下“这个湖南人很疯狂”的印象。多年走在舆论风口浪尖,他早已褒贬不一。

    作为行业无可争议的领军者,无论什么场合,王健总是穿着户外运动服,显得别具一格。

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    他多次“狂言”,声称自己能活到120岁,并表示“我的员工一定能活到100岁!”他明确反对目前流行但价格昂贵的宫颈癌疫苗,并呼吁公众接受。基因检测。

    此外,他还想利用化学合成技术复活史前猛犸象。网络路人自然会嘲笑他口中的异想天开的“异想天开”和“大话”。

    虽然王健已经不在系统内,但并不耽误各界专家轮流发表评论。甚至有知名生物学教授点名批评王健的基因组学,但他只是用电脑,没有专业水平。

    王健所谓的惠民生、脱贫之举,只是换取政治保护和商业利益的工具。

    有人说他是中国基因的英雄,也有人认为他是欺骗世人、窃取名誉的骗子。不过,无论外界说得多么难听,王健却根本不在乎。

    王健不止一次对媒体表示,自己从不关心别人的评价,认为把时间花在这种事情上完全是平庸。

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    “我是谁,我在做什么?我一定比你更清楚,你需要告诉我吗?”

    他从不否认自己的嚣张和傲慢,但他一心走自己的路,不在乎你的看法。

    这就是狂人王健,集科学家、商人、开拓者于一身。

    他身价数百亿,但对金钱和物质生活兴趣不大。

    他热衷于身体健康,并发誓要活到120岁。

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    现在,如果你问他是一个什么样的人?

    他的自我评价是:“怕死、自私、贪婪、懒惰。

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