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发布时间 :2023-01-13 10:09:59
随着基因检测技术的发展,人类正逐渐在分子层面揭开肿瘤的神秘面纱,相关分子诊断技术(比如 NGS、PCR、基因芯片、质谱)成为了肿瘤早筛早诊领域极具潜力的研发热点。然而,目前而言,国内分子诊断产品尚存在难以高效捕获肿瘤早期阶段体内特殊的微量 DNA 样本,进而导致早期肿瘤检出率不高、精准度不够及耗时过长等问题。
那么,传统分子诊断技术的上述弊端该如何消除?国内分子诊断企业如何才能在肿瘤早筛早诊这个万亿级市场站稳脚跟并持续高速发展?近日,丁香园对话重庆威斯腾生物医药科技有限责任公司 (简称「威斯腾生物」)董事长周勇先生,就上述问题分享了他的宝贵经验和卓越洞见。
丁香园:威斯腾生物起步于生命科学与基因功能研究行业,近年来公司在生命科学和肿瘤早诊快诊领域有广泛布局。请您首先分享一下:公司的发展现状如何?重点研发方向有哪些?
周勇先生:2007 年威斯腾生物团队初创,距今已有 16 年个年头,16 年的时间我们从只有几个人的小团队起步,一步一个脚印到如今的稳健发展,成为了已服务超过万名科学家的生命科学基因功能研究技术平台,并逐渐形成包括 CRISPR/Cas 基因编辑技术在内的多项核心竞争技术。
作为西南地区首家,全国首批立足于生命科学前沿技术与基因功能研究科技型企业及转化研究院,发展过程中,我们始终立足本身,夯实基础,并不断去寻找具备市场竞争优势的创新发展思路,持续引进行业高端人才,与各细分领域顶级专家合作,定位差异化研发战略计划,以蓬勃的造血能力逐渐向生命科学基因功能研究、肿瘤早期诊断、创新分子诊断产品开发及核心原料研发领域发展。
目前我们的研发重点为:恶性肿瘤、重大传染病等领域的早期筛查、快速检测、居家检测、以及体外诊断上游核心原料开发,同时布局海外市场拓展。主要业务布局涉及生命科学及基因功能研究服务、ctDNA 液体活检、CTC 液体活检、外泌体液体活检、传染病诊断产品开发、快速分子病理、POCT 产品开发、分子诊断核心原料研究等几大板块。
丁香园:威斯腾来自生物实验「western」的音译,在公司目前的业务布局中,生命科学技术服务以及基因编辑及基因功能研究目前的态势如何?公司今后在这一方向上的规划是怎样的?
周勇先生:威斯腾是「Western Blot」谐音,诣在立足生命科学前沿技术创新研究;自企业创立至今,我们始终专注于以基因编辑、模式动物、分子病理、原代培养/类器官、表观遗传、合成生物学载体元件构建为核心技术的生命科学研究体系搭建,坚持技术研发创新,生命科学前沿技术转化应用,构建核心市场竞争壁垒。
以基因编辑板块为例,从 2013 年我们研究院就开始瞄准生物界的重磅技术「CRISPR/Cas 基因编辑技术」,是国内首批运用 CRISPR/Cas 基因编辑技术进行前沿技术研究及产品开发的企业。我们主要致力于将此技术用于肿瘤以及传染病的快速分子诊断,开发更多有价值的分子诊断试剂盒;另外,基因敲除细胞是验证抗体特异性的行业金标准,国内很多知名科研团队与我们团队合作,共同建立基因敲除细胞文库,以进行抗体药物筛选与验证。我们团队的基因编辑载体是独有的载体改造技术,效率更高,搭乘我们自主开发的高效率转染系统与单克隆筛选工艺,可以高效、便捷地为科研团队订制专属的基因编辑细胞株。
在模式动物板块,我们拥有 30 余种具有自主知识产权的 CRISPR-cas9 基因编辑模式动物模型,应用领域涉及肿瘤、传染病、免疫、心血管等疾病;另外我们具有成熟的基因编辑模式动物制作技术和经验,形成了高效的动物模型构建方法库,建立了完善的疾病模型以及人源化动物模型库,可以订制各种转基因动物模型以及可以进行纯合子的筛选,可根据合作伙伴需求提供有效的动物模型并可进行早期药物靶点与通路验证以及药效学研究等。
总结来说,威斯腾生物依托核心技术资源,搭建起了完善的生命科学前沿技术服务平台,已为国内数千家研发机构与科研单位上万名科学家提供专业的生命科学基因功能研究项目合作。同时,威斯腾生物研究院建立了四大创新研发中心:CRISPR/Cas 靶向基因修饰开发平台、腺病毒/腺相关病毒研究平台、高通量/高内涵筛选平台、分子诊断开发平台,除了进行公司的研发项目外,还可为生命科学行业以及各大科研单位提供协同研发服务,致力于打造全国生命科学基因功能研究高品质科研平台。
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(威斯腾生物转化研究院合成生物学部、基因编辑部)
丁香园:近年来,威斯腾生物在生命健康领域有颇多亮点,特别是在肿瘤筛查/液体活检方面,推出了诸多创新产品。您认为威斯腾在生命健康领域能够取得这些成绩,应当归功于哪些因素?这些产品的上市工作目前有哪些进展?
周勇先生:从市场规模来说,在「健康中国 2030」及「我国恶性肿瘤死亡占居民全部死因的 23.91%」等背景下,预估目前中国癌症早期诊断市场规模达万亿级别,国内癌症早诊领域也正在逐步成熟与产业化。巨大的需求也促使市场加速发展及有更多的研发投入,布局癌症早筛领域,推进早诊早治,开发肿瘤分子诊断产品具有不可估量的市场前景。然而目前国内现状是,依然非常缺乏先进有效的自主核心技术,市场的供需不平衡催生了巨大的发展空间。
从企业角度来说,威斯腾生物技术储备与发展时机日趋成熟。威斯腾生物是全国最早从事生命科学技术研究的团队,对每年在生命科学领域的热点技术与未来生命科学领域技术发展趋势有自己的分析判断能力。团队近 16 年来一点点见证了生命科学行业的蓬勃发展,团队每年都要学习最新的生命科学前沿技术并应用到威斯腾转化研究院科研体系中。我本人第一专业也是学临床医学检验专业出身,对临床医学诊断有相应的专业基础。我们团队首席科学家 Guo Ja 教授来自美国约翰霍普金斯大学,从事分子诊断 30 多年;我们合伙人团队还有来自纳米材料学、生物信息学、合成生物学、肿瘤学相关专家团队组成,让纳米新材料学、临床诊断学、生物信息学、多组学等技术交叉融合发展,形成了威斯腾转化研究院独特的优势与竞争力。
让生命科学创新技术为医学赋能,让临床医学为生命科学找到更好的支点;定位肿瘤早诊,核心技术是根本,现阶段我们团队经过多年研发攻关,已成功研发了多项核心竞争技术,其中包括有:外周血 ctDNA 捕获、唾液 ctDNA 捕获、CTC 富集、外泌体富集、miRNA 诊断、快速荧光原位杂交 FISH、多重甲基化、ddPCR、分子原位病理、cas12a 快检、超微量捕获磁珠合成、抗体原料制备、mix 工程酶制备等核心技术。实现了自主创新技术突破,将这些技术运用于肿瘤早期诊断产品的开发上,具备强有力的市场竞争优势,依托以上技术我们已成功开发了唾液超微量核酸提取试剂盒,ctDNA 超微量核酸捕获试剂盒,甲基化肿瘤早筛试剂盒、肿瘤快速荧光原位杂交检测试剂盒,目前部分试剂盒正在进行临床研究中,预计 1~2 年之内将陆续上市。
丁香园:生命健康领域是国家鼓励发展的行业,市场参与者需要拥有自主核心技术才能因应激烈的竞争。在研发和掌握核心技术方面,威斯腾有哪些代表性的成果?
周勇先生:目前国内肿瘤早筛市场存在技术壁垒,市面上的产品还不能有效捕获肿瘤早期阶段体内特殊的微量 DNA 样本,导致现有的分子诊断技术(比如 NGS、PCR、基因芯片、质谱)在肿瘤早诊中都不能发挥重要作用,使得早期检出率低。另一方面,如何快速准确地进一步对肿瘤确诊分型,FISH 技术作为分子诊断四大技术(PCR、FISH、基因芯片、NGS)之一为国际公认的肿瘤诊断金标准,但传统 FISH 技术耗时长达 3~5 天,精准度不高,使患者的体验度很低。
我们基于以上技术空白,主要定位分子诊断超微量核酸捕获运用于肿瘤早诊、基因编辑运用于肿瘤与传染病快诊、以及肿瘤金标准分子病理、外泌体超高捕获等四大方向。
超微量核酸捕获技术:目前国内使用磁珠法捕获 DNA 的品牌比较繁杂,但是整体技术偏于滞后,缺乏核心技术,因此提取富集的效果并不理想。我们联合约翰霍普金斯大学教授团队这几年一直潜心研发,主要在两个方面做了技术突破,首先采用的是自主研发合成的新型纳米磁珠,引进了独家磁性配方和特异性功能基团,使得超微量 DNA 结合率大大提升,同时成本远远低于进口产品;另一方面,研发了新一代 buffer 体系,使得 DNA 捕获微环境得到全新优化,进一步保证了纯度,提升了捕获效果。通过这几方面的努力,我们具备了提取量高、纯度高、成本低、提取速度快等几大竞争优势。依托该技术我们已成功开发了:唾液超微量核酸提取试剂盒、外周血 ctDNA 超微量核酸捕获试剂,尿液超微量核酸提取试剂盒,并在此基础上持续深入开发肝癌、肺癌、乳腺癌、结直肠癌肿瘤早筛试剂盒,形成从早期超微量样本捕获到后续肿瘤精准筛查的体系化产品管线开发。
基因编辑技术运用于快诊:在基因编辑板块,威斯腾生物转化研究院用 CRISPR/Cas9、CRISPR/Cas10,CRISPR/Cas12a 等改进系统与生物元件合成改造技术,在肿瘤以及传染病的快速分子诊断,开发更多有价值的分子诊断试剂盒。
分子病理肿瘤检测金标准:我们的另一个核心技术——快速荧光原位杂交(FISH)检测技术,主要运用在肿瘤病理快速诊断产品上,以靶向酶探针为核心的快速荧光原位杂交(FISH)检测技术最大亮点就是快,主要是通过纳米酶探针提高检测的速度和精度,将传统检测时间从 3~5 天提高到 1 小时以内,目前威斯腾生物也是全国唯一一家研发出该试剂盒的企业,我们针对多种类型肿瘤的 FISH 快速诊断试剂盒预计 1~2 年内将陆续上市。
外泌体超高捕获技术:威斯腾研究院自主发明了外泌体超微量捕获磁珠,独特的合成与制备技术,第二代 buffer 体系,引进了独家磁性配方和特异性功能基团,使得超微量外泌体结合率大大提升。不用依赖低温超高速离心,同时比市面上偶联抗体捕获方式便捷,简单,回收率高等优点,搭配威斯腾生物后续检测产品,可以应用于肿瘤的早期诊断。
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(威斯腾生物研发的纳米磁珠提取试剂盒;唾液 ctDNA 捕获试剂盒)
丁香园:生命科学创新发展和研发转化需要产学研密切合作,据了解,威斯腾生物与国内外一些知名高校业已建立起长期稳定的合作关系,请您介绍一下这方面的情况?
周勇先生:生命科学产业化发展要注重产学研开放合作,合作就是资源互补,采取产、学、研用合作方式,整、学、借、用的方法,通过合作强品牌、抓技术、引人才、建渠道,才可以最大化地为企业可持续性发展缩短时间、节省成本,实现共赢。
威斯腾生物一直非常注重与国内外知名高校研究院、协会、转化平台以及政府和园区开展项目合作。比如,我们与 SAPA、美中华人生物技术协会、中国抗癌协会肿瘤代谢专委会、中国抗癌协会肿瘤标志物专委会、中国免疫学会、中国毒理学会等协会在技术及人才等方面建立了多元化合作;与哈佛大学、麻省总院、约翰霍普金斯大学、MD 癌症中心、北京大学、清华大学、重庆医科大学、南方医科大学等单位有广泛交流和合作,并与澳大利亚多所高校研究所,如新南威尔士大学、昆士兰大学、格里菲斯大学、昆士兰科技大学、法国马赛大学等建立了深厚的联系和多元化的合作。
基于在生命科学领域的多年深耕以及在行业内的资源,我们可整合全国生命科学领域科研、临床前研发和检测的各个环节的设备和服务,可为需求企业提供生命科学产业临床前各阶段的一体化服务。此外,我们在澳大利亚拥有战略性合作临床实验基地,可承接相关的科学研究与临床合作。
未来,我们将进一步致力于生命科学前沿技术研究与肿瘤早诊领域闭合生态链的搭建:整合高校、企业、园区、资本等多方资源,形成更多的核心竞争力,创造更多优质、灵敏、实惠的好产品,造福更多老百姓!
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周勇
威斯腾生物创始人/威斯腾前沿转化研究院执行院长
周 勇,教授、硕士生导师,全国创新创业领军人才,全国创新创业优秀导师,重庆英才.创新创业示范团队负责人,重庆高层次特支人才计划人选,重庆市创新创业领军人才,澳大利亚新南威尔士大学联合 PI,中国技术创业协会全国生物医药产业园区联盟副秘书长,威斯腾生物董事长。
医学检验及工商管理专业,重庆大学 EMBA,清华大学EMBA,北京大学 EMBA,法国布雷斯特商学院工商管理博士,科技部人才中心创新企业家研修班,工信部人才中心创投骨干人才培养计划,中国药科大学首期创新药物投资精英班。具有医学,临床诊断学,基础科学研究,分子生物学,细胞生物学,基因编辑,蛋白组学,企业经营战略管理等多学科背景和丰富的生物医药研发项目管理、成果转化实战经验。担任全国多家生物医药产业园区产业顾问和评审专家,多次参与国家「863」、「973」等重大专项科研项目,主持多项重庆市产业研发项目以及自然科学基金项目。在相关领域 Molecular Medicine,Cell Host & Microbe,Theranostics 发表多篇科研论文,带领团队参加科技部全国创新创业大赛于 2019 年获重庆赛区总冠军,2021 年成为川渝地区唯一晋级并获全国优秀奖的团队,专注于基因编辑、AAV 病毒包装、肿瘤早筛、快速诊断产品开发,多年潜心研究,形成多项企业核心竞争技术,以第一发明人申请生物医药相关发明专利 70 余项。
信息来源:丁香园 dmc