改變人類的科學計劃，讓你迅速窺見自己的「前世今生」

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先考大家一個問題：還記得國中時歷史、生物、物理課中都介紹過的20世紀影響人類進程的三大科學計劃是哪三大計劃嗎？

（唔，假裝思考……）

沒錯，曼哈頓原子彈計劃、阿波羅登月計劃和人類基因組計劃，被稱為影響人類進程的三大科學計劃。其中，曼哈頓原子彈計劃、登月計劃早已實現。2005年，人類基因組計劃這項旨在測定組成人類基因組的30億對鹼基對（鹼基對是基因的最小組成單位），繪製人類基因組圖譜，達到破譯人類遺傳信息最終目的的科學探索巨型工程，終於基本完成。

姿勢點

Take Away

正是得益於人類基因組計劃，奠定了基因測序技術接下來十幾年突飛猛進的發展，在全球範圍內催生出一大批生物醫療領域的創業項目。

近日，一家來自矽谷的基因測序初創公司，在創投圈非常火熱，叫做 Paragon Genomics，不僅被選入美國加州生命科學協會 2016 年春季全明星創業團隊項目，還剛超額完成 800 萬美元的 A 輪融資。斯坦福大學、加州大學舊金山分校、中科院北京基因組所、安諾優達以及幾十家大型第三方檢測實驗室，都是 Paragon Genomics 旗下的重量級客戶。

到底這家公司的技術有何先進和獨特之處？耳聰目明的密探醬，趕緊約了採訪，希望通過這家公司，了解到基因測序技術的意義和應用前景，以及對人類生活帶來的改變。

創業第一桶金成為哈佛學費

Paragon Genomics 的聯合創始人和 CEO 是一位華人，名叫諶濤（chén tāo）。1997 年，諶濤考入北京大學化學系，后赴美攻讀化學醫療交叉領域的碩士。畢業后，他在全球最大的製藥公司——輝瑞製藥工作了五年，進行癌症相關藥物研發工作。

雖一直從事嚴謹的研究工作，諶濤卻早在剛來美國讀書時，利用兼職創業，挖下人生第一桶金。

說來有趣，當時國內學生考 GRE 和托福，一般兩個月可以上網查成績。但其實，考完一個月，考生就能付費電話查詢了。但是一來大部分人沒有美國可用的信用卡，二來國際長途不是那麼好打，於是諶濤在幫同學打了兩次電話后敏銳地發現：這是個現成的商機啊！

基於這樣的業務，他這家小小的初創公司生意不錯，諶濤也只需要周末時間就能完成，並且攢下人生第一桶金——雖然數額不多，卻足夠囊括去哈佛大學讀一個 MBA 學位的開支了。這給他搭起了通往更高領域的台階。

抱著創業目標，去了哈佛，選擇的也多是和醫療創業相關的課程（感嘆一下哈佛商學院對「創業」的課程細分度）。畢業后，他又去了著名的LifeTechnologies，擔任企業戰略及發展、公司併購等部門的領導職位，並在此遇到了自己的聯合創始人、公司核心技術 CleanPlex 的發明者，現任公司首席技術官的劉至東博士。

CTO 劉至東（左）和 CEO 諶濤（右）

基因測序，奠定「精準醫療」基礎

那麼，到底 Paragon Genomics 在做的是什麼呢？作為對生物醫療領域完全的外行人士，小探已經搞懂了！接下來就努力給大家解釋一番，精準醫療、基因測序這些聽著先進抽象的名詞，以及Paragon Genomics在行業中的地位。

在人類基因組計劃沒有完成之前，給一個人做基因測序，可能要耗上數十萬美元。但是，人類基因組計劃 2005 年初步完成目標后，基因測序的成本急速下降——現在已經能控制在 1000 美元，這個速度比半導體行業的摩爾定律都快。

現在，國內外都有針對個人消費者的基因測序服務，花費從數百元到數萬元不等，你就可以從基因層面，對自己身體的「前世今生」有更深刻更全面的了解。但基因測序對醫療行業的一個更為深刻的影響，就是奠定了「精準醫療」的基礎。

2015年，歐巴馬總統在國情咨文中提出「精準醫學計劃」；2016年將「精準醫學」納入國家重點研發專項，讓這一名詞迅速火爆起來。

我們拋開複雜的定義辭彙，精準醫療，就是指根據個體的基因區別，對症下藥，找到對病人個體最佳的治療方式。所以，和基因相關的疾病，普遍適用這種方法，其中被討論最多的，就是癌症。

癌症主要是由於 DNA 上的基因突變引起。舉個例子，有多種突變都可能引發肺癌，比如 EGFR 這個基因的第19號外顯子片段缺失，是引發肺癌的常見突變之一。一些治療藥物是針對這種特定突變研發的，所以在用藥之前，就要先通過基因測序的方式，找出病人是哪種基因突變致病，才能更精準地選擇藥物。

那麼，人體有 30 億對鹼基對，我們在對病人進行基因測序時，當然沒必要全部測完，只需要選擇測序那些有意義的、和疾病相關的部分（可能遠不到總量的1%），是謂「靶向測序」——這也是基因測序領域的主流。而靶向測序又可以分為三個步驟：文庫/樣本製備、測序和數據分析。

樣本製備，不再是「海中垂釣」

Paragon Genomics 的技術，正是針對靶向測序的最前端步驟：樣本製備。想必聰明的讀者們已經猜到：樣本製備，其實就是要從浩如煙海的人類基因中，把需要的部分抓取/擴增出來。

到底 Paragon Genomics 在樣本製備領域有何獨到創新之處？這就要說到此前樣本製備方法存在的明顯的缺點了——沒錯，以往樣本製備，採用的是「海中釣魚」式方法，時間久（2到3天完成一次樣本製備），成本高（需要50－100美元）。

為什麼把樣本製備比喻為「海中釣魚」？我們人體鹼基對由A、T、G、C組成，其中A和T互補，G和C互補。舉個例子，如果你想抓到一個 ATGC 鹼基對，就用 TACG 鹼基對去吸引它。所以，此前的方法就是先把基因組打碎為 100 到 200 鹼基對的小片段，然後用一枚 120 個鹼基的探針，去吸引自己想要的片段。這枚探針在鹼基片段中要長時間尋尋覓覓，才可能發現自己的「另一半」，並且還可能「釣」出來錯誤的片段。

鹼基對示意圖

而 Paragon Genomics 則摒棄了「釣魚」，採取「複製」的方法。公司核心技術CleanPlex，簡要概括就是：運用 PCR 方法，用一對「引物」將想要的基因片段定位，然後利用生物酶將其複製/擴增出來，該過程可以重複十數次，將想要的基因片段複製出上千到上萬份，其信號強度大大增強。

我們來逐個解釋裡面的名詞。首先什麼叫 PCR ？這是一種分子生物學技術，中文名聚合酶鏈式反應。名詞看不懂沒關係，該技術能做的事情就是：在生物體外，將特定的 DNA 片段大幅擴增。其次，「引物」是什麼？——引物是成對出現的，是一種定位工具，能定位實驗者想要的基因片段。一旦想要的基因片段被引物定位，它就能通過 PCR 方法被反覆複製。

Paragon Genomics 獨家之處還在於：他們的技術可以同時在試管里使用成千上萬對引物，從而同時定位並且複製成千上萬個基因區域。這是一件極其困難的事情，世界上能做到的生物醫療公司不超過3家，Paragon Gemonics 是其中一家。

技術部分解釋完畢，其先進性體現在現實中，能帶來以下好處：首先，大大縮短了樣本製備的時間——只需要兩個半小時，基本是行業內最高技術水平；與之對比，傳統方法需要 36 小時；此外，成本只有傳統方法的一半；其次，能擴增傳統方法極難擴增的區域，比如癌症中常見的 TERT Promoter 突變區域；最後，要求的樣本量較低（1-10ng），這一點在樣本量少的情況下極為重要和必需。

為客戶提供定製服務

目前 Paragon Genomics 已經有 50 多個大中小型機構客戶，諶濤告訴密探，他們希望為學校、科研機構和第三方檢驗所等，提供更快、更精準的二代靶向測序文庫製備技術和產品。

更通俗地說，就是 Paragon Genomics 為客戶提供定製服務，客戶把靶向測序的清單提供給我們，其它的我們搞定，最後呈現給你完整的報告。這個市場預計到 2020 年會超過百億美金；如果加上遺傳病檢測、個體化用藥指導等應用領域，那麼市場規模在千億美金級別。

姿勢點

Take Away

由此可知，Paragon Genomics 恰好屬於「中游」，屬於承上啟下的地位。新成立的創業公司，應該首先找准自己的定位，如果一家公司能向全產業鏈延伸，其市場地位會更加無可撼動。

隨著人類基因測序工作的基本完成，這給生物醫療行業準備好了巨大的畫板和充沛的原材料。各種具體的應用想法，都可能促成一家明星創業公司。生物醫療領域，確實迎來了自己的利好時期。