如何評價南科大/瀚海基因推出第三代基因測序儀GenoCare?

南科大發布孔雀團隊第三代基因測序儀重大成果 - 新聞信息 - 南方科技大學

瀚海基因推出第三代基因測序儀 成本銳降

第三代基因測序儀在深圳誕生-新華網


可以去看看論文,雖然不是同行評審的,但賀老師還是比較詳細的描述了樣品製備、測序和數據的基本情況。

在BioRxiv上有兩篇GenoCare的論文:

1. 7月13日的,最新的:Resequencing the Escherichia coli genome by GenoCare single molecule sequencing platform,也是在這篇文章出來之後開的發布會。

2. 5月3日的,測的是M13病毒:Single Molecule Sequencing Of M13 Virus Genome Without Amplification

從最新的文章來看,樣品製備和測序的時間加起來約一天,mapped的平均讀長約29bp。但可能是因為讀長太短,unique比對上去的比例約31%。

論文里指出的優勢:1. 增加循環次數,讀長還有希望增加;2. 有可能直接測RNA;3. flow cell的通量還有潛力可挖。

論文不細說了,對這個感興趣的應該都能自己看。下面是個人看法。

除了華大的BGISEQ系列,這是我唯一見過具體技術參數和數據分析結果的國產測序儀。即使是基於一項老的基礎技術,但這個事情依然很難,甚至我覺得在商業上大概率會失敗。但這樣的基礎設施的事情依然值得去做,也值得國家去投入,我頂賀建奎老師。

BGISEQ從收購到吸收,到現在大量的商業化,也是從各種慘不忍睹走來的。


  1. GenoCare的的技術是基於Helico的,測序原理樓上諸位老師已經說得很清楚,錯誤率可以降下來,但是長度應該不會再有數量級的提升,大概就是個200bp左右。
  2. 現在的報道應用主要集中在醫學領域,最近剛出的新聞是應用在NIPT,200bp長度是夠的。但是如果要是測癌症的somatic mutation 0.1%的錯誤率還是高,還是要想辦法解決。現在二代測序是有辦法通過建庫方法(O2N-Seq)把錯誤率降到10E-6。

下面是發在 bioRxiv的文章內容截取:

GenoCare測序的錯誤沒有顯著的bias

建庫片段200bp的時候,用DNA建庫測序的長度分布圖

從實際公開的數據,我們發現,目前GenoCare的測序長度還是太短了。中位數目測只有30-60bp左右。


謝邀。

瀚海基因的核心團隊,先看下向國兵 博士

向國兵博士是國際著名的應用化學家,是基因測序試劑研發方面的頂級科學家。向博士在基因測序儀器研發行業有著20年的試劑研發經驗,並且是世界500強美國賽默飛公司(ThermoFisher)的資深科學家,期間獲得賽默飛公司的生命科學研究銀獎。從1996年起向博士就主導並參與了ABI公司Solid測序儀以及Ion Torrent測序儀試劑的合成和研發,並且經歷了每一代測序技術試劑的研發,不僅是測序試劑研發的奠基者,同時也是世界級測序試劑發展的引領者,在測序試劑的應用研發上有非常豐富的經驗。目前全球超過20%的測序儀正在使用向博士研發的測序試劑,且向博士的多項試劑研發成果在測序儀的商業化進程中起到至關重要的作用,無論是在合成生物技術,如核苷,核苷酸,寡核苷酸,熒光染料合成方面,還是在生物晶元技術,如用於基因測序的flowcells,beads,assays,reagents熒光染料,標記核苷酸/寡核苷酸合成及應用等方面均有著非常豐富的研發實戰經驗。同時向博士個人在應用化學方面擁有超過50項專利,並在頂級科學雜誌上發表過16篇文章。

再看下賀建奎 董事長

賀建奎博士畢業於美國萊斯大學物理系,師從Michael Deem教授從事生物物理學研究。博士後期間師從斯坦福大學生物醫學工程系Stephen Quake教授,從事基因測序研究。賀建奎博士擁有多學科交叉的背景,並在網路進化的物理理論,流感病毒進化,免疫組庫測序,單細胞測序,生物信息學多個領域取得研究突破,在Physics Review Letters, Science Translation Medicine等國際頂尖學術期刊上發表過多篇論文,其研究成果被美國華爾街日報,美國麻省理工綜述(MIT Technology Review)等主流媒體報道,在美留學期間獲得國家留學基金委頒發的「優秀海外自費留學獎」。2012年入選深圳市海外高層次人才引進」孔雀計劃」。2015年入選廣東省「特支計劃」百千萬工程青年人才。2017年入選國家「千人計劃」人才。

實力不容小覷。

同時,賀教授的導師Stephen Quake教授參與成立的Helicos Biosciences公司曾經於2008年推出國際上第一款商業化的單分子測序儀,但HeliScope從2008年上市後兩年,也才賣了一二十台,並於2012年因缺乏現金資源,也沒有可用的融資途徑,申請了破產保護,但其專利技術因具有獨特價值分批出售給不同公司。

Helicos的測序儀原理圖如下:

待測DNA被隨機打斷成小片段,在每個小片段(~200 bp)的末端加上poly-dA,並於玻璃晶元上隨機固定多個poly-dT引物,其末端皆帶有熒游標記,以利於精確定位。首先,將小片段DNA模板與檢測晶元上的poly-dT引物進行雜交並精確定位,然後逐一加入熒游標記的末端終止子。這個終止子與Illumina的終止子可不一樣,不是四色的,是單色的,也就是說所有終止子都標有同一種染料。在摻入了單個熒游標記的核苷酸後,洗滌,單色成像,之後切開熒光染料和抑制基團,洗滌,加帽,允許下一個核苷酸的摻入。通過摻入、檢測和切除的反覆循環,即可實時讀取大量序列。最後以軟體系統輔助,可分析出完整的核酸序列(轉載自生物通余亮撰寫文章)。

澣海基因的GeneCare測序儀採用的也是類似於Helicos測序儀的做法。

這就是大家普遍認為GeneCare是Helicos中國版的原因了。

這種測序方法的缺陷已經不是秘密(如讀長短,通量低,錯誤率高等),因此短期內,在市場上並不能體現其競爭優勢。但我們卻不能否認這種方法仍然具有其吸引力。

另外,據悉,瀚海基因正在申請單分子測序晶元的專利:

這項專利已經進入實審階段。

這點也足以讓國人興奮起來,畢竟這代表我大中華有可能自己製造晶元了,而且是單分子測序晶元。

所以說,測序領域,中國和世界的差距越來越小。

參考資料:

1 瀚海基因官網

2 生物通

3 Soopat

4 Resequencing the Escherichia coli genome by GenoCare single molecule sequencing platform

5 Single-Molecule DNA Sequencing of a Viral Genome. Science


澄清一下,這個技術已經被淘汰了,而且是偽三代。賣力捧場的辛苦了,個人覺得這個技術活不了多久。

我就批判些說吧,這個技術是來自Jiankui He的(博士還是博後,不記得了)老闆Dr. Suhaib Siddiqi,他發明了這個技術並且在2003年成立了Helicos BioSciences Corp公司,然而,這個公司在2012年宣布破產!

然後,這個技術居然5年後特么在中國復活了???原來是Siddiqi的中國弟子從美國引進的「先進三代測序技術」!我們來仔細看一下這個技術:單分子直接測序是不錯,但讀長為200bp?excuse me?現在的三代測序讀長不超過5k都不好意思拿出來說事,其實看到讀長我們也就知道這其實是二代測序的水準,只是原理不同而已;但是,測序深度是三代的特點——低深度,高error,所以發表的非同行評議paper中只能測測細菌,十幾倍的深度居然還敢和Illumina對比(見下圖),勇氣可嘉!就這種測序深度的數據敢拿到臨床上用?人家可是至少要&>95%的區域平均20x depth!

懂行的人都去看看原文和技術細節吧,不懂的人就別跟風起鬨了。華大買過來的技術比這成熟不知多少都沒法降低成本市場化。

吹得響是資本市場的狂歡而已,以上

好久沒來知乎了居然要實名認證?果斷匿了


在加入華大之前,參與過入股瀚海基因的項目,不能透露太多,稍微說兩句較為公開的吧。

技術上,嚴格來說不是三代,是2.5代,而且美國類似的技術公司,也可以看做上是helicos的中國版。

商業上,工程化太遠,做出樣機不代表工程化上面沒問題,我們本來想幫助瀚海做工程化來著,瀚海最初也覺得我們靠譜,不過後頭瀚海不知道什麼想法,對我們意向不大,我們也覺得還需要考慮,就不了了之了。

賀老師本人還是很有才華的,雖然頭髮有點散亂,不過也符合他科學家的形象哈哈哈哈哈。他的野心和規劃也很大,但是我覺得略微有點不現實。

現在不是很看好,技術上沒有特別領先,工程化又面臨困難。不過誰知道未來如何呢?雖然沒能成功合作,但是還是祝他能夠成功為好。也希望能夠被打臉。畢竟出一款國產的測序儀,真心不容易。


第一次在知乎上寫「謝邀」,剛看到這個新聞:瀚海基因推出第三代基因測序儀 成本銳降

1. 文中提到「該儀器是目前全球唯一用於臨床應用的第三代基因測序儀」,希望早日看到在臨床上的實際測序效果的數據。 這句話沒太想明白。

2. 讀到中間有一段: 

第三代測序儀在操作上亦有突破。「第三代基因測序儀做出來之後要改變之前測序儀的半自動場景。通常來說,做一台測序儀需要多個環節,包括樣品前的處理非常複雜,耗費時間、人力等。此次推出的第三代儀器,將把上述的多個環節集成在一起。也就是說,儀器測完之後將自動完成生物信息學分析,不需要再有生物信息學專門人員進行數據提取和分析。」賀建奎向記者表示。

作為一個生信專業的,看到這樣智能的測序儀,簡直愛死了!我國作為生物信息分析大國:), 測序儀里整合生信流程是一個很經濟的做法。這樣數據質量的控制可能會變成了下一個稀缺的方向。後面的生態圈等等設想都建立在數據可靠的基礎上,這個還得業界四五年的努力吧(猜)。

3. 早在2012年大家就在盼三代,5年了終於有國內高校和公司推出的產品,也挺不容易的!我們都還是蹣跚學步階段。加油!


三代測序在國內已經開始普及了,留給瀚海的時間不多了


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