聚焦IBM、谷歌、蘋果、Facebook，這些科技巨頭如何逐鹿基因市場
編者按：本文來自微信公眾號「動脈網」（ID：vcbeat），作者周夢亞，36氪經授權發布。
這個時候如果非讓我去向一個詞形容基因檢測有多火，我想一是多餘二是詞窮了——僅中國基因領域相關企業就有超過600家。蘋果、IBM、谷歌、微軟等科技巨頭將業務延伸到醫療領域之後，也紛紛搶灘基因檢測市場。今天就來扒一扒幾家科技巨頭在基因市場的布局。
一、IBM：不研究生物技術的科技巨頭不是好的IT公司
IBM最初接觸醫療領域，實際上從20世紀四十年代就已經開始，最早期的醫療舉動是研發殘疾人遠程控制打字機鍵盤。
回到正題，其實IBM早在2001年就開始布局基因領域。2010年6月，IBM宣布實現將64位java(R）技術植入到其AIX（R）UNIX操作系統。這意味著AIX系統性能將實現質的飛躍，遠超出Sun Solaris 和 Hewlett-Packard HP-UX等系統。更重要的是，這項技術展示出了在生命科學領域的應用潛力，可作為人類基因組數據的檢索工具。
第二年9月，IBM在IT領域的優秀基因吸引了Celera Genomics和Applied Biosystems兩家生物公司，兩家公司將選擇IBM的超級計算機來服務其藥物發現和知識業務。Applied還有望與IBM進行進一步合作，利用IBM先進的信息技術，加速其藥物發現和潛在開發進度。具體項目包括計算問題的解決方案的聯合研究、新藥物靶點的開發和全新生命科學解決方案的合作推廣。
2010年7月，IBM宣布與密蘇里堪薩斯大學（MU）合作，利用IBM的高性能計算平台，為MU建立首個區域一級開發基因組學研究雲環境。雲環境支持通過公用和私有網路進行訪問，可服務可存儲。IBM-MU 基因組學雲將可能在廣泛領域大範圍分享和協同科學發現，幫助促進MU生物信息研究項目。
早年間，一代測序技術還存在許多缺陷。尤其是天價的測序成本，限制了測序技術普及的可能性，在此期間IBM也多是利用其IT技術為科研機構提供數據服務支持。慢慢熟悉基因領域後，IBM開始蓄力放大招。
2011年，IBM與羅氏、亞利桑那州立大學、哥倫比亞大學共同研發下一代DNA測序技術。IBM在此次聯合任務中扮演了重要角色，其研究開發的DNA晶體管技術，可以控制DNA分子緩慢通過硅晶晶元的納米微孔，幫助在DNA分子通過納米微孔是解碼其鹼基序列。
此後，IBM更是利用自己在IT領域的先天優勢，頻頻與基因測序和生物信息公司合作，逐步擴展自己在基因領域的布局。
2013年4月，IBM與CLC Bio達成合作，為客戶提供全包的新一代測序數據分析方案。CLC Bio是丹麥一家生物信息學分析和可視化平台，基於領先世界的演演算法計算，研究並提供廣泛的世界級生物資訊解決方案。該公司在2013年10月被QIAGEN收購。
2014年3月，IBM宣布與紐約基因組學中心合作推進基因組學在醫學中的應用。基於IBM大量基因組數據和相關文獻儲備，將為臨床醫生提供更加全面的信息，可幫助醫生分析解讀患者的基因數據，制定更加個性化的治療方案。此外，還可幫助科學家了解腫瘤和正常人的基因序列差異。這也是Watson首次實現在基因組學研究中的應用。
2014年後，基因測序成本大幅降低。IBM看到了基因組學在臨床醫學的應用前景。不得不說IBM是一家聰明的公司，從2014年開始就基因組學臨床應用的探索。
2014年10月，IBM宣布與克利夫蘭診所達成合作，推進基因組在醫學上的應用。基於IBM的技術支持，克利夫蘭診所將解鎖基因組測序和醫療數據在醫學的應用前景，幫助腫瘤學家發現新的癌症治療方案，患者提供更多的治療選擇。2015年又與波士頓兒童醫院合作推進兒童罕見疾病研究。
2016年10月，IBM與世界領先臨床診斷公司Quest Diagnostics聯合強計算與腫瘤基因組測序為一體的精密醫學項目推出Watson for Genomics，目的是幫助美國腫瘤學家發展個性化醫療。Watson for Genomics將會對匿名患者數據進行篩選，為全球範圍能夠推進研究、揭開抗藥性癌症背後隱藏模式的科學組織提供可用信息。Memorial Sloan Kettering 癌症中心(MSK)將為Watson的提供數據補給支持，為癌症患者提供跟多的精密治療選擇。
Quest Diagnostics是基因測序和腫瘤診斷領域的領導者，為全國一半以上的醫生和醫院提供服務，佔領了美國70%的癌症護理市場。此舉標誌著沃森首次實現Watson for Genomics全國範圍內的應用。
2017年摩根大會期間，IBM再與全球測序巨頭Illumina結盟。兩家公司將合作規範基因組數據解讀。IBM-Illumina可向普通醫院提供了完美的測序解決方案：測序範圍僅為170個腫瘤基因目錄，這其中包含了已經批准和正在試驗證明階段的所有靶點；而IBM Waston在拿到數據後將對數據進行快速分析，並告知醫院和患者基因突變的類型以及治療藥物。Watson Health副總裁Steve Harvey表示，聯盟的目的是讓普通醫院也能進行DNA測序，這或許可以使2萬美國人受益。
以上均是通過合作的方式實現戰略布局，但這並不表示IBM就沒有獨立探索的能力。2016年內8月IBM公布了一項在研項目，能幫助醫生實現癌症早期檢測，並實時跟蹤治療效果。這也意味著IBM正式進軍液體活檢領域。據了解，液體活檢是十億級美元的大市場，其中也不乏Illumina這樣的巨頭公司，而一家IT公司為何還要如此高調的進入市場呢？對此公司稱，IBM具備微電子和納米科技方面的深厚背景，他們相信這是件正確的事。
其實這並非IBM在生物技術上的第一次探索，早在2006年IBM就曾宣布過其研究人員在DNA模式共享的發現。2008年IBM還與Mars共同參與可可基因組序列研究項目。
隨著主幹線來看，IBM完美的詮釋了什麼叫不研究生物技術的科技巨頭不是好的信息技術公司。IBM的IT屬性顯而易見，於是公司就依託自己的先天優勢，以及生物公司的IT需求，先通過合作熟悉市場、站穩腳跟。儘管在BT技術方面可能不佔優勢，但依託IT技術的庇佑，IBM切入BT板塊也會比其他新手要容易許多。IBM之所以能夠較為順利的進軍基因領域，一方面是因為IT與BT結合的宿命使然，另一方面也跟這家公司自身勇於探索的基因和靈敏的市場嗅覺密不可分。
二、Intel:讓數據分析更高效
2015年10月下旬，華大基因攜手聯合英特爾、阿里巴巴聯合打造精準醫療雲平台——BGI Online，其是一個簡單高效安全的基因數據分析平台，旨在為研究機構、藥廠和臨床實驗室等用戶，提供基因組學的數據和應用，滿足行業需要。用戶可以在BGI Online上訪問自己的數據，獲取標準分析結果，也可以定製個性化的數據分析方案，並與其他授權用戶分享數據和成果。
2016年11月3日，三家公司再次聯合發布新版BGIOnline。華大基因表示，BGI Online會吸引第三方應用開發者和數據分析服務廠商，將他們的應用整合到公共平台中，最終打造成為類似蘋果的APP Store。
2016年11月，Intel 聯手博德研究中心（Broad Institute）簽署了一份總價值 達2500萬美元合作協議，兩家公司將開展基因組信息整合計劃。該協議致力於在未來五年內整合現有私人、公眾以及雲平台上的基因組數據以加速生命科學領域研究。
此次合作反應了目前日益增長的生物信息規模為科研機構帶來的壓力。博德研究中心希望能夠通過與Intel的合作，將自身數據與外界數據相結合，打造一個更加統一的生物信息學平台。
Intel將為博德中線擁有的基因組分析工具GATK量身定做合適的硬體設施，建立包括公共雲平台在內的硬體環境，幫組降低博德在利用和分析不同來源基因組數據時面臨的壓力。此外，博德研究中心還將在Intel的幫助下改造現有的軟體工具，如其工作流運行引擎Cromwell以及Genomics DB，以保證這些工具能夠在Intel基礎的計算平台上兼容。這一軟體優化將能夠進一步加強中心對相關數據的處理能力。如果這一計劃得以實現，研究人員相信將會為藥物研發以及臨床診斷帶來巨大變革。最雙方還希望幫助生物醫藥公司、學術機構以及醫療保險提供者在內的多個使用者打造一個基因組數據共享平台。
2016年6月9日英特爾攜手合作夥伴推出了「英特爾精準醫療夥伴計劃（Intel BioIT Partners）」，共同推進計算技術在生命科學和醫療領域的創新和應用。同時，英特爾公司與上海交通大學、上海市兒童醫院，香港大學，北京諾禾致源生物信息科技有限公司，以及北京榮之聯科技股份有限公司簽署戰略合作備忘錄，合力推動精準診斷、疾病預防等創新服務的落地和實踐。
Intel是基因組學代碼的開源性作者。他們優化頂級代碼確保基因組學處理運行的高效性。Intel最大的貢獻是顯著提高了基因組分析速度，通過硬體和系統解決方案，將測序和處理時間顯著降低。
三、蘋果：用戶群是先天優勢
2009年秋，全基因組測序公司Illumina 時任首席執行官Jay Flatley宣布將為iphone開發應用程序MyGenome，可允許用戶在移動設備上訪問自己的全基因組測序。但當時這還只是一個概念產品。Flatley用一系列幻燈片展示了這個概念產品：「最終，我們認為數據續在移動設備或者雲上。我們認為iphone類型的設備是這些數據的最終居所。」
四年後，MyGenome姍姍來遲。2012年4月，Illumina公司宣布iPad的MyGenome應用推出。應用程序可以幫助用戶探索一個真正的人類基因組和查看報表的重要的遺傳變異，通過一個簡單的，直觀的，和遺傳數據探索和學習教育的介面。
2016年3月 CareKit 項目宣布的同時，蘋果還宣布了ResearchiKit 項目。基於23andme的平台，ResearchKit最終還可能分享用戶的基因數據。此外，蘋果還增加了常見的醫學測序項目。要運行這個平台，首先需要用戶提供唾液樣本，創建基因數據後保存在 ResearchKit 的雲計算平台中，醫院和其他研究人員可以連接ResearchKit 平台獲得大量研究樣本，從而讓一手資料的收集過程不再困難。ResearchKit平台上已經有不少科研機構開發的APP，取得了不少成果，比如羅徹斯特大學、賽智生物網路共同推出的 mPower，可通過小測試、簡單提問、讓患者動動手腳的做法來判斷帕金森症的病情狀況，至今已有超過 10000 人參與，這是有史以來最大的一次帕金森症臨床研究。
「ResearchiKit的反響非常好。幾乎一夜之間，許多ResearchiKit學者成為史上最大，研究人員也可獲得許多簡介，發現很多不可能。」蘋果COO Jeff williams表示：「世界各地的醫療研究人員都可以利用iphone 來改變我們對複雜疾病的認知，在醫療研究的機會是無限的。」
「這項新技術為研究人員提供了整合遺傳學的鑰匙。」23andme首席執行官安妮沃西基表示：「這將是研究範圍更廣泛，結合遺傳學平台與ResearchiKit將為促進疾病研究。」
現任 CEO 蒂姆·庫克（Tim Cook）多次明確表示，醫療領域是蘋果公司一個「巨大的」機會。牽手 IBM 開展健康醫療大數據合作打造沃森健康雲平台、與醫療機構的合作、以及正在籌備中的世界一流醫療科技團隊，無一不顯示著蘋果在醫療領域的野心和抱負。從影響力、技術和資源上來看，蘋果公司的確是做人群健康數據研究的不二之選。
四、Facebook：不止會做慈善
2015年3月，Facebook推出類似ReserchKit的基於研究應用的「Genes For Good」，可利用Facebook招募志願者。
該項目由密歇根大學的研究人員開發，用以激發用戶對基因檢測的積極性。參與者可使用「Genes for Good」參與研究、回答與健康有關的問題、並查看與他們健康相關的信息概要。這個正在進行的研究旨在幫助人們了解自己的基因史，以及相較於其他參與者的日常健康習慣。
據了解，目前該項目已經累計獲得超過8000名參與者，但其中合格的只有不到4000人。接下來，公司計劃簡化資質審核程序。基於在密歇根的試水，Faceboo還可能將這一項目進行擴大。
五、微軟：給基因檢測來點程序猿風
2016年2月，微軟宣布與Spiral Genetics達成合作，將在微軟雲平台上共同部署開發下一代測序數據管理和分析工具BioGraph? Suite。基於BioGraph? Suite，用戶可實現在全世界任何地點訪問計算資源，同時還可獲得企業級的數據安全體驗。同時Spiral Genetics還將幫助提高BioGraph? Suite的方便性和靈活性，幫助臨床醫生和研究人員更加方便的訪問和共享數據。
2009年7月，微軟啟動了Microsoft Biology Initiative 項目。該項目期望給生物信息學和生物學領域帶來新的技術和工具，項目分為兩個主要部分，即Microsoft Biology Foundation 和 Microsoft Biology Tools。MBF 是一個不依賴任何語言的生物信息學工具包，而 MBT 則是一個工具集，它能幫助生物學和生物信息學研究人員更有效的做出科學發現。
除了在提供雲服務的產業領域上差異化之外，微軟還開始「玩」起了基因。微軟還試圖在儲存技術上實現差異化，基因科技再一次起了關鍵作用。
2016年7月，微軟於宣布其DNA存儲技術實現了關鍵突破。微軟已成功向數百萬DNA寫入了10倍於此前的數據，儘管也燒了不少錢。隨著生物技術的進步，DNA讀寫工具的成本正在下降，微軟從中看到了借力生物科技行業的研究成果取得存儲技術革新的機會。該項目的首席研究員施特勞斯估計，一個鞋盒那麼多的DNA就足以保存100個大型數據中心的數據，微軟希望嘗試基於DNA的端到端保存信息系統。微軟並未披露此次DNA數據存儲項目耗費的成本，不過既然已經有了基因讀取成本在短時間內取得戲劇性下降的先例，不妨對基因寫入的成本下降保佑樂觀態度。
光用基因存儲數據不夠，微軟還希望利用「DNA 計算機」技術攻克癌症。2016年9月，近日微軟宣布了一項宏偉的計劃，利用計算機科學，希望在10年之內解決癌症。這個計劃涉及很多宏大的項目，其中一個最令人感興趣的項目是發明超小的DNA計算機，這種計算機能進入人體並運行，監視癌細胞並且重新編碼這些癌細胞，讓癌細胞轉化為健康細胞。為了讓這個計劃成功，微軟不僅在電子領域積極探索，也從全世界集合了在癌症各個領域的生物學家和計算機科學家。
當然，作為一家IT公司，微軟也一直致力於基因組數據計算和分析工具的提速和優化。2016年10月，微軟推出全新計演算法Burrows-Wheeler Aligner (BWA)以及全新基因組分析工具包 Genome Analysis Toolkit (GATK)。對比之前的版本，(GATK)的運算效率可提高7倍。這對急重罕見病患者而言，節省下來的24小時具有重大意義。
從燒錢研究DNA數據存儲項目就可以看出微軟是一家極其執著的公司。從目前的布局來看，微軟多是集中在雲計算和數據服務層面，基因之路也走的很有程序猿風格。
六、谷歌：最走心非你莫屬
最先投資的當然是自己老婆（前妻）的公司。2007年5月，谷歌投資消費基因檢測先驅公司23andme。這是一家為客戶提供完全個人化DNA測試服務的公司，客戶只需郵寄一份自己的唾液樣本並支付99美元，即可進行DNA測試。測試結果在4-6周之後出來，客戶可以通過在線的方式查看。最後生成的測試報告涉及250 多項與健康相關的特點，甚至還包含家譜、病史、遺傳性狀、對藥物的反應預測等信息。23andMe還引入了社區的模式，客戶可以通過自己的基因形成獨特的圈子，將自己個性化的頁面相互鏈接。
谷歌非常看好基因研究的生命科學技術，Google Ventures更是看好基因技術在癌症領域的潛力。
2011年10月，谷歌宣布投資癌症檢測公司Foundation medicine。Foundation medicine是一家提供癌症全基因組測序及分析的公司，它讓「個性化醫療」進入了一個新的領域，讓醫生能夠根據患者的遺傳信息制定有針對性的癌症治療方案。喬布斯曾使用過這一服務，雖然沒有挽回自己的生命，但喬布斯堅信這次嘗試具有深遠價值。谷歌還擁有Foundation Medicine公司4%的股份，Foundation Medicine的大股東中，還有羅氏這樣的頂級基因測序公司。
2016年摩根大會上，Illumina宣布成立癌症血液檢測子公司Grail，共同出資的公司中就有ARCH venture和Google Ventures。Grail主要從事通過簡單的血液測試進行癌症篩查的業務，以Illumina的測序技術為技術支持，Grail將通過直接測量血液中的循環核酸進行泛癌症篩查。
值得一提的是參與投資的還有比爾蓋茨、Bezos Expeditions、和Sutter Hill Ventures，Grail計劃將於2019年推出一個能做多種癌症早期檢測、定價1000美元以內的產品，旨在篩查出沒有癌症癥狀的患者，以便能夠在治癒率最高的早期階段發現癌變。
不僅如此，谷歌相信基因技術「包治百病」。2013年7月，谷歌還投資了自閉症檢測突破者SynapDX。關於自閉症，研究發現提早治療能很好的改善這種病症。SynapDX CEO Stan Lapidus認為他的公司將能夠優化自閉症領域的治療，因為以前醫生都是通過一些外部的行為判斷去確診，很容易誤診，也沒有真正的科學依據。SynapDx將通過血液基因檢測提供很好的自閉症「科學依據」。SynapDx試圖結合血液測試、基因活性圖譜及高等生物信息學技術，讓家長和醫生能夠以比現有的方式更快、更早的診斷自閉症兒童，從而提升治癒可能。
2016年10月，谷歌又與好夥伴ARCH Venture共同投資新銳生命科學研究公司Genomics Medicine Ireland（GMI）。據了解，GMI公司於2015年在愛爾蘭成立，創始團隊來自生命科學企業家、投資者與研究員。公司正在創建人類基因組數據分析平台，以便更好的了解基因在疾病與罕見病中的作用，並研發出新的預防與治療方案。
而谷歌在基因數據領域的布局，要從2011年說起。2011年10月谷歌一共投資了兩家基因領域相關公司，一家是前文中提到的Foundation medicine，另一家則是致力於打造雲端 DNA 資料庫的創業公司DNAnexus。此外，谷歌還將與DNAnexus一起打造一個巨大的開放式 DNA 資料庫，並將共同接管聯邦政府的國家生物技術信息中心(NCBI)的數據。這些數據將合併進入DNANexus的DNA信息歷史文檔，並儲存於谷歌的雲計算伺服器，這是谷歌的雲計算伺服器中最大的第三方數據資料，免費向醫學研究者提供接入服務。
2014年3月，谷歌推出了谷歌基因組（Google Genomics）項目，用戶每年只需花費25美元，就可以將人類基因組數據存儲到雲端。這是谷歌邁入DNA時代的第一款自屬產品。利用谷歌的雲端基礎設施，提供應用程序介面（API）可實現DNA序列的儲存、處理、分析以及分享。通過連接和對比數以千計（很快將以百萬計）的基因組，谷歌將在未來10年內推動更多醫學發現。領導這個項目的軟體工程師大衛·格雷澤（David Glazer）說：「我們的機會是如何利用數據技術的突破來幫助實現這種轉變。」
「Google Genomics」的雲端服務，旨在幫助大學實驗室和醫院將患者或科研對象的生物基因儲存到雲端上，服務的目標是「探討遺傳變異交互」，意味著科研專家能夠訪問數百萬的生物基因，並能輕鬆簡單的進行對比分析。
Seven Bridges Genomics CEO Deniz Kural 表示，Google Genomics未來可能會顛覆癌症的診療方式，醫生只需要將患者的基因數據與資料庫中的匹配，就能夠找到最適合的藥物。
當然，谷歌不是唯一一家做這項工作的公司：亞馬遜以及另外兩家公司也緊隨其後。截止2014年秋，Google Genomics至少已經積累了3500個基因組，更多的是私人項目。
2014 年 7 月，google X 實驗室啟動Baseline Study 項目，大量收集人類基因組標本並利用大數據合成健康人類基因圖譜，為疾病的提早發現及治療提供前提。
利用谷歌的雲平台來儲存，處理和共享基因組數據集。對比現階段，將省去大部分的測序時間，同時可以幫助醫生取得更好的測序結果，做出更好的個性化決策。
不僅是基因檢測技術，谷歌對於對於基因編輯也抱有濃厚興趣。 CRISPR是一種強大的「基因組編輯」技術，可對生物的DNA序列進行修剪、切斷、替換或添加，谷歌認為：「CRISPR是生命科學市場最令人興奮的研究領域之一。」該項技術有潛力治癒頑固性遺傳性疾病。
2010年12月，谷歌投資基因療法公司iPierian。iPierian是一家利用細胞編程技術，通過修改基因來治療疾病的生物技術創業公司，該公司專攻類似帕金森氏症、脊髓性肌萎縮症和肌萎縮硬化症等頑疾，另外也利用幹細胞來研發新葯。該公司在科技領域的領導地位將加快新療法的開發，從而將誘導功能幹細胞 (iPS) 應用於疑難病患者。
俯瞰谷歌的基因地圖，涵蓋癌症、消費基因和基因數據各個熱門領域，同時還順便帶了一筆基因編輯領域。最走心獎非你莫屬！
儘管以上幾家公司的路線風格各有不同，但不難看出他們都是利用自己的先天優勢逐步深入布局。像蘋果、Facebook這樣更偏C端用戶的公司，往往選擇從C端到B端；而像IBM、Intel和微軟這樣IT基因的公司，則選擇從自身擅長的雲服務和數據服務入手。但無論走哪條路，可以肯定的是各大巨頭都開始搶灘基因市場。除了以上幾家，像亞馬遜、菲利普等科技公司也在精密布局。
如今，無論是從技術還是市場來看，基因檢測都已經慢慢成熟。同時人們也在思考基因測序之後的延伸應用，保險、健康管理、臨床以及製藥領域開始頻頻與基因領域互動。可以說基因測序早已不是單單一項技術，而是一個產業。儘管這些科技巨頭都不是生物公司，但憑藉靈敏的嗅覺早在多年前就已經開始布局。這樣有開拓新業務實力，同時又有鮮明的自我屬性的科技巨頭進入基因領域，相信會碰撞出新的靈感和火花。
文|周夢亞，微信|rencontre_my，添加時請註明：姓名-公司-職位。
動脈網所刊載內容之知識產權為動脈網及/或相關權利人專屬所有或持有。未經許可，禁止進行轉載、摘編、複製及建立鏡像等任何使用。
推薦閱讀：
※Facebook機器人自創語言交流引發恐慌，科研人員關閉項目？ 事實是……
※Facebook：未來的操作系統？
※Facebook創始人扎克伯格分享登上中國長城照片（組團）
※視頻 | Facebook首席運營官清華演講：有關領導力的四點經驗
※完敗Facebook成為社交之王：馬化騰究竟做對了什麼？