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36氪首發 | 納米孔測序成為基因測序藍海,「齊碳科技」完成 4000 萬元融資

2019-08-08已圍觀 來源:互聯網編輯:熱點新聞網

36氪獲悉,齊碳科技宣布完成4000萬元的第三輪融資,領投方為中關村協同創新基金、雅惠精準醫療基金,百度風投繼續跟投。本輪資金將全部用于新一代納米孔基因測序儀的技術研發,計劃于2020年1月研發出最小可行化產品。

齊碳科技的納米孔基因測序屬于第四代測序技術。與前代測序技術相比,它的特點是利用電信號實現單分子測序,不需要進行PCR擴增。這種測序方式的優勢非常顯著,使用場景更靈活、儀器小型便攜、單次運行成本低、耗時短。

當前,納米孔測序正處于測序技術的最前沿,全球相關企業屈指可數。

主流的納米孔測序技術有兩種,各有利弊。其一是鏈測序法,它的特點是讀長非常長、測序試劑簡單,但是信噪比相對較低,信號識別更難,Oxford Nanopore是領先的企業,目前推出了科研級產品;其二是標簽測序法,它的特點是信號識別更容易、信噪比更高,但是測序試劑復雜、只能做DNA測序,國外的Genia公司(已被羅氏收購)是代表性企業,尚未推出產品。

齊碳科技應用的是鏈測序法,對標Oxford Nanopore。公司總經理兼創始人胡庚博士表示,之所以選擇直接測序法,是因為它的應用場景更為廣泛,既可以用于DNA測序,又可以拓展到RNA和蛋白質測序,可以識別除了ATCG以外的核酸的各種修飾。而且,在這條技術路線上有望通過自主研發實現完全的自主知識產權,規避專利的風險,技術可行性比標簽測序法更高,產品化的前景更明朗。

齊碳科技納米孔測序儀概念圖(左);納米孔測序原理(右)

由于技術門檻高,在國內齊碳科技幾乎沒有直接競爭者,市面上還沒有出現其他做出納米孔測序儀工程樣機的企業。公司總經理兼創始人胡庚博士表示,“與海外的Oxford Nanopore相比,齊碳科技的目標是做到在產品性能上相當,在穩定性和成本上有超越”。

齊碳科技的核心競爭力體現在這幾個方面:

  • 蛋白(穩定的控速蛋白,精度可調的納米孔蛋白)
  • 流體芯片(穩定的雙層膜結構,降低成本,尺寸更小,更穩定,未來可以實現高通量、可插拔)
  • 電化學傳感裝置(精準檢測pA級別的微弱電流,自主版權的ASIC芯片)
  • 數據分析算法(自主研發的多重深度學習算法)

從產業鏈的角度來看,測序儀是基因檢測產業鏈的最上游,也是利潤最豐厚的部分。目前被廣泛使用的二代測序儀,市場主要被Illumina、Thermo Fisher等國外大企業掌握,形成了高價壟斷的局面。而國內基因檢測公司大多位于產業鏈中下游,上游的高價壟斷,限制了中下游的發展,不利于其市場議價。像齊碳科技這樣的國產測序儀的出現,有望緩解被動的局面。

“目前行業共同面臨的難題是,如何提高納米孔測序的準確率,目前納米孔離二代測序的準確率還差距較大,”創始人白凈衛博士分享道,“我們認為這需要對整個系統從頭至尾做優化才行。目前齊碳科技已經發現了準確率低的根本原因,正在做一些基礎性的研究來解決。AI、深度學習等技術的應用,也可能幫助提高準確率。這是一個漫長的過程,或許每提升百分之一,都要經歷長期的研發。”

在這個背景下,齊碳科技的計劃是,預期到2020年1月,研發出最小可行化產品,實現384通道并行測序(目前可實現64通道),并將準確率穩定在90%以上,屆時,產品將應用于醫學研究、科學研究機構,不斷獲取反饋不斷改進。預期2020年12月,做到1024通道并行測序,實現95%的準確率。

納米孔測序的技術還在發展階段,市場化應用還有待開拓,這將是一個漫長的過程。齊碳科技的策略是,與科研機構合作,不斷積累數據,一旦出現典型應用,利用先發優勢立即搶占市場。

納米孔測序儀的開發,需要結合跨學科的知識,創始團隊的過往經驗,也給齊碳科技帶來很大優勢。創始人白凈衛博士是IBM沃森實驗室博士后,曾在Illumina公司從事基因測序技術研發,具備超過10年的微納器件研發經驗。儀器專家胡庚博士為清華大學自動化系本科、碩士、博士,2013至2017年領導了西門子中國的首個達到SIL-3級功能安全標準的過程儀表產品線研發項目。生物信息學專家謝丹博士是斯坦福大學醫學院博士后,在測序技術和生物信息學領域積累豐富。蛋白工程專家陳呈堯博士曾在Life Technology和Illumina擔任資深研究員,獲得2013年Illumina Innovation Award,獎勵為Illumina測序試劑性能提高做出的突出貢獻。

在本輪融資之前,齊碳科技已完成了兩輪融資,2017年獲得融資300萬元,投資方為合力投資、乾明投資、華控基石基金。第二輪投資是2018年,齊碳科技獲得了2000萬元融資,投資方為華控基石基金、百度風投。今年齊碳科技又完成了4000萬元的融資,投資方為中關村協同創新基金、雅惠精準醫療基金等投資機構。

齊碳科技表示,預計今年年底會啟動下一輪融資,屆時新版產品的樣機也會完成。

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