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基因慧
关键词/核心技术 靶向测序 佰睿康 文/基因慧
产品推出后的短短两年内，客户数量就超过数百家，遍布全球。2019年，这家硅谷基因公司和华大智造（MGI）签署战略合作后落子中国苏州，瞄准基因靶向捕获领域，为下游测序实验室提供靶向测序解决方案，也带来太平洋的风，掀起创新浪潮中新的故事。它就是Paragon Genomics的子公司佰睿康生物科技。
图：Paragon Genomics （来源/Paragon Genomics）
我们都知道的故事，1990年与曼哈顿登月计划齐名的人类基因组计划里，测一个人的全基因组需要30亿美金，后来随着2007年的高通量测序规模化和2016年国产测序仪的进场，如今全基因组测序成本不到600美金。
从临床癌症诊断到消费者级别的健康体检再到农业育种， 基因测序技术正快速普及。根据基因慧预估，2019年基因检测行业全球市场规模达到145亿美元，复合增长率超过25%，市场潜力广阔。但回到现实，当下阶段，尤其对于临床医生和患者，全基因组测序成本仍不能让人人可以承受，即使能够承受，大部分基因由于缺乏参考信息面临无法解读的难题。因此，为解决当下临床对于基因检测的需求，我们看到目前市面批准的四款NGS临床肿瘤检测产品，均是对于部分癌症的少数基因的集合，即Panel（面板）。而Panel设计的核心技术即是靶向捕获技术。通俗地解释靶向捕获基因，传统的方法是先把基因组打碎为100到200碱基对的小片段，然后用一枚约120个碱基的探针，去吸（匹）引（配）自己想要的片段。这枚探针在碱基片段中要长时间寻寻觅觅，才可能“钓”出自己的“另一半”，这样也可能“钓”出来错误的片段。而Paragon Genomics怎么巧妙完成靶向捕获呢？通过多重PCR试剂系统、PCR背景清除技术和NGS面板设计软件，搭建CleanPlex™平台技术。一方面高效清除PCR背景干扰从而均匀扩增，另外一方面设计并优化得到高专一性和高均一性的靶向测序面板。
图左：CleanPlex™的工作流程演示；图右：包含4000个PCR反应的DNA文库的质检图。（来源/Paragon Genomics）
从上面两个图中可以看出文库非常干净，背景噪音非常小。
基于CleanPlex专利技术，Paragon Genomics开发出二代测序靶向基因文库制备的完整解决方案及产品。获得包括华大智造、贝瑞和康、安诺优达等头部基因测序公司的认可。因为CleanPlex使用的引物无需做任何化学修饰，其合成成本也可以比其他方法低，整个操作流程也仅需要3小时即可完成。同时CleanPlex在扩增均一性，上靶率，多重扩展性（单个试管高达20000重PCR）等方面具有独特优势，这也是其可以迅速拓展全球市场的关键因素。另外，针对目前临床存在DNA量较少的样本（比如细针穿刺活检样本、液态活检样本等）的应用场景，CleanPlex平台设计的Panel所需样本起始量只有0.1-10纳克，是一般技术的1/10-1/5。现有一家美国循环肿瘤细胞公司试用CleanPlex技术直接扩增3-5个细胞的超低量DNA(0.025纳克左右)，得出结果竟然比经过预扩增的方法还要好。“可以这么理解，在医院和第三方检测机构，收到临床等方面的样本后，对于不同的疾病或场景应用，需要分析不同的基因片段的变异情况，因此在样本上机（测序仪）之前需要捕获特定的基因序列，这样不仅是经济实惠，也减少不相干信息的干扰，这时候就需要Paragon Genomics给他们提供定制化的靶向捕获试剂盒。”据CEO谌涛介绍，国内不少第三方检测机构已经开始采用Paragon Genomics的定制化靶向捕获面板，建立国内子公司苏州佰睿康的目的是更好地为国内客户提供产品及售后服务。谌涛曾受雇于在生物仪器及试剂行业全球排名第一的公司Thermo Fisher（Life Technologies），在担任过企业战略及发展、公司并购，产品管理等部门的领导职位后，恰逢一位互补的技术合伙人，结合自己的哈佛商学院MBA及商业管理经验，一拍即合，瞄准基因测序领域目前的关键技术赛道：靶向捕获。在2015年成立Paragon Genomics。与谌涛搭档，作为联合创始人兼CTO的正是刘至东博士，他们曾是Thermo Fisher公司同事，工作中的“老搭档”。 刘至东博士从武汉大学完成病毒学本科后进入中科院学习，先后获得南卡罗来纳州大学分子遗传学博士、洛克菲勒大学博士后。并在以前超过20年的基因测序、分子诊断、基因文库制备技术经验基础上，研发CleanPlex™技术，与谌涛完美互补，来跨越靶向基因测序的鸿沟。在CleanPlex平台技术陆续取得包括MGI、Illumina和ThermoFisher等头部测序仪平台的兼容之后，Paragon Genomics致力于成为扩增子的靶向富集解决方案的领跑者，于2019年9月17日宣布在中国建立子公司，将其CleanPlex®产品推向快速增长的中国市场，服务国内机构和产业生态。凭借强大的靶向测序面板设计能力及检测技术，Paragon Genomics秉持开放赋能的初心，为基因测序技术的普惠应用和生态完善提高优质、可及的靶向测序解决方案，共同培育基因测序市场从千亿走向万亿级。
二、 Paragon Genomics CSCO卫星会
图：现场盛况 （来源/Paragon Genomics）在刚刚落幕的CSCO肿瘤大会上，Paragon的多位合作伙伴也带来了基于多重PCR靶向测序技术在肿瘤临床医学应用方面的研究展示。陆军军医大学第一附属医院西南医院的邓国宏教授，带来了NGS在肝病领域的研究进展报告，展示了应用Cleanplex技术进行肝病基因检测的成果，以及优越的数据性能。中国人民解放军总医院的杜乐辉教授，向各位嘉宾展示了放射性肺损伤的研究报告，并辅以实测样本数据，有力的展示了Cleanplex技术强大的均一性表现，以及在各类疾病Panel上的兼容性。
另外，由思泰得生物技术有限公司的姚广印博士，也为大家分享了关于TCR免疫基因组学在肿瘤临床应用中的研究进展，并分享了相关Panel信息和实测数据，为大家带来TCR研究的最新讯息。
作为主场，Paragon也在这次会议中分享了多重PCR技术在靶向测序领域的技术原理，评判标准，以及新产品和新技术发展。
在此次CSCO大会上，Paragon Genomics推出了用于免疫治疗药物指导的500基因肿瘤负荷大面板（其他同类多重PCR技术很难做到如此大的面板）及检测未知融合基因的单端锚定技术，突破众多困扰多重PCR的技术难题，引起业界高度关注与良好反响。在肿瘤及遗传疾病方面，提供了更多的诊断试剂工具。
关于Paragon Genomics
Paragon Genomics是一家孵化于斯坦福大学著名StartX加速器、位于美国硅谷的生命科技公司。公司使命是为基因检测行业提供高质量且易用的靶向基因捕获解决方案，推动精准医学及科研。公司拥有自行研发成功，具有行业突破性, 并且受专利保护的超高超清多重PCR平台型基因捕获试剂技术。其关联产品在二代测序导向的精准医疗市场上有巨大的临床应用价值。公司核心技术CleanPlex™首先应用于二代测序靶向基因文库制备，突破目前传统靶向捕获方法所需样本量高，灵敏度低，成本高及时间长等瓶颈。 CleanPlex™在二代测序的各个主要领域都有非常广阔的应用前景，包括癌症诊断，液体活检，遗传病临床检测，无创产前诊断，药物研发，个体化用药指导及农业育种等。
来源：Paragon Genomics
编辑：Nicole
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