Paragon Genomics创始人谌涛：靶向测序加速人人基因组 | 《大咖论健》89期

Original 基因慧大咖论健 2022-04-23

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关键词/靶向测序 Paragon Genomics

基因测序等前沿生物技术（BT）和大数据等信息技术（IT）的融合，构建数字生命健康。前沿基础研究重点、转化逻辑和产业化方向如何把握和协作？基因慧特设《大咖论健》专栏，汇聚数字生命健康先锋专业发声，互联互通，共建共享。第89期嘉宾为Paragon Genomics首席执行官及联合创始人谌涛。

1. 起源于硅谷的这家基因公司，落子中国苏州

【基因慧】Paragon Genomics成立四年，是什么样的契机促使Paragon Genomics来到中国开拓市场，并在苏州成立子公司？

【谌涛】Paragon Genomics 4年前在美国硅谷成立，因为公司核心团队都在美国，早期主要将精力放在欧美市场。在短短几年间，公司产品已经进入数百家基因检测实验室，得到欧美基因检测公司及医疗卫生机构包括Sophia Genetics、 Gen Era、美国疾病控制中心、美国国立卫生研究院等认可。

同时近年来国内客户也在迅速增加，产品得到华大智造、安诺优达、和瑞基因、吉因加、臻和科技等基因测序头部企业的认可。为了给国内客户提供更好的服务与售后支持，公司决定在苏州建立子公司。

2. 专注靶向测序解决方案

【基因慧】 我们知道Paragon Genomics 在整个基因测序领域，属于上游设备试剂供应商。请问您觉得Paragon Genomics 的优势或者说特点在哪里？

【谌涛】Paragon Genomics 作为技术及产品提供商，使命是为下游测序实验室提供高质量且易用的靶向测序解决方案。所以我们在从研发到技术支持都秉承着这个使命。我们的优势主要集中在几个方面：技术创新及卓越的产品质量，灵活的定制化服务，与不同测序平台的兼容性，及战略合作带来的整体解决方案。
秉承着工匠精神，我们团队坚持技术创新，坚守产品质量，这些都是我们的首要竞争优势。我们的超高超清多重PCR技术CleanPlex突破诸多瓶颈，开辟了一条新的靶向测序路径。同时，我们在产品生产，产品质量上绝不马虎；客户对我们产品的易用性和稳定性都非常满意。
定制化服务是我们的一大亮点。利用公司自行开发的超高多重PCR引物设计引擎ParagonDesigner, 公司可以根据客户需求针对不同疾病及应用定制靶向捕获试剂盒，整个周期只需要3-4周。同时我们试剂盒与市面上主流测序仪都是兼容的。
我们今年分别与华大智造及Sophia Genetics达成战略合作，从而可以为二代测序检测实验室提供包括面板定制服务、靶向文库制备试剂盒、建库自动化、测序、数据分析及报告的一整套解决方案。

3. 突破靶向测序瓶颈的技术：CleanPlex

【基因慧】我们知道在基因测序市场上，有众多靶向测序技术，那么Paragon Genomics 技术的特点是什么？多重技术与其他杂交捕获技术的区别是什么？

【谌涛】由于技术的高门槛，实际上在中国市场上真正能提供高质量的靶向测序技术的公司并不多，杂交捕获的可能不超过四家，多重PCR方面不超过两家。据我所知全球范围内有竞争实力的上游靶向捕获厂商不超过十家。

Paragon

Genomics的CleanPlex技术创新突破主要有三点：

1.CleanPlex专利背景清除技术：

此技术可以在超高（一个试管>20000重）多重PCR反应后快速清除PCR背景噪音，从而可以得到高纯度高质量的文库，用于二代测序。

2.ParagonDesigner独有引物设计软件：

在短时间内精确设计高达上万重数的多重PCR引物，保证基因靶点的高覆盖率与均一性。

3.CleanPlex文库制备体系：

独特的反应体系配方，确保不同靶点扩增具有极高的均一性及上靶率。

在整个流程中无需转换试管，可以“一管到底”，大大简化操作，便于自动化。并且整个制备流程只需要3个小时。

CleanPlex多重PCR技术突破诸多传统多重PCR在反应重数及均一性上的限制。传统PCR一般一个试管里最多做到几百个多重PCR反应，CleanPlex可以做到大于20000重！

另外一个一直困扰传统多重PCR的问题就是对不同基因位点的扩增均一性。由于不同扩增子在同一个试管反应条件下扩增的效率可能不同，在经过20轮左右的PCR反应放大其差异后，结果往往是不同基因位点扩增后的倍数相差很大。CleanPlex的引物设计，反应体系及背景清除结合正好可以克服此问题，从而大大提高扩增均一性。

CleanPlex多重PCR与杂交捕获技术区别主要在于建库速度、操作简易度、样本用量及应用范围上。杂交捕获整个流程做下来一般需要2-3天，即使一些改进版本也需要至少一天的时间。而我们的技术只需要3个小时，实验员早上建库，下午即可上机。在当今中国社会，医生及病人对检测出报告的速度要求越来越高的环境下，个人认为多重PCR在临床应用的优势非常明显。多重PCR在操作上也非常简便，即使是没有经过太多的NGS建库培训，也很容易上手。这对于将来试剂盒进入医院及临床普及非常重要。

另外，很多临床样本包括FFPE及cfDNA质量不高，并且量也少，杂交捕获在这种类型的样本上效果欠佳，然而多重PCR表现良好。最后，在某一些应用上（包括免疫组库），杂交捕获是很难涉足的。原因是杂交捕获首先需要将DNA碎片化，才能建库。而免疫组库测序需要保持TCR或BCR区域的完整性，不容许将DNA打碎。这些与免疫诊断及治疗相关的重要应用只有多重PCR可以胜任了。

4. 覆盖临床基因检测，拓展其他物种基因组

【基因慧】 Paragon Genomics的技术适用于哪些领域？它的应用范围和特点是什么？

【谌涛】ParagonGenomics的技术应用领域很广，涵盖科研、诊断、药物研发、农业育种等。应用范围包括癌症检测、免疫组库测序、遗传病检测、融合基因检测、无创产前诊断、药物基因组学、癌症液体活检、病原体检测、甲基化研究、药物研发基因表达分析、农业育种等等。

技术应用范围之所以可以如此之广，主要原因是我们的定制化能力。公司至今已经为不同客户定制超过300个针对不同疾病或者应用的靶向测序面板，物种包括人类、猴子、老鼠、果蝇、墨西哥狼、马、玉米、棉花、细菌、病毒等等。只要是有参照基因组，我们都可以做定制化设计。

当然公司的一个重点方向是癌症和精准医疗；我们创始人及团队的初衷即是能够为患者提供精准诊断，为中国乃至全世界的精准医疗事业添砖加瓦。

5. CSCO卫星会首发新技术和新产品

【基因慧】CSCO大会刚刚落下帷幕，我们知道Paragon Genomics 作为基因测序行业的上游供应商，举办了自己的卫星会，并带来了一些新的技术。能讲一讲我们最近的一些新技术以及新产品吗？

【谌涛】我们在此次CSCO大会上推出用于免疫治疗药物指导的500基因肿瘤负荷大Panel，包括27000对引物，其他同类多重PCR技术很难做到如此大的面板。我们国内外早期客户试用体验非常好，一些客户用质量比较差的FFPE样本及血液循环游离DNA建库，都能得到很好的结果。

我们也带来了一个全新技术：检测未知融合基因的单端锚定技术。

大家也知道融合基因在肿瘤应用里是一个关键，有不少被批准的或在研的肿瘤靶向药物都是针对融合基因；但是融合（尤其是未知断点）基因用多重PCR检测的一个困难就是引物设计。双引物方法往往需要知道融合断点的具体位置才能设计面板。单端锚定技术可以很好解决这个问题，并且可以检测到未知融合基因。当然，针对只需要检测已知断点融合的客户，我们也有一套基于现有双端引物的解决方案。我们的产品组合在融合基因检测方面应该是最灵活最全面的。

6. 未来工具的去中心化，从组学检测到治疗

【基因慧】您对整个基因测序市场的走向，有什么看法？对于未来精准医学与基因测序的发展，有什么新方向的关注？

【谌涛】基因测序行业方兴未艾，前景非常广阔。个人认为我们处于一个基于基因测序及人工智能的智能医疗社会的早期，很多机会有待我们探索验证。就像20多年前我们刚开始接触互联网，谁能够想到今天的云计算，万物互联及人工智能。

随着二代测序成本的不断降低，测序技术的日益完善及简化，测序本身将成为一个商业应用，几年后测序也许不再是专业测序实验室或者中心检测机构的专享工具，也许会进入到大大小小的医院和社区诊所，十年后也许会进入千家万户。
据我所知已经有公司在研发超小型化的测序仪，这正是所谓的去中心化大趋势。正如30年前只有大型研究机构才有能力使用大型计算主机，而现今人手一台比当年大型机性能更强，功能更多的智能手机。
在这种去中心化的环境里，更需要简洁快速易操作的靶向捕获测序技术。也许有人会说，将来测序成本大大降低，大家只需要全基因组测序，无需靶向测序。但是我想说的是，在很多需要较高测序深度的应用里（包括肿瘤检测），全基因组或者全外显子测序10年后仍然会太贵并且没有太大意义。也许人出生的时候做一次全基因组测序，之后每20年测一次即可。但是对于癌症患者，他们需要每年甚至每几个月做一次针对肿瘤基因的靶向测序。
毋庸置疑，精准医学的一个重要支柱是精准测序和精准诊断。但是，在测序之外，还需要影像学、蛋白组学、细胞学、精准基因编辑、人工智能等其他工具共同支撑精准医学的发展。比如，最新的影像学技术可以和靶向测序技术及人工智能结合，为癌症病人提供更好的早筛、早诊、预后及监控手段。再比如测序结果与基因编辑技术结合，为将来的精准个性化基因治疗提供技术基础。

我相信测序市场会在不同应用领域进一步专业化及标准化。新的应用将不断涌现，其在医疗领域包括癌症液体活检、药物研发、病原体检测等方向一定会大放光彩。

注：以上信息仅代表采访嘉宾个人观点，欢迎产学研医资政代表参与《大咖论健》。发布的文章知识产权属于基因慧，转载请获得基因慧授权后首行注明出处，欢迎个人转发。

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