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五年后基因測序成本只需1毛錢

2014-12-02 [3205]
五年后基因測序成本只需1毛錢

 11月24日,奇點大學生物技術和信息學項目負責人Raymond McCauley在太廟正殿舉行的百度BIG課堂上,向大家講述生物技術的現實和可預期的未來應用。McCauley的主要研究方向是低成本生物技術應用,在他的研究里,生物技術并不只屬于科研人員,每個普通人都可以使用它,而隨著生物技術成本的降低,未來的普通人用生物技術來提升生活質量,可能就像今天我們用抽水馬桶沖水、用電腦編程或者上網購物一樣平常。

  首先這依賴成本的降低。在摩爾定律下發展十幾年的測序技術已經不是被封在實驗室的新鮮玩意了。2001年完成人類基因組測序的成本是30億美金,到了2007年就只需要100萬美金,這個價格在當時大概可以買一棟不錯的別墅。但到了2013年2500美元就可以做一次基因組測序了,今年1月份這個成本下降到了1000美元以下,在美國這約等于一次肺部胸片的價格。這還不算完,根據McCauley的預測,2年后這個成本會比買四張披薩的錢還少,而到了2020年,完成一次人類基因組測序的成本可能只需要1毛錢,大概是現在我們沖一次馬桶的耗水量成本。

  設備的進步也是一方面。2014年1月美國生物研究上市公司Illumina(它也是McCauley的前前任雇主)推出一組叫HiSeq X TEN 的設備,可以實現工廠規模的基因測序每周至少完成320人次的基因組測序。3D打印技術也給生物科技的普及帶來無限想像力。

  事實上,現在阻滯生物技術進一步普及的瓶頸不是生物技術的發展速度,而是信息科學。基因測序后的解讀和破解需要巨大的計算能力。由華大基因研究院院長王俊牽頭在深圳建立的“生命之樹”項目組,可以貢獻全世界DNA數據的20%,他們每一天產生的數據就有6T。McCauley覺得在生物技術的應用中,可能不再需要懂艱深的生物技術,我們可能像現在工程師編程一樣應用生物技術。

  McCauley在美國建立了一個叫Biocurious的類似生物創客空間的組織,他們跟美國政府及IBM之類的大公司等都有密切的合作,會員每個月只需要付100美金就能去實驗室做各種生物實驗。McCauley說未來還會出現一種通過掃描測定基因的設備,可能不到手掌大小,掃描后直接連接到電腦usb口就可讀取結果。

  現在醫學、農業和能源制造等領域都與生物技術密不可分,在McCauley眼里生物技術會像現在的計算機技術一樣滲入未來生活的方方面面。除了現在已經在農業和醫療上的廣泛應用,在McCauley描述不遠的未來,你可以用你的基因數據來指導日常飲食(一家叫Second Genome的公司已經在這么做了)或選擇生活方式。

  比如McCauley在閱讀自己的基因后發現他患一種叫AMD的老年黃斑病變(其實這在國人認知里是衰老中發生的自然癥狀),這種病一旦發生便會視力下降直到失明,沒有好的治愈良方。但可以通過日常多攝入維生素等來預防,McCauley說他也可以積極關注和參與相關的實驗和治療。

  未來我們也許會像現在從亞馬遜上買東西一樣,普通人即使不懂生物技術,也可以利用它來滿足生活需求。我們可能通過基因來尋找愛人、選擇職業方向。生物技術可能繼水電煤計算機和網絡后,又一個人類離不開的基礎技術。McCauley說,甚至當你想要一個實木書柜時,可以到基因商店去,選擇一段合適的基因序列,把它加入到你的購物車,然后你直接得到一個長成方形的樹木軀干。

  McCauley提到的生物技術公司

  1、Illumina:美國知名度最高的生物技術公司,也是McCauley的前雇主。成立于1998年,已在納斯達克上市,手握大量現金,時刻準備買下新冒頭的小公司,在市場中具有一定壟斷地位。今年1月分推出一組新的測序設備HiSeq X Ten,每周至少能完成320個人的基因測序,測出全基因組序列的成本不到1000美金。國內已有公司引進這組設備。

  2.23andme :成立于2006年,主要提供低成本的個人基因組測序服務,吐口吐沫就告訴你基因的秘密??赡芊彰嫦騻€人更注重對外宣傳,所以是目前國內科普度最高的生物技術公司。

  3.Biocurious 實驗室:McCauley是創建者之一,它類似一個生物技術的創客空間,非營利組織,與美國政府和IBM等公司有密切的合作。會員每個月付100美金,可以去實驗室里做各種實驗。

  4.Second Genome:一家研究微生物領域的公司,他們喜歡把研究成果轉為普通人的生活指南。比如推崇像古人那樣飲食,不用把生活環境弄得太干凈,更明智使用抗生素等。McCauley介紹可能在不久的將來,人類可以做到對自己身體里的微生物做一次人口普查。