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齐碳科技:成功首创中国纳米孔基因测序仪

金融投资报 2021-07-22 15:21:09
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金融投资报记者 杨成万

成立于2016年的成都齐碳科技有限公司(以下简称“齐碳科技”)驶入了发展快车道:2020年9月,公司成功推出了纳米孔基因测序仪样机,成为了中国第一家、世界第二家将纳米孔测序技术产品化的公司;2021年4月,公司在成都天府国际生物城的首个GMP生产基地开工,将于今年四季度建成投产;2021年6月8日,公司完成了超4亿元人民币B轮融资;2021年6月29日,公司成功上榜长城战略研究所“2021中国潜在独角兽企业”。

公司联合创始人谢丹在接受金融投资报记者专访时表示,公司未来的发展方向是,致力于在基因行业上游构建基于纳米孔测序的生态平台,赋能中下游,将测序技术更好地应用于更多领域,服务于更多行业。

突破基因行业困境

齐碳科技致力于纳米孔基因测序仪及配套试剂耗材的自主研发、制造与应用开发,是中国第一家成功研发出纳米孔基因测序仪原理样机、工程样机,并成功推出产品样机的企业,打破了国外寡头对单分子基因测序仪的垄断,填补了我国在新一代基因测序技术领域的空白,成就了“国内唯一,全球唯二”的地位。

纳米孔基因测序仪是干什么用的?“相较于二代测序,纳米孔测序仪因读长长、速度快、实时输出结果及便于携带等特点,非常适合应用于感染精准诊断、遗传病筛查、公共卫生、司法刑侦等领域。”谢丹表示,自产品发布以来,齐碳科技与国内病原微生物检测、动物医学、科研及司法刑侦领域的重要机构都有合作项目。

特别是齐碳科技与国内知名分子诊断平台开展合作研究,一份样本可同时快速检测几十种常见病原菌,助力临床诊断,减少广谱抗生素药物的使用。截至目前,公司已申请国内外发明专利22项、软件著作权18项、电路著作权登记2项、集成电路布局设计1项。

在谈及齐碳科技产品与进口产品比较的差异化优势时,谢丹用了三个关键词予以概括:一是价格。在技术指标相同的情况下,产品价格更低;二是稳定性。没有漂洋过海的远程运输,配套芯片、试剂的性能更稳定;三是服务。可充分发挥国内厂家优势,快速响应客户需求,提供及时优质的服务。此外,公司将提供灵活的营销策略,配合中下游伙伴,把整个市场蛋糕做大。

相关机构研究数据显示,全球基因测序市场在2018年已经达到107亿美元,2023年将达到244亿美元,2018-2023年复合增长率为18%。其中,中国基因测序市场规模在2017年达到12亿美元,预计2022年将达到29亿美元,复合增长率为19%。

谢丹介绍,目前主流机构使用的基因测序设备大多属于第二代产品,体积大、成本高、测序时间长。而二代基因测序的上游环节主要被国外公司把持,包括核心技术、成套产品、配套试剂,都形成了一定的垄断。

“基因测序行业上游技术门槛最高、研发难度最大、替代性非常低,所以它有很强的议价权,整个基因测序产业链大部分利润集中在上游的基因测序设备环节。”谢丹道出了这个行业的秘密。

创业团队底蕴深厚

联合创始人&首席科学家白净卫,本科毕业于北京大学化学系,是美国加州大学洛杉矶分校材料学博士、IBM 沃森实验室博士后,拥有超过10年的微纳器件研发经验,发表论文33篇,授权专利15项,获得2018年“美国李氏基金会杰出成就奖”。

联合创始人&总经理胡庚,本科、硕士和博士均就读于清华大学自动化系。2017年获得西门子研究院全球高级项目经理认证;2018年入选“蓉漂计划”创新人才,2020年入选成都市新经济百名优秀人才。

联合创始人谢丹,美国伊利诺伊大学香槟分校生物医学工程博士、斯坦福大学医学院基因组学与个性化医学中心博士后。在基因测序技术和生物信息学领域积累丰富,在顶级期刊发表论文20余篇,入选DeepTech2019生命科学领域创新人物。

2003年,媒体对人的全基因组序列测定进行了铺天盖地的报道,让刚刚大学毕业的谢丹产生了极其浓厚的兴趣:“这些序列代表什么意思,这些生命密码如何解读,大家都不清楚,我觉得破译这个密码是一件非常酷的事情,同时也是非常有意义的研究。”

“所以,后来我就学了生物医学工程,毕业后在斯坦福医学院一个非常偏技术的实验室做基因组学研究,做了很多二代测序实验。但对二代测序读长短,无法识别结构变异等缺陷很痛苦,而纳米孔测序的原理很优美,核酸分子过孔结果就出来了,无需任何化学修饰,于是就萌生了研发纳米孔测序仪的想法。”谢丹说。

当时全球懂纳米孔测序技术的人估计不超过200个,而白净卫是其中之一,也许是因缘际会,谢丹和白净卫早年因在美国留学而相识,对研发纳米孔测序仪一拍即合。

“要做出工业级产品还需要找一个电子电路方面的专家,于是就找到了曾经就读于成都七中理科实验班,后毕业于清华大学的胡庚,他也对基因测序非常感兴趣,毅然加入了公司创业团队。”谢丹说。

创业初期,因人力、财力短缺,团队花了大半年时间才跑通纳米孔测序原理。最初利用手工造一个单孔,每次做实验之前都需花几天时间筹备,并且获得的数据非常有限,可能测了上万条1k 的reads,但有效信号只能产出几十条,有效率低于1%,而且无法获得1条核酸分子完整的信号数据。

“于是我们又花了几个月时间优化,当第一次完整获得1条核酸分子数据时,简陋的办公室沸腾了,这个场景至今铭记,犹如昨天。2018年,我们设立了北京研发中心,自建了洁净间和流体芯片生产线,使研发效率、实验效率获得了上百倍的提升。”谢丹回忆说。

各路资本纷至沓来

记者在采访中获悉,齐碳科技研发的纳米孔基因测序仪因涉及蛋白工程、流体芯片、电子电路、软件开发、算法等多个交叉学科,研发技术门槛极高,使不少创业者望而却步,却没有挡住资本的目光。

早在2019年,齐碳科技就获得了4000万元的PRE-A轮融资;2020年,齐碳科技获得了1亿元的A轮融资;2021年6月8日,齐碳科技完成了超4亿元人民币的B轮融资。此轮融资由高瓴创投、鼎晖VGC联合领投,博远资本、华盖资本及阳光融汇资本跟投,老股东高榕资本、中关村协同创新基金、银杏谷资本、雅惠投资及BV百度风投持续加码。

从4000万元到1亿元,再到超4亿元,齐碳科技顺利实现融资“三级跳”,同时还获得了多种多样的投后服务及协同资源对接,给公司的健康成长提供了支撑。“下一轮融资将视新产品及商业化开发的进度,在2022年内实施。”谢丹表示。

据谢丹介绍,齐碳科技作为成都新经济企业代表,在成长过程中得到了省市区各级政府()相关机构的大力支持。如成都市人社局首次开通了成都市特殊人才申报评审工程系列高级职称“绿色通道”,解决了齐碳科技年轻的技术骨干职称评定问题;又比如,成都高新区生物产业局积极协调解决公司在成都天府国际生物城建设GMP生产基地过程中遇到的困难,推动基地的顺利建设等等。

对于齐碳科技未来的发展方向及愿景,谢丹表示,持续加大研发投入,保持技术创新活力,致力于基因行业上游环节,构建基于纳米孔测序的生态平台。“基因测序仪不仅可以测人,还可以测其他物种,齐碳科技希望纳米孔基因测序技术不仅可以提高人类可预期寿命,还能让世界变得更加美好。”

记者手记: 为摆脱“卡脖子”困境而点赞

卡脖子,意思是指用双手掐住别人的脖子,多比喻抓住要害,致对方于死地。很显然,卡脖子技术,就是最为关键、最为核心、最为致命的技术。相当于芯片之于手机,发动机之于汽车等的重要性。当前市场上的基因测序设备几乎全部由国外大公司生产,包括核心技术、成套产品、配套试剂,都形成了一定的垄断,成为了事实上的“卡脖子”技术。

齐碳科技研发成功的国内首台纳米孔基因测序仪QNome-9604,从蛋白工程、生物芯片设计到集成电路设计、软件AI等技术方面,都拥有完整的自主知识产权,突破了“卡脖子”技术,打破了国外寡头对基因测序仪的垄断格局,填补了国内该技术领域的空白,具有里程碑意义。在此,记者不得不给予其点赞!

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《成都高新区关于深化产业培育实现高质量发展若干政策意见》规定, 设立100亿元新经济创投基金,对首次认定为瞪羚企业、潜在独角兽企业、独角兽企业的,分别给予企业管理团队30万元、50万元、100万元一次性奖励。

《成都高新区实施“金熊猫”计划促进人才优先发展的若干政策》规定,给予“创智人才”“创业人才”入选专家最高200万元的研发经费资助,最高不超过200平方米场地租金、每年不超过10万元连续3年的场地租金补贴;给予“创意人才”入选专家每年最高100万元、连续3年的专家津贴;给予“创造人才”等入选专家每年最高10万,连续5年的专家津贴。

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