數(shù)字生命健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新服務(wù)

基因慧

25年前，馬云借比爾蓋茨之名，預(yù)言“互聯(lián)網(wǎng)將改變?nèi)祟惿畹姆椒矫婷妗?；如今，互?lián)網(wǎng)從衣食住行發(fā)展到華為最近發(fā)布的煤礦/港口/公路/光伏等產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。14年前，清華大學(xué)施一公教授提出“21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)”，在本世紀(jì)過(guò)了1/5后，預(yù)言的高潮即將來(lái)臨；李彥宏創(chuàng)立百圖生科，黃錚、張一鳴、王小川等卸任后紛紛表示將進(jìn)軍生命科學(xué)。生命科技大爆發(fā)前夕，互聯(lián)網(wǎng)巨頭進(jìn)場(chǎng)的邏輯是什么？基因慧與您討論，如下enjoy。（更多內(nèi)容請(qǐng)參考基因慧將在2022年初發(fā)布的《2022基因行業(yè)藍(lán)皮書(shū)》，行業(yè)學(xué)會(huì)及企業(yè)合作請(qǐng)聯(lián)系info@genonet.cn）

文章 | 基因慧編輯 | Kathy 審核 | Mary

關(guān)鍵詞 | 互聯(lián)網(wǎng)；生命科技

WHY

■ 回歸核心價(jià)值：生命價(jià)值

“我記得，我常常半夜驚醒，心臟砰砰砰地亂跳?！弊鳛橹袊?guó)第一代互聯(lián)網(wǎng)大佬，盛大創(chuàng)始人陳天橋在中年遭受恐慌癥折磨，在確診癌癥后，他的恐慌癥進(jìn)一步惡化；2016年，“陳天橋雒芊芊腦科學(xué)研究院”宣布向加州理工學(xué)院投入10億美元，推動(dòng)腦科學(xué)研究。

“失去Laura，讓我立志去了解如何才能抑制癌癥?！?strong>前Google工程副總裁Jeff Huber因愛(ài)妻患癌去世創(chuàng)立了生物技術(shù)公司Grail，專注腫瘤早篩的液體活檢技術(shù)。如今Grail公司融資超過(guò)16億美元。2021年，基因測(cè)序設(shè)備頭部企業(yè)Illumina宣布擬以80億美元收購(gòu)Grail。

圖：87歲新冠患者與援鄂醫(yī)生共賞落日余暉（來(lái)源/網(wǎng)絡(luò)）

2020年新冠疫情之初，由于檢測(cè)產(chǎn)能不足，當(dāng)?shù)胤e累了大量無(wú)法確診和收治的感染者。武漢封城的第一時(shí)間，時(shí)年66歲的華大創(chuàng)始人汪建逆行武漢，率團(tuán)隊(duì)極速建立批量自動(dòng)化檢測(cè)的“火眼”實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)模式大大緩解了“ 應(yīng)檢盡檢”需求下的產(chǎn)能不足，而后發(fā)展到車(chē)載版、氣模版，為30個(gè)國(guó)家和地區(qū)抗疫服務(wù)，最大日檢測(cè)通量超過(guò)200萬(wàn)人份。2020年華大基因相關(guān)業(yè)務(wù)（感染防控+檢測(cè)綜合解決方案）收入62.32億元，同比增長(zhǎng)超700%。

如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)解決了衣食住行的信息化需求，那么現(xiàn)代生命科技解決的是面對(duì)生育健康、癌癥、心腦血管疾病、瘟疫、罕見(jiàn)病等的第一需求：生命與生存。當(dāng)然，生命科技不僅服務(wù)人，還包括動(dòng)物、植物、微生物等多樣性保護(hù)和利用。

WHAT

■ 從產(chǎn)業(yè)數(shù)字化到生命數(shù)字化

1996年深秋，瀛海威的張樹(shù)新在中關(guān)村南大街樹(shù)立廣告牌：“中國(guó)人離信息高速公路還有多遠(yuǎn)？向北一千五百米”，成為第一代互聯(lián)網(wǎng)的定位：信息數(shù)字化；

18年后（2014年），阿里巴巴上市，引領(lǐng)第二代互聯(lián)網(wǎng)：生活數(shù)字化，服務(wù)于衣食住行、社交娛樂(lè)等；

5年后（2019年），國(guó)家發(fā)改委、網(wǎng)信辦首次提出 “構(gòu)建多層聯(lián)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)”，開(kāi)啟第三代互聯(lián)網(wǎng)：產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。最具代表性是2021年10月底，華為軍團(tuán)組建成立，靶向煤礦、智慧公路、海關(guān)和港口、智能光伏和數(shù)據(jù)中心能源五大戰(zhàn)略領(lǐng)域。

下一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮是什么？元宇宙的核心是物聯(lián)網(wǎng)和生命交互，離不開(kāi)核心：人；又或者，互聯(lián)網(wǎng)是否被下一個(gè)浪潮——生命數(shù)字化接任？

圖：1995年位于白石橋路口的瀛海威廣告（來(lái)源/網(wǎng)絡(luò)）

互聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是將信息數(shù)字化，讓市場(chǎng)可以基于數(shù)據(jù)更有效地引導(dǎo)資源連接和發(fā)揮作用，產(chǎn)生實(shí)體經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)之上的數(shù)字化經(jīng)濟(jì)，其底層技術(shù)包括數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、傳輸、計(jì)算、分析、交互等。具體的包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、算法，以及在此基礎(chǔ)上衍生的軟件、云計(jì)算、GPU、AI、區(qū)塊鏈、VR等。

而現(xiàn)代生命科技則是將生命數(shù)字化，以最前沿的領(lǐng)域之一——高通量基因測(cè)序?yàn)槔?，本質(zhì)是將生命的遺傳信息DNA完成從采集、解析成ATCG排列的文本數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、傳輸、生物信息計(jì)算、遺傳分析、交互應(yīng)用。

它不僅離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)，也和互聯(lián)網(wǎng)的底層技術(shù)邏輯相通，包括云計(jì)算、AI、區(qū)塊鏈正應(yīng)用到基因行業(yè)解決大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘、安全共享等問(wèn)題。當(dāng)然，研究對(duì)象不同，生命大數(shù)據(jù)更嚴(yán)謹(jǐn)，更復(fù)雜，也更具價(jià)值（關(guān)于基因領(lǐng)域與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合可參考基因慧與華為等合作發(fā)布的《基因大數(shù)據(jù)藍(lán)皮書(shū)》）。

此外，基因檢測(cè)只是基因行業(yè)的一小部分（還包括基因治療、基因合成、DNA存儲(chǔ)等），基因也僅僅是現(xiàn)代生命科技的一小部分（還包括單細(xì)胞、免疫治療、蛋白質(zhì)組、合成生物、生物傳感器等）。

■ 生命科技可及性——普惠于民

大部分科技的規(guī)模化生產(chǎn)及應(yīng)用，離不開(kāi)三大要素：有價(jià)值、用得起、可持續(xù)。從這三個(gè)維度，可以解釋為什么有的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用火極一時(shí)，但在歷史長(zhǎng)河中必將曇花一現(xiàn)——盡管從更長(zhǎng)的時(shí)間維度來(lái)看，所有科技都是興衰更替——生命科技的價(jià)值及可持續(xù)不言而言，從'用得起'角度上，以基因行業(yè)為例，不僅基因測(cè)序成本超摩爾定律（互聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展的基礎(chǔ)）下降，而基因合成也在過(guò)去15年來(lái)快速下降，國(guó)產(chǎn)化基因合成基礎(chǔ)設(shè)施在快速推進(jìn)研發(fā)。

圖：DNA測(cè)序和DNA合成成本逐年下降，其中測(cè)序成本超摩爾定律下降

（來(lái)源：Boeke et al. 2016）

■ 飛入尋常百姓家——生命科技正加速應(yīng)用到健康的方方面面

基于顯而易見(jiàn)的市場(chǎng)需求和政策窗口期，現(xiàn)代生命科技吸引大量資本和歸國(guó)人才的投入，帶來(lái)基礎(chǔ)研究、核心技術(shù)、工具平臺(tái)的快速迭代，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金時(shí)代，因此近年來(lái)掀起一級(jí)市場(chǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱潮和“搶項(xiàng)目”的現(xiàn)象。據(jù)基因慧統(tǒng)計(jì)，2020年國(guó)內(nèi)基因企業(yè)融資總額超386億元，國(guó)外融資78.64億美元。2021-2025年間，將有為數(shù)不少的、優(yōu)質(zhì)的基因等現(xiàn)代生命科技企業(yè)進(jìn)入二級(jí)市場(chǎng)，尤其是科創(chuàng)板、港交所和北交所的二級(jí)市場(chǎng)。

盡管基因行業(yè)也包括一定的泡沫，但基于技術(shù)、應(yīng)用價(jià)值及產(chǎn)業(yè)周期的底層邏輯，現(xiàn)代生命科技正處于快速擴(kuò)張中，即將迎來(lái)產(chǎn)業(yè)指數(shù)級(jí)大爆發(fā)。而其展的根本，是它的價(jià)值應(yīng)用到健康的方方面面，包括人和生態(tài)環(huán)境。

這里我們?nèi)砸曰蛐袠I(yè)為例。離我們最近的新冠病毒核酸檢測(cè)，就是基因檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的最佳案例。人體感染新冠病毒后，新冠病毒會(huì)在呼吸道系統(tǒng)中繁殖，因此可以通過(guò)檢測(cè)痰液、鼻咽拭子等樣本，判斷人體是否感染新冠病毒。通過(guò)新冠疫情的市場(chǎng)教育，高通量的核酸檢測(cè)為病毒溯源、確診以及治療（mRNA技術(shù)）提供了當(dāng)前最佳路徑。

除了傳感染疾病的檢測(cè)，基因科技已滲透到孕前、產(chǎn)前、新生兒到成年人的全生命周期健康管理。其中最火的是當(dāng)下的腫瘤早篩市場(chǎng)（詳情請(qǐng)見(jiàn)基因慧最近發(fā)布的《2021腫瘤基因及分子檢測(cè)藍(lán)皮書(shū)》）。

圖：基因科技與人的全生命周期健康管理

（來(lái)源：基因慧）

在農(nóng)業(yè)方面，基因技術(shù)還可以應(yīng)用于提升產(chǎn)量、改善農(nóng)作物品質(zhì)等。目前，我國(guó)的種業(yè)面臨挑戰(zhàn)。2021年中央一號(hào)文件發(fā)布 “打好種業(yè)翻身仗”。分子育種技術(shù)可以用于抗生物及非生物逆境、產(chǎn)量提高、品質(zhì)改良以及養(yǎng)分利用效率提高等。

此外，基于生物基因的監(jiān)測(cè)技術(shù)也可以被廣泛地應(yīng)用于海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物多樣性保護(hù)、司法安全等等。

HOW

■ 技術(shù)驅(qū)動(dòng)下，基于資本的規(guī)范管理和市場(chǎng)規(guī)?；?/strong>

圖：基因產(chǎn)業(yè)前進(jìn)發(fā)展周期

（來(lái)源：基因慧）

互聯(lián)網(wǎng)和基因處理的對(duì)象截然不同，但本質(zhì)都是數(shù)字化，因此有著類似的產(chǎn)業(yè)周期（如上圖），從軍用到民用，從科技服務(wù)、機(jī)構(gòu)（商用/臨床）服務(wù)到人人服務(wù)?；ヂ?lián)網(wǎng)目前已經(jīng)從C端服務(wù)回到B端以及戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化，而以基因科技為代表的生命科技剛剛從科技服務(wù)進(jìn)入機(jī)構(gòu)服務(wù)，特別是臨床端（包括醫(yī)療服務(wù)和醫(yī)藥器械），產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；潭炔桓摺?/section>

互聯(lián)網(wǎng)最早的起源是美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署的阿帕網(wǎng)，主要用于軍事研究。在早期，各國(guó)幾乎都是通過(guò)科研機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)交流來(lái)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的，此時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于大眾來(lái)說(shuō)還是一個(gè)全新的事物。中國(guó)與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)全功能接入后，科研單位主導(dǎo)、民營(yíng)企業(yè)參與，成功搭建中國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境及基礎(chǔ)設(shè)施，這正是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化的基石。此后，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不斷探索互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)價(jià)值，也成功將互聯(lián)網(wǎng)普及到大眾之中，覆蓋人們的日常生活。

而從科技服務(wù)轉(zhuǎn)變，到臨床規(guī)?；?wù)以及面向人人的消費(fèi)級(jí)服務(wù)，在人才管理、技術(shù)迭代、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及商業(yè)模式有非常大的差異。正因?yàn)槿绱?，在廣闊的市場(chǎng)背景下，包括頭部企業(yè)在內(nèi)的生命科技企業(yè)，在孵化期的技術(shù)轉(zhuǎn)化和中期的規(guī)?；A段，均面臨不同程度的問(wèn)題甚至隱患。

在此前提下，基于技術(shù)驅(qū)動(dòng)的生命科技走到了商業(yè)化階段，基于資本的規(guī)范管理和市場(chǎng)規(guī)?；强赡艿慕獬瘓?bào)的鑰匙之一。

■ 基于新的范式的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和BIT融合

相比起基因產(chǎn)業(yè)目前面臨的規(guī)?；t緩的現(xiàn)狀，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已為各行各業(yè)都提供了高效、便捷及規(guī)?；幕A(chǔ)設(shè)施，生命科技的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化是必然的路徑。

這里的產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，包括從樣本采集、測(cè)序生產(chǎn)、生物信息計(jì)算、遺傳分析、交互應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行全流程的數(shù)字化技術(shù)和思想變革。

圖：面對(duì)生命科技產(chǎn)業(yè)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)規(guī)模和廣泛的應(yīng)用前景，各互聯(lián)網(wǎng)知名企業(yè)已開(kāi)始積極布局，從整體生態(tài)上進(jìn)行戰(zhàn)略投資。（來(lái)源：基因慧）

除此之外，BT（Bio-tech，生物技術(shù)）與IT的融合，是互聯(lián)網(wǎng)賦能的重要市場(chǎng)，也是未來(lái)生命科技進(jìn)行產(chǎn)品革新的必然趨勢(shì)，不僅僅停留在提高當(dāng)前BT企業(yè)的交付效率以及IT的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，而應(yīng)打造出現(xiàn)現(xiàn)象級(jí)產(chǎn)品，這里存在著很大的想象空間。

■ 機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)并存的明天

以基因產(chǎn)業(yè)為例，回顧產(chǎn)業(yè)周期。2007年基于高通量測(cè)序技術(shù)的產(chǎn)品面世開(kāi)啟科技服務(wù)規(guī)?；?014年因?yàn)镹IPT（無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)）獲批開(kāi)拓臨床市場(chǎng)，但因?yàn)槭袌?chǎng)容量和利潤(rùn)局限，盡管伴隨診斷產(chǎn)品陸續(xù)研發(fā)，2018年由于資本回冷進(jìn)入低估，2019年新冠疫情帶來(lái)數(shù)倍的增長(zhǎng)率，2021年醞釀腫瘤早篩市場(chǎng)和新的應(yīng)用場(chǎng)景。

2022年，進(jìn)入新的階段發(fā)展周期，前景廣闊，風(fēng)險(xiǎn)伴隨。從全球范圍上，基礎(chǔ)設(shè)施的創(chuàng)新性仍有不足，NGS短讀長(zhǎng)測(cè)序方面的國(guó)產(chǎn)化在快速市場(chǎng)化方面取得重大突破，倒逼上游成本普惠，但應(yīng)用場(chǎng)景（產(chǎn)品）的開(kāi)發(fā)速率低于預(yù)期；長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序（例如PacBio、ONT）應(yīng)用臨床仍面臨技術(shù)問(wèn)題；可喜的是，Bionano的光學(xué)圖譜技術(shù)加速迭代。

而在基因大數(shù)據(jù)計(jì)算、存儲(chǔ)、共享、解讀等方面，除了硬件投入提速，終端市場(chǎng)仍期待更多突破性的進(jìn)展和前沿研發(fā)。例如攜帶者篩查等生育健康市場(chǎng)，罕見(jiàn)病藥物，DNA存儲(chǔ)等。因此，面臨全球最大的需求市場(chǎng)，人們寄希望于“內(nèi)循環(huán)”的政策紅利培養(yǎng)國(guó)產(chǎn)龍頭建立生態(tài)，如果引入積極的、共生的、創(chuàng)新的國(guó)際玩家，倒逼業(yè)態(tài)創(chuàng)新不可或缺。

而在“集中采購(gòu)”的政策下，普惠于民同時(shí)，頭部壟斷（特別是藥企和IVD）可能加劇，對(duì)于中小型、新興類企業(yè)的實(shí)質(zhì)性扶持和協(xié)同創(chuàng)新，亟需生命科技向互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)取經(jīng)和融合。而筆者預(yù)測(cè)，今日的生命科技格局尚未定型，由BT與IT融合的BIT企業(yè)極可能登上舞臺(tái)，在IT賦能生命科技同時(shí)，為生命科技帶來(lái)變革還是顛覆交由時(shí)間、市場(chǎng)和宏觀調(diào)控。

無(wú)論在哪個(gè)產(chǎn)業(yè)階段，我們需要極度重視的是，“健康所系，性命相托”是生命科技行業(yè)的底色和初心，當(dāng)信息困在系統(tǒng)里可以二次優(yōu)化，但生命只有一次，需要敬畏。

（由于篇幅及時(shí)間有限，歡迎留言討論及指正。更細(xì)顆粒的信息及數(shù)據(jù)，請(qǐng)參考基因慧即將在2022年初發(fā)布的《2022基因行業(yè)藍(lán)皮書(shū)》，歡迎合作。）

《2022基因行業(yè)藍(lán)皮書(shū)》招募技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新案例

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