基因測序會帶來更好的未來嗎?

文|東方亦落

近兩年,基因測序逐漸成為備受矚目的話題。通過這種手段,可以知道你的祖先是誰,你有患何種病的風險,你有什麼方面的天賦等等,總之就是能夠從生物科技的角度全方位地了解自己。

自人類誕生以來,了解自己的慾望就從未停止。我們曾將希望寄託於算命、星座、塔羅等頗具玄學色彩的方法之上,也曾迷戀於心理測試等有現實依據的手段。而基因測序的出現,似乎給了人類可以完全依據科學了解自己的有效途徑,因此其未來的發展空間是相當可觀的。

事實也在證明着這一點,不論是基於市場狀況預測的基因測序行業未來的規模,還是全球基因測序公司的蓬勃發展。然而基因測序普及之後,人類迎來的又會是什麼呢?基因測序在諸多領域起到正向作用的同時,又可能會帶來怎樣的負面影響呢?

一、基因測序發展迅速,未來百億級市場規模引關注

基因測序的出現可追溯至1977年。當時劍橋大學的研究人員發明了利用DNA聚合酶的雙脫氧鏈終止原理測定苷酸序列的方法,並發表了全球首個進行全基因組測序的噬菌體基因組「PhiX174」。當時的速度是一年之內能對1000個鹼基對進行測序,若是照此方法對人類進行全基因組測序,大概要用100萬年的時間。

此後,相關領域的科學家將精力放在描繪人類基因圖譜上,但在科技領域一向領先的美國卻有科學家於1998年創辦了私立公司,開展人類基因組計劃,並不准他人無償使用數據。這本是一個將基因測序商業化的好機會,但時任美國總統克林頓在2000年宣布了人類基因數據必須對所有研究者公開並且不允許專利保護的規定,所以此公司後續的商業計劃也只能不了了之。

儘管此次沒能成功實現商業化,但人類對基因測序的研究並未就此止步。2001年,6國科學家用了11年的時間,花費了30億美元,成功繪製出了第一個人類基因組工作草圖,並且在兩年之後公布了世界上首個人類全基因組參考序列。

此後,基因測序以驚人的速度發展着。技術方面,2005年首代測序儀Roche454單次產生400MB的基因序列文件,到2010年第二代測序儀IlluminaHiseq2000單次能產生200GB的基因序列文件。這種變化讓基因測序的速度在5年時間裡提升了500倍,全基因組測序的時間成本也從11年降至幾周。

技術的提升也使得基因測序的成本大幅下降。2006年,全基因組測序費用從最初的上億降至2000萬美元。2007年,第二代基因測序技術出現,第一個中國人的基因組測序花費了300萬美金。到2008年,全基因組測序成本降至20萬美元。到2010年,該費用已經可以控制在10000美元之內。

不得不說人類的智慧令人驚嘆。在人類的努力之下,基因測序有了更成熟的技術,投入更少的成本,更低的費用以及更短的周期,這幾個條件無疑為基因測序的商業化提供了充足的條件。

有了這些條件,自然也就引來了眾多企業入局。

在商業化的道路上,測序設備生產商Illumina入局較早。該公司的股票在高峰期的漲幅曾達到24倍,市值高達205億美元。其中最突出的是該公司的IlluminaHiseqX10測序系統,它將單次全基因組測序的成本降至1000美元以下,正式拉開了全基因組測序技術進入消費級市場的帷幕。

現在,Illumina正努力將測序成本降至100美元,該公司去年的收入為33.33億美元,與2017年相比增長了21%,Illumina認為他們的儀器在臨床環境以及市場中的廣泛應用,會使得這一目標的實現更為迅速。

此外, Thermo Fisher Scientific公司的生命科學解決方案部門在2018年收入為62.69億美元,其來源主要是臨床NGS測序業務。10x Genomics公司成立幾年時間就獲得了2.43億美元的融資,並收購了一些與基因測序有關的公司。位於韓國的Macrogen公司則獲得了CAP(美國病理學家協會)認證,並與澳大利亞生物技術公司Microba聯合開發了「鳥槍法元基因組」測序服務,可以分析寄居於腸道微生物群中的微生物,並逐漸擴展到全球市場。

可以看到,基因測序的迅速發展與技術的成熟密不可分,但在基因測序技術本身發展的同時,大環境的支持也是不可忽略的。2013年,美國食品藥物管理局給予美國的基因測序公司首個高通量基因組測序儀的授權,並批准了配套通用試劑的臨床應用,掃除了美國基因測序技術產業化的最大障礙。

在生物科技領域,中國對基因測序的支持力度也不小。推出了多項制度加以扶持,所以中國的基因測序市場從無序到漸趨成熟也只經歷了幾年的時間,市場中則出現了華大基因、瀚海基因、吉凱基因等諸多做基因測序的公司,中國擁有的測序儀數量也僅僅排在美國之後。

但這還不是基因測序的市場規模可以達到的頂點。

據調研機構Grand View Research預測,未來幾年,下一代測序NGS市場的複合年增長率將達到12.78%,市場規模由2018年的84.9億美元增長至2025年的197億美元。而Illumina公司則認為基因測序服務市場的容量有200億美元,其中腫瘤學120億美元、生命科學50億美元、基因健康與聲譽方面20億美元,其他方面10億美元。

總之一個可以確定的事實就是,基因測序市場在未來還有很大潛力。這份潛力不僅來自於技術本身,或是其發展的迅速。一種技術或是一個行業之所以有很大的市場潛力,歸根結底是因為人們強勁的需求。那麼基因測序如何滿足人類的需求?它的普及帶給人類的又將會是什麼呢?

二、人類對基因測序需求強勁,但同時也需要理性牽制

從蘇格拉底「認識你自己」,到儒家的「知人者智,自知者明」,人類對於自我的探索早已開始。到了科技昌明的現代,人類逐漸擺脫了對於神學、玄學的依賴,能夠通過更為科學化的方式進行自我探索。但即使是在今天,各種心理測試、風水命理等學說也依然受到追捧。

舉個最通俗的例子,現在許多人談戀愛交朋友都要看星座是否相合,這與中國古代婚配之時看八字屬相的行為如出一轍,聽上去沒什麼科學依據,但就是大受歡迎,甚至我們會看到有的企業招人時也要看星座。這些做法有極端之嫌,不過也從側面反映了人類對自身特質探究慾望之強烈。

這種慾望為基因測序市場規模的迅速增長提供的重要的土壤。基於技術的發展,現在許多公司根據客戶的一滴血或唾液就能檢測出個體方方面面的信息。然而人類現在還不能完全信任基因測序,因為在實踐中出現過諸多問題。

例如美國俄勒岡州的一對夫婦起訴了一家醫院,因為其在做唐氏綜合征產前基因測試時出現了疏忽,導致孩子成為「唐寶」,最終得到了300萬美元賠償金。不過,這還只是由於技術方面的疏忽所產生的問題,而更大的隱患來自於一些在概念炒作之下入局只為撈錢的機構。

畢竟林子大了什麼鳥都有,就拿中國的基因測序市場來說,一些不正規的機構會巧立名目,讓客戶做一些根本無需基因測序就能做的項目,從中獲取高額的利潤。還有一些機構在技術上不到位,但也急於進入這一領域,最終也只能提供一些並不精確的測試結果。

然而從本質上來看,亂象並非來自於基因測序技術本身,因為這一技術是實打實的發展起來的。如果非要找出亂象形成的根源,恐怕還是因為一些惡意競爭者的入局攪亂了這一行業,以及人們對基因測序技術了解尚淺,導致盲信盲從。

實際上,競爭激烈對於市場而言並不是壞現象,甚至可以說大量競爭者的湧入,是促使消費級市場的基因測序價格水平進一步下降的重要因素。至於那些並不正規甚至是「別有用心」的企業,則需要嚴格的監管加以控制和清除。

面對基因測序這一火爆的概念,企業、監管部門都需要理性,因為基因測序在未來很可能更加普及,而沒有約束的技術將是十分危險的,與人工智能對人類可能造成的影響的擔憂相比,基因測序技術的普及可能會產生更為現實,更亟待解決的問題。

例如某人很想學一樣東西,但基因檢測報告中顯示並無這方面的天賦,恐怕會讓當事人深受打擊。我們對星座命理尚且容易相信,更別說「有理有據」的基因測序得出的結果了。這種結果很可能限制個體的主觀能動性,從而限制個體未來的發展。

更嚴重的問題是,這種影響很可能不局限於個體。我們甚至可以想象,基因測序一旦成為常態,那麼在找工作、婚戀等場景中,基因報告很可能會成為與房子、車子、文憑一樣的外顯硬性指標。這並非杞人憂天,因為已經有人這麼做了,在2015年,360基因和世紀佳緣將基因測序技術納入到婚戀交友過程中,旨在「提供科學的匹配方式,提高婚戀匹配的成功率」。

在這個追求快節奏的時代,這樣的方式似乎能夠節省人們很多時間,並且能幫助人們更明確地看清自己的戀愛對象。然而根據現狀來看,這種方式一旦普及,「基因歧視」也會像性別歧視、地域歧視一樣成為歧視鏈上的一環。這與科技含量無關,卻與人性有關。

一直以來,人類對自身的命運都保持着強烈的求知慾,能更加深入全面地了解自己並預測未來的命運,對每個人的誘惑力都是極大的。但是在對待基因測序這樣能讓我們接近夢想的技術時,保持理性是極為必要的。一方面,我們需要付出更多的努力接近目標,另一方面,我們也必須在前行的過程中保持適當的度,以免技術失控帶來惡果。

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