基因編輯, 線蟲亮出“福建制造”
發布時間:2020-06-30編者按
6月23日,《福建日報》的《助創》欄目發表了《基因編輯, 線蟲亮出“福建制造”》的專訪報道和《創新作底色 創業有成色》的記者手記,專門報道了福建上源生物科學技術有限公司。現本號將上述文章予以轉載刊發,以饗讀者。
以下文章摘自《福建日報》的《助創》欄目發表了《基因編輯, 線蟲亮出“福建制造”》的專訪報道和《創新作底色 創業有成色》的記者手記。
福建上源生科技術總監趙培博士
(圖上方)正在指導實驗。
福建日報《助創》記者 阮錫桂 游笑春/文 林熙/圖
秀麗隱桿線蟲(以下簡稱線蟲),作為一種新的模式動物,被帶進實驗室已經有60多年,它正被全球各地用來做生物科學研究。
最近三年,2000多株在福州經過基因編輯的 線蟲開始走向全世界。購買它們的,是來自20多個國家和地區的近400家實驗室。它們之中,許多是國外頂級的實驗室,包括哈佛醫學院、劍橋大學、多倫多大學等著名大學的科研機構。目前,全球100強高校中已有80個選擇從福州訂制基因編輯線蟲。
這一切,得益于國內最頂尖的線蟲基因編輯團隊被引進福州。福建上源生物科學技術有限公司,正瞄準世界第一,在線蟲基因編輯領域攻城拔寨,讓生物醫學界重新認識中國,認識福州。
近日,在IFC福州國際金融中心,《助創》記者發現了這些線蟲的“家”。這里是全球領先的線蟲基因編輯基地,成千上萬株線蟲在這里誕生。按照客戶的需求,這些線蟲基因被編輯成功后,將走上通往世界各地實驗室的旅程,并成為重要的科研工具。只有這里,能夠做到對線蟲任意位點進行基因編輯。
本期《助創》,關注這只體長僅 1毫米的多細胞真核生物,如何助力福州走上生物科技前沿。
6月19日,寧德師范學院大四學生余曉玲正在顯微鏡下觀察線蟲,她的工作,是將經過基因測序驗證的線蟲分裝進器皿,準備交付客戶。
這是線蟲基因編輯生產流程的最后一段工序。還處于見習期的余曉玲,雖然專業是生物技術,但接觸線蟲,卻是加入這家公司后才有的。不久,她將正式進入公司,從事這項“高精尖”的工作。
余曉玲的“師傅”,是3年前畢業于福建師范大學的李亞南。她告訴記者,在進行基因測序驗證之前,公司會按客戶的要求進行編輯方案設計、注射用質粒制備、顯微注射、初步篩選和基因型鑒定,在完成這些后,一株全新的線蟲就誕生了。它將被世界各地的科學家用于各類生物科技研究。
科學研究表示,秀麗隱桿線蟲的基因與人類基因有40%~60%的同源性。也就是說,在線蟲身上試驗取得的研究成果,也可以適用于人類生命機理的揭示,可以用于研究疾病治療,拯救生命。因為這項發現,線蟲與果蠅、斑馬魚、小白鼠一起,成為科學家們喜愛的研究工具。
上源生科技術總監、畢業于清華大學的趙培博士就是一例,2017年,趙培被認定為福州市引進高層次B類人才。她告訴記者:“我們最大的特點,就是能利用CRISPR/Cas9技術,對線蟲任何位點的基因進行精確的靶向性基因編輯。我們可以在任意位點隨意插入基因序列,隨意刪除基因序列。”
這樣的技術優勢,成了公司的核心競爭力。“我們已經為近400家研究所和實驗室提供了基因編輯的線蟲,我們編輯過的線蟲收獲了國際線蟲圈的認可。”趙培告訴記者,截至目前,上源編輯的30株線蟲被22篇國際知名學術刊物引用。包括“Cell”“Nature”“GENETICS”等。公司不僅在線蟲遺傳學中心(CGC)成功申請實驗室代碼PHX和等位基因代碼syb,還有多株線蟲被收錄。
2019年7月,秀麗隱桿線蟲腦回路首次被科學家完全破解。研究人員繪制了線蟲全部神經元的完整圖譜,以及全部神經元之間所有的7000個連接,這讓線蟲成為更好的研究人源神經性疾病的模式生物。
得益于此,上源生科進入了業績的爆發期。2020年5個月的銷售額已經超越2019年半年的銷售額,持續的訂單,讓上源生科自2月10日復工后便開始滿負荷生產。記者看到,實驗室50多名年輕的操作員穿梭在不同的儀器中,基因編輯各道工序銜接有條不紊。
“我們的產品不僅技術水平過硬,而且性價比很高,所以受到很多實驗室的歡迎。”上源生科總經理林可敬告訴記者,目前,全世界范圍內能夠提供線蟲轉基因服務的企業只有美國的Nemametrix,但其在價格、服務范圍、交貨時限、品質控制和產能方面都與上源生科有差距。“價格上,Nemametrix基因敲除服務的平均價格是我們的四倍,我們目前一個月至少可以生產160個訂單,可以說是又快又好又便宜。”
“對將線蟲作為主要研究對象的顧客,我們提供一站式服務,包括研究人源基因在線蟲中的作用、驗證目的基因在線蟲中的功能是否保守等。”林可敬表示,“客戶只需要給出研究目的,我們提供整套實驗計劃,完成全部實驗并提交結題報告。”
記者了解到,為全世界科學家提供專業的線蟲基因編輯服務,只是開始,與線蟲基因編輯相關的上下游技術服務,空間更為廣闊。
“我們設在蘇州的子公司,主要利用線蟲模型進行人源疾病模型的建立、藥物篩選和開發。因為蘇州工業園區正推動相關產業的聚集,它很需要我們這類做基礎研發的公司。”林可敬表示。
輔助藥物篩選,無疑是線蟲基因編輯的一大應用。“線蟲的許多藥靶基因與人類基因有60%的同源性,且在細胞增殖、細胞分化、細胞凋亡等生命體機制的信號通路具有高度的保守性。因此,我們可以在線蟲上做出很多人源疾病的動物模型,用來進行人源疾病的研究和藥物篩選,這些都是我們公司成熟和核心的技術。”談到公司的技術優勢,趙培如數家珍。
據介紹,目前可以用于藥物篩選的模型有阿爾茲海默癥模型和腫瘤模型。正在研究的模型有帕金森癥模型、糖尿病模型、癲癇模型、II型神經膠質瘤模型等。
林可敬表示,上源生科不僅提供專業高效的線蟲基因編輯,還提供基因編輯相關的上下游技術服務,如載體構建、表型分析、課題討論等相關技術服務。目前,公司還在努力拓展四大產業化項目,包括構建人類疾病線蟲模型并用模型進行藥物篩選,承擔多殺菌素高產攻關項目,在線蟲中創建生物制劑藥效影響評價平臺,在線蟲中創建水、空氣、土壤環境評價平臺等。
“多殺菌素是一種生物殺蟲劑,全世界每年有百億美元的市值,現在市場基本上被美國公司壟斷。”林可敬表示,“國內的研發專家現在正與我們在基因編輯領域進行合作,試圖找到技術突破口,現在已經有了初步成果。”
在抗擊新冠肺炎疫情中,線蟲也在發力。據介紹,2020年初,上源生科受客戶委托,利用基因編輯技術將新冠病毒有關蛋白的編碼基因插入到線蟲基因組中,用來分析這些蛋白過表達對線蟲生長發育的影響,以建立能用來研究毒理和進行藥物篩選的秀麗線蟲動物模型,助力課題組在新冠病毒這一充滿挑戰的新領域取得突破性的研究成果。
福建日報《助創》記者手記 阮錫桂
高科技含量、高附加值、高成長性是上源生科的最亮底色。
從注冊成立到成長為一家國際領先的以線蟲基因編輯為主的高科技生物技術公司,上源生科僅用了三年多時間。
創新是第一動力,人才是第一資源。觀察上源生科的發展軌跡,一靠人才,二靠創新。
上源生科研發團隊成員來自清華大學、廈門大學、美國哥倫比亞大學、美國加州大學等國內外頂尖大學,擁有豐富和最先進的CRSIPR/Cas9基因編輯技術理論和實戰經驗。他們中符合福建省B類人才1人,緊缺型人才1人,雙一流人才7人。
堅持瞄準線蟲基因編輯行業前沿尖端技術,上源生科建立并優化出一套完整、高效、具備產業化優勢的秀麗線蟲CRISPR/Cas9基因編輯系統,可以精準、高效地實現對秀麗線蟲所有序列位點的基因編輯,處于國際領先水平,目前公司擁有9個專利。2019年7月,上源生科成功地在線蟲身上實現了43kb的基因敲除,是目前可查詢的文獻資料中世界上最長的秀麗線蟲基因敲除案例,是線蟲科研領域里程碑式的突破。
為什么選擇到福州發展?上源生科研發團隊人員坦言,是因為福建良好的引才政策和良好的創業環境。
據科技部統計,我省高新技術產業化效益指數居全國第6位,科技創新環境指數 、科技促進經濟社會發展指數均居第8位。近年來,正是堅持創新驅動 ,我省主導優勢產業加快發展,傳統產業升級改造、戰略性新興產業快速成長。
近年來,省委、省政府出臺一攬子人才創新政策,深入實施人才強省戰略,出臺實施《關于營造有利于創新創業創造良好發展環境的實施意見》,研究制定福建省高層次人才認定和支持辦法,大大激發了全社會創新創業創造活力,使越來越多的高層次人才選擇來到福建實現人生價值,為福建高質量發展提供了堅實的智力保障。
上源生科的發展是我省創新驅動高質量發展的一個生動例子。
在新時代新福建建設中,我們必須一如既往尊重人才、扶持人才,以創新驅動發展,加快形成人盡其才、產業共興的生動局面,為全方位推動高質量發展超越提供更加有力的支撐。
實驗人員正在觀察線蟲情況。
聲明:文章及圖片均來自福建日報的《助創》欄目
網址如下:http://fjrb.fjsen.com/fjrb/html/2020-06/23/content_1265134.htm?div=-1
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