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基因时代,创新已融入我们的DNA——专访帝基生物张爱国博士
发布日期:2019-06-12  浏览次数:

      DiaCarta(帝基生物),全球领先的分子诊断公司,旧金山、都柏林、爱尔兰、南京,都有帝基人奋斗的足迹。2016年,帝基创始人张爱国带着自主研发的领先技术回国了;2017年,帝基选择了南京作为新的起点,也正是在这一年获得3亿元融资;2018年,入选CIO Applications杂志“年度25个顶尖生命技术”、被评为 “年度全球十佳体外诊断技术公司”……


张爱国博士


      · 精确癌症分子诊断公司 DiaCarta(总部位于加州硅谷)创始人、总裁兼首席执行官;

      · 中科院生物学硕士,加拿大Simon Fraser University博士,马萨诸塞大学博士后;

      · 曾创立多个生物技术公司,并在多个跨国生物企业担任要职,其中包括GainPep,Kodia,Panomics,Affymetrix和Bio-Rad等国际大型企业;

      · 在权威科学期刊上发表论文20余篇,获得发明专利33项。


      一年一飞跃,每一次质变,都是厚积薄发。




      ▌基因时代已来 愿做“追梦人”


      十年前,个人基因组测序的成本需要1000万美元。纵然对疾病的探索可以深入到基因、细胞层面,伴随着基因技术而崛起的精准诊断、治疗却遥不可及。精准医疗的关键技术被大公司垄断,走高端路线,诊断成本过高,难以承受,产品与病人脱节,这是市场的痛点。


      那时,张爱国深知,必须在保证技术含金量的同时降低技术应用的成本,为诊断医疗病人找到一条“快速路”。英雄所见略同,佛罗里达大学健康癌症中心 (UFHCC) 主任、全球著名放射肿瘤学专家Paul Okunieff 博士,与张爱国一拍即合。


      一个技术担当,一个医疗专家,碰撞出的火花促成了帝基的诞生。


      2011年,张爱国在美国旧金山湾区硅谷创立了DiaCarta(帝基生物),那个在中学时代痴迷生物科学的少年,这一次瞄准了精准医疗,要以基因技术挣一个未来。


      DiaCarta,Dia取义英文diagnostic(诊断),Carta取义希腊文Mappa(地图,按图索骥),帝基以科学力量在精准医疗领域不断沉淀开拓。


      8年,从一腔热情、一个梦想、一身技术到三大精准检测专利技术平台,旧金山、都柏林、爱尔兰、南京四个发展基地,张爱国和帝基一起,无限接近生命的奥秘,无限拉近精准医疗与人的距离。



      如今,一个人类基因组的测序成本已降至1000美元,并且还在减少。基因时代已来,像张爱国一样的追梦人还在不停奔跑,精确诊断、精准用药、个性化治疗越来越“平易近人”……


      ▌不仅仅是测序 还有很多“宝藏”


      从一堆草里找一根针太难,正如液体活检把一堆非突变DNA提取出来进行扩增,在其中寻找突变DNA,“草”越多干扰就越多,需要进行大量检测,花费大量时间和成本。


      帝基反其道行之,只扩增突变DNA(“针”),很快就能锁定有问题的DNA。


      如何在血液中把突变基因显现出来呢?张爱国邀请著名化学家Michael J. Powell博士担任帝基首席科学家,告诉他3个月想出一个方案。“封闭干扰”的思路大家都能想到,至于如何封闭就束手无策了,Powell与研发团队想了N种方法都无法完全封闭非突变DNA。直到半年后的一天深夜......“It works!”张爱国清晰地记得当时Powell打来电话说成功了,激动得像个孩子。


      2013年,帝基QClamp™ XNA 分子嵌合技术成功研发。


      研发团队通过Watson-Crick碱基配对杂交来获得靶向DNA序列,依托其专有的基于XNA的NGS文库制备技术,选择性地丰富目前存在的低频突变,并阻断聚合酶扩增非突变DNA,以最低限度的NGS检测即可低频突变。XNA技术攻破了基因检测中非突变DNA的干扰瓶颈,极大提高了分子诊断灵敏度和特异性,48小时内可生成结果。


      国际首创,独家专利,难以复制,XNA 技术适用于定量PCR(qPCR)、基因芯片、纳米技术和各类迭代版的二代NGS测序。



      手握这一“利器”的张爱国并未止步于眼前的领先,在XNA技术之后,又自主研发了SuperbDNA™ 核算信号放大技术、DigiPlex™ 纳米技术。基于技术平台的优势,相继开发出一系列针对肠癌、肝癌、乳腺癌的分子诊断产品。就像是万花筒,转动一下变化角度,就能看到另一番“花”样。


      在张爱国看来,帝基与许多基因检测企业不一样,不仅仅是测序。一系列的诊断产品可以走进医院,省去送样这一环节,随时为有需要的患者服务。使用我们的技术,不仅大大提高灵敏度和特异性,同时成本也可以大幅降低,普通大众都能承受的起。让更多人受益,“更多”的范围变得更广了。2016年底,张爱国选择回国,跨越经纬,在一个新的起点也是支点上,继续前行。


      ▌“吵”出来的客户 成了“最佳partner”


      做科研的人,身上都有一股子“拗劲儿”——只看实力说话!


      恰巧,帝基要面向临床,走进医院和医学检验所,无论医学专家还是科研行家,严谨、较真的“拗劲儿”难分伯仲。在回国发展的初期,虽然有“拳头产品”在手,张爱国在业务拓展时仍面临不小的挑战。张爱国对帝基的技术和产品有信心,他称之为“迷恋”,但往往业内大咖会“泼冷水”,提意见,提要求。实验室的分析性指标和临床指标不一样,技术到底有没有用,好不好用,还得临床说了算,这是新技术研发的一道“坎”。我们的很多客户都是‘吵’出来的,但他们最终都成了我们很好的合作伙伴。质疑、争论、探讨,给了张爱国更多的研发灵感,也帮助帝基将技术优化得更贴合临床,更具“中国特色”。


      在我国,60%-70%的癌症患者仍依赖放化疗,第一次治疗后身体反应如何,药物是否有效,剂量是否适宜……一直缺乏及时有效的监控方法。了解到临床的这一“刚需”,张爱国带领帝基研发了全球专利技术“游离DNA的CPDA检测”。每个细胞中含有的DNA标记物的量是一定的,细胞死亡,DNA就释放到血液里。在癌症病人第一次放化疗之前检测其DNA标记物的本底,24-48小时之内再检测DNA的变化,就能知道体内有多少个细胞已损伤或死亡,从而掌握病人对放化疗的反应。



       “医生喜欢,病人也喜欢,这是对我们最好的认可。”张爱国说这项技术填补了国际空白,适用多种癌症的放化疗监控以及免疫治疗监控。或联合开展课题研究,或达成长期战略合作协议,张爱国以他的方式开展产学研合作,开发新项目,不断有创新产品, 如泉水汨汨不息。


      ▌从硅谷到药谷 现在为未来储备潜力


      为何选择南京?面对这个问题,张爱国的回答很务实:“选择最需要的”。帝基迫切地需要资质环评审批等软件配套服务,尽快落地开展工作,而位于南京江北新区的生物医药谷恰好能给予这样精准的支持。


      拳头产品市场价值高,产品线完善;技术壁垒高,核心专利技术不易被“山寨”;一流医疗团队指导,诊断结合医疗,产品贴合临床……帝基因此让人眼前一亮,赢得了投资市场和国际专家的双重认可。将世界领先的技术带给国内患者,在中国市场“大施拳脚”的帝基,会继续将技术成果落地放大,为上市做准备。


      未来,还有4000多平米的生产基地,将帝基产品带给全球。


      一个人力量有限,一群人的未来不可估量。除了精准医疗领域的早期诊断、治疗监控外,帝基团队还将在细胞治疗、基因编辑、外泌体领域发力。



      我们期待,DiaCarta能够成为一个世界领先的分子诊断公司,为患者健康带来积极影响。每天的行程总是安排的“满满当当”,采访结束后,张爱国又将奔赴机场。


      下一个目标,正如他自信且坚定的身影,清晰可见……