感染性疾病一直是世界范圍內(nèi)的主要致死性疾病。哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院已故教授漢斯·辛瑟爾曾說(shuō)：“刀劍、弓箭、機(jī)關(guān)槍甚至是烈性炸藥，對(duì)一個(gè)民族的命運(yùn)所造成的影響，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及傳播傷寒的虱子、傳播鼠疫的跳蚤和傳播黃熱病的蚊子。”

根據(jù)世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布的數(shù)據(jù)，患感染性疾病死亡人數(shù)占全球死亡總?cè)藬?shù)的28%。在我國(guó)，感染疾病患者占就醫(yī)總數(shù)的49%，每年疑難危重感染患者約2000萬(wàn)人，由此產(chǎn)生的微生物送檢量約5000萬(wàn)份，預(yù)計(jì)2025年病原宏基因組檢測(cè)（mNGS，metagenomics Next Generation Sequencing）的目標(biāo)檢測(cè)量至少為每年500萬(wàn)份，市場(chǎng)規(guī)模超百億元人民幣。

三大難關(guān)鑄就行業(yè)壁壘

賽道企業(yè)仍未超兩位數(shù)

mNGS通過(guò)對(duì)樣本進(jìn)行基因測(cè)序并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來(lái)識(shí)別病原的基因序列，以診斷感染疾病的致病原因。該技術(shù)具有無(wú)偏移、全覆蓋、高效率等優(yōu)勢(shì)，無(wú)需培養(yǎng)，可一次性完成細(xì)菌、真菌、病毒和寄生蟲(chóng)等多種病原體檢測(cè)，是感染疾病診斷領(lǐng)域唯一的精準(zhǔn)診斷和個(gè)體化醫(yī)療技術(shù)。

特別是在科學(xué)家利用mNGS技術(shù)成功發(fā)現(xiàn)新冠病毒后，這項(xiàng)技術(shù)成為創(chuàng)業(yè)者、投資家競(jìng)相追逐的熱點(diǎn)。但是，這個(gè)賽道卻是二代測(cè)序技術(shù)平臺(tái)上最有挑戰(zhàn)的細(xì)分領(lǐng)域，至少有“三大難關(guān)”需要突破，也導(dǎo)致國(guó)內(nèi)這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)至今仍未超過(guò)兩位數(shù)。

第一大難關(guān)，檢測(cè)的準(zhǔn)確性。在檢測(cè)樣本中，人源宿主信息和微生物宿主信息的占比大約為1億：1。mNGS技術(shù)針對(duì)的是病原的遺傳信息，在面對(duì)超級(jí)海量的人源宿主核酸干擾時(shí)，猶如大海撈針，如何實(shí)現(xiàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性就顯得尤為重要。假陰性和假陽(yáng)性成為mNGS實(shí)驗(yàn)室揮之不去的陰影，技術(shù)上的難度較大。此外，樣本采集手法、運(yùn)輸條件和實(shí)驗(yàn)室條件，均可能影響檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

第二大難關(guān)，檢測(cè)的及時(shí)性。許多患有感染性疾病的患者，其病情發(fā)展較快，檢測(cè)結(jié)果僅僅早出來(lái)一個(gè)小時(shí)，或許就能將患者的生命從死神手里奪回。受目前技術(shù)的限制，除不到10家醫(yī)院可以開(kāi)展mNGS項(xiàng)目外，其余檢測(cè)項(xiàng)目主要是在第三方醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。那么，如果在第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，樣本需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸，需要幾個(gè)甚至十幾個(gè)小時(shí)才能輾轉(zhuǎn)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室。有的患者其檢測(cè)樣本尚在途中，就已經(jīng)宣告不治。

第三大難關(guān)，檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)性。很多人認(rèn)為感染疾病不像腫瘤那么致命，人們?cè)跈z測(cè)腫瘤項(xiàng)目花費(fèi)幾萬(wàn)元都在所不惜，檢測(cè)感染項(xiàng)目花費(fèi)幾千元卻猶豫不決。目前，檢測(cè)耗材昂貴、檢測(cè)環(huán)節(jié)大量依靠人工、運(yùn)輸成本高等因素，導(dǎo)致檢測(cè)成本居高不下，一定程度上影響了mNGS檢測(cè)的普及。

依托技術(shù)破局

“一馬三槍”重新定義領(lǐng)域玩法

想要從事mNGS，突破了上述“三大難關(guān)”，才只是拿到了進(jìn)入賽道的門(mén)票。最終贏家，必須依靠硬實(shí)力，才能殺出重圍，脫穎而出。

在mNGS賽道，微巖醫(yī)學(xué)后發(fā)先至，一鳴驚人，是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的一匹黑馬。

2019年9月，微巖醫(yī)學(xué)正式進(jìn)軍mNGS領(lǐng)域，不僅在短時(shí)間內(nèi)突破“三大難關(guān)”，而且在2020下半年剛一亮相就使出“一馬三槍”，重新定義了mNGS領(lǐng)域的玩法。

第一招，同時(shí)推出兩款LDT特色產(chǎn)品。微巖醫(yī)首家提出并獨(dú)家采用“去人源宿主”技術(shù)，開(kāi)發(fā)了PathoXtract試劑盒，能夠去除99.96%的人源宿主，相當(dāng)于將病原的濃度提高至少2500倍，可在海量人源宿主中精準(zhǔn)鎖定病原。截至目前，該項(xiàng)技術(shù)仍然處于“一直被模仿，從未被超越”的狀態(tài)，在歷次“頭對(duì)頭”對(duì)比中均未被超越。

基于以上技術(shù)，微巖醫(yī)學(xué)同時(shí)推出兩款特色產(chǎn)品：一是Plseq超敏血檢測(cè)產(chǎn)品，可同時(shí)檢測(cè)血細(xì)胞顆粒和血漿中的病原，同時(shí)出具兩份檢測(cè)報(bào)告，陽(yáng)性率可達(dá)85%左右，相比血培養(yǎng)提高73%-75%；相比同類(lèi)產(chǎn)品只檢測(cè)血漿，陽(yáng)性率近乎翻倍。二是Plseq下呼吸道檢測(cè)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)DNA和RNA同時(shí)上機(jī)測(cè)序，一次建庫(kù)，一次檢測(cè)。據(jù)悉，同類(lèi)產(chǎn)品只能單獨(dú)檢測(cè)DNA和RNA，微巖醫(yī)學(xué)的DNA&RNA共檢產(chǎn)品在成本上的優(yōu)勢(shì)不言而喻。

微巖醫(yī)學(xué)兩款特色產(chǎn)品

第二招，推出“一站式高通量本地化解決方案”。mNGS技術(shù)即便是“三頭六臂、無(wú)所不能”，如若不能走出實(shí)驗(yàn)室，就無(wú)法徹底在及時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性上實(shí)現(xiàn)突破，成為感染疾病的顛覆性診斷技術(shù)。對(duì)此，微巖醫(yī)學(xué)提出了新的方案，將mNGS技術(shù)做到小型化、自動(dòng)化、產(chǎn)品化和集約化，在醫(yī)院院端實(shí)現(xiàn)本地化。

微巖醫(yī)學(xué)通過(guò)將濕實(shí)驗(yàn)全流程開(kāi)發(fā)成自動(dòng)化的桌面一體機(jī)，匹配測(cè)序儀和自研的試劑盒、智能報(bào)告系統(tǒng)，使mNGS不再占地幾百平方米，也無(wú)需十多名實(shí)驗(yàn)員，只需要“2人、3機(jī)、40平方米”，便可應(yīng)用落地，可配備于臨床醫(yī)院，省去了長(zhǎng)途運(yùn)輸花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用，大幅減少了人工和場(chǎng)地費(fèi)用。該套解決方案已在北京協(xié)和醫(yī)院、廣州呼吸研究院、佑安醫(yī)院、北京大學(xué)人民醫(yī)院和哈醫(yī)大四院等醫(yī)院的共建實(shí)驗(yàn)室得到了應(yīng)用。

微巖醫(yī)學(xué)mNGS全流程自動(dòng)化解決方案

第三招，實(shí)現(xiàn)報(bào)告分析系統(tǒng)智能化、軟件化。微巖醫(yī)學(xué)的生物信息工作，從底層的PathoDB大容量三級(jí)病原數(shù)據(jù)庫(kù)，到工具類(lèi)的獨(dú)家PathoDESC雙引擎高精度物種鑒定算法，再到判定標(biāo)準(zhǔn)的RPM-rC基于動(dòng)態(tài)窗口的雙閾值判讀系統(tǒng)，得到了國(guó)內(nèi)知名微生物基因組專(zhuān)家的大力支持，有IF=7分的生物信息學(xué)術(shù)論文、1項(xiàng)授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利和2項(xiàng)申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利作為支撐，可接駁于二代、三代測(cè)序儀。有關(guān)成果得到了mNGS生物信息領(lǐng)域首篇專(zhuān)家共識(shí)《宏基因組測(cè)序病原微生物檢測(cè)生物信息學(xué)分析規(guī)范化管理專(zhuān)家共識(shí)》的大力推薦。

黑馬的搶眼，豈止于此。微巖醫(yī)學(xué)在醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)布局上表現(xiàn)出驚人的暴發(fā)力，一年之內(nèi)，已經(jīng)有試劑盒、設(shè)備、軟件等10個(gè)產(chǎn)品取得了I類(lèi)、II類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證。其中，PathoLab高通量病原實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)一次可處理1-24個(gè)樣本，填補(bǔ)了病原微生物高通量檢測(cè)行業(yè)24通道系統(tǒng)注冊(cè)產(chǎn)品的空白。PathoReportTM自動(dòng)化智能報(bào)告系統(tǒng)取得了II類(lèi)醫(yī)療器械證，下呼吸道病原菌檢測(cè)III類(lèi)試劑盒正在中日友好醫(yī)院等單位開(kāi)展臨床試驗(yàn)。

微巖醫(yī)學(xué)已有10個(gè)產(chǎn)品取得醫(yī)療器械注冊(cè)證

中科院胡松年研究員評(píng)價(jià)：

長(zhǎng)板突出，沒(méi)有短板

作為后來(lái)者，微巖醫(yī)學(xué)為何能夠乘勢(shì)而上，成為賽道中的一匹黑馬？

這得從企業(yè)的創(chuàng)始人說(shuō)起。微巖醫(yī)學(xué)的創(chuàng)始人蓋偉博士，是國(guó)內(nèi)mNGS領(lǐng)域唯一的科學(xué)家創(chuàng)業(yè)者，是國(guó)內(nèi)最早研究微生物精準(zhǔn)檢測(cè)的科學(xué)家，也是國(guó)內(nèi)mNGS領(lǐng)域唯一精通化學(xué)、微生物學(xué)、基因組學(xué)和生物信息學(xué)的科學(xué)家。

蓋偉博士長(zhǎng)期致力于臨床感染病原診斷技術(shù)及診斷試劑的研發(fā)，先后在PCR平臺(tái)、微陣列平臺(tái)、微流控平臺(tái)和高通量測(cè)序平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了很多款新技術(shù)、新產(chǎn)品，作為核心骨干參與了多個(gè)國(guó)家重大項(xiàng)目的研究，是北京市科技新星、北京市優(yōu)秀青年骨干人才和優(yōu)秀青年工程師。

因?yàn)槲r醫(yī)學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的功底扎實(shí)，吸引了大批優(yōu)秀人才加盟。營(yíng)銷(xiāo)高管和銷(xiāo)售骨干來(lái)自輝瑞、默沙東和恒瑞醫(yī)藥等巨頭；技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)自北京大學(xué)、中科院和協(xié)和醫(yī)學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)；管理團(tuán)隊(duì)來(lái)自國(guó)藥、中糧集團(tuán)和華潤(rùn)集團(tuán)等知名企業(yè)。目前，微巖醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)成員已超300人，覆蓋生物、化學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、生物信息學(xué)、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等學(xué)科，總體呈現(xiàn)出學(xué)科交叉、專(zhuān)業(yè)互補(bǔ)的人員布局。

值得一提的是，2021年12月，北京市召開(kāi)博士后工作助力北京高水平人才高地建設(shè)推進(jìn)會(huì)，微巖醫(yī)學(xué)被批準(zhǔn)設(shè)立博士后工作站，成為國(guó)內(nèi)mNGS領(lǐng)域第一家博士后工作站。

mNGS領(lǐng)域首個(gè)博士后工作站授牌

中國(guó)知名基因組學(xué)專(zhuān)家、中科院微生物所胡松年研究員評(píng)價(jià)：“微巖醫(yī)學(xué)在技術(shù)上很突出，一站式高通量本地化解決方案有望實(shí)現(xiàn)mNGS技術(shù)在醫(yī)院普及，成為顛覆性的感染疾病診斷技術(shù)，而且，公司各方面的能力都發(fā)展得比較均衡”。或許，這就是微巖醫(yī)學(xué)能夠成為黑馬的奧秘。

全方位戰(zhàn)略合作

打造院內(nèi)院外全方位立體生態(tài)圈

微巖醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展離不開(kāi)業(yè)內(nèi)頂級(jí)投資機(jī)構(gòu)的青睞，短短兩年，公司陸續(xù)獲得冪方資本、融昱資本、達(dá)泰資本、貝霖資本、拱墅國(guó)投、潤(rùn)達(dá)醫(yī)療和聯(lián)和資本等精通生物醫(yī)藥的實(shí)力派投資機(jī)構(gòu)的多輪加持，完成四輪數(shù)億元融資，為微巖醫(yī)學(xué)更強(qiáng)有力的爆發(fā)積蓄了力量。

有了技術(shù)的積淀、團(tuán)隊(duì)的資源及資本的支持，微巖醫(yī)學(xué)自然會(huì)吸引優(yōu)秀合作者的目光。

2021年，微巖醫(yī)學(xué)攜手檢驗(yàn)領(lǐng)域龍頭企業(yè)潤(rùn)達(dá)醫(yī)療（股票代碼：603108），建設(shè)包括6個(gè)中心實(shí)驗(yàn)室和300多家三甲醫(yī)院的“病原檢測(cè)天網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室”，提高感染性疾病的診斷水平，降低死亡率和治療費(fèi)用，助力國(guó)家快速感知識(shí)別新發(fā)突發(fā)傳染病，完善快速生物安全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。同時(shí)，微巖醫(yī)學(xué)與輝瑞中國(guó)簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，合力打造“感染防治生態(tài)圈”，深入開(kāi)展耐藥基因檢測(cè)，提倡合理使用抗生素。

不難看出，微巖醫(yī)學(xué)有一套清晰的發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，建立北京醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室，確定商業(yè)模型和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，向各中心實(shí)驗(yàn)室和合作共建實(shí)驗(yàn)室輸出人才；第二步，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備和試劑盒生產(chǎn)，向各中心實(shí)驗(yàn)室和合作共建實(shí)驗(yàn)室提供設(shè)備和材料；第三步，建設(shè)“天網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室”，通過(guò)示范和樣板促進(jìn)醫(yī)療設(shè)備、試劑盒的推廣和普及。

據(jù)悉，微巖醫(yī)學(xué)目前已建有辦公、研發(fā)及生產(chǎn)場(chǎng)地超過(guò)5000平米，在北京、杭州、湖南、深圳等地建有3個(gè)醫(yī)療器械生產(chǎn)基地及多個(gè)交付中心，在廣州、溫州、哈爾濱、煙臺(tái)、呼和浩特等地均建有共建實(shí)驗(yàn)室，服務(wù)覆蓋全國(guó)20多個(gè)省、市、自治區(qū)，覆蓋上千家醫(yī)院。目前，微巖醫(yī)學(xué)已與中日友好醫(yī)院、北大人民醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)院和廣州呼吸研究院等十幾家醫(yī)院的專(zhuān)家建立了33項(xiàng)合作課題。

微巖醫(yī)學(xué)的產(chǎn)業(yè)布局

“未來(lái)五年，微巖醫(yī)學(xué)將實(shí)現(xiàn)感染病原測(cè)序設(shè)備及試劑的全國(guó)產(chǎn)化報(bào)批注冊(cè)，全面疏解相關(guān)領(lǐng)域卡脖子應(yīng)用問(wèn)題。同時(shí)，微巖醫(yī)學(xué)還通過(guò)與全國(guó)超300家三甲醫(yī)院合作，全面推動(dòng)遍布全國(guó)病原檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)。”蓋偉博士接受動(dòng)脈網(wǎng)采訪時(shí)表示。

伴隨微巖醫(yī)學(xué)的醫(yī)療器械產(chǎn)品譜系完成市場(chǎng)準(zhǔn)入，會(huì)有更多的行業(yè)巨頭成為微巖醫(yī)學(xué)的合作伙伴，共同將mNGS技術(shù)向三級(jí)醫(yī)院甚至二級(jí)醫(yī)院推廣，擴(kuò)大mNGS生態(tài)圈。

寫(xiě)在最后：

微生物的世界，需要前行的“吹哨人”

微生物已在地球上生活了35億年以上，在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化過(guò)程中，人類(lèi)只不過(guò)是后來(lái)者。地球是微生物的世界，據(jù)統(tǒng)計(jì)，微生物的種類(lèi)約有一萬(wàn)億種。面對(duì)新冠疫情的沖擊，我們不得不對(duì)微生物抱有敬畏之心，樹(shù)立和傳播感染疾病相關(guān)的預(yù)防、診斷、治療意識(shí)，并隨時(shí)準(zhǔn)備用最前沿的技術(shù)去應(yīng)對(duì)公共衛(wèi)生帶給人類(lèi)的挑戰(zhàn)。

21世紀(jì)，是生物學(xué)的世紀(jì)。所幸，有大批像微巖醫(yī)學(xué)這樣的前行者，擔(dān)任警戒微生物進(jìn)攻的“吹哨人”。

作為mNGS領(lǐng)域的前行者，微巖醫(yī)學(xué)保持穩(wěn)步前進(jìn)、小步快跑的發(fā)展模式，逐步布局感染疾病全領(lǐng)域。未來(lái)，我們期待微巖醫(yī)學(xué)這匹“黑馬”實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，成為感染疾病精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新星，助力中國(guó)甚至全世界打贏與流行性傳染病的戰(zhàn)爭(zhēng)。

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