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开发CRISPR分子诊断技术,吐露港生物如何握好“上帝的手术刀”?

周佳萍 2021-04-08 09:00

经过了8年的漫长等待后,法国的Emmanuelle Charpentier和美国的Jennifer Doudna两位科学家获得了2020年度的诺贝尔化学奖,这表彰了她们在CRISPR基因编辑技术方面的贡献。CRISPR技术的发明无疑为多个领域带来了革命性的突破,包括基因治疗、遗传育种等。

在诺贝尔演讲(Nobel Lecture)中,Jennifer除了回顾CRISPR基因编辑技术的发展历史和应用潜力外,还反复强调了CRISPR技术还可以应用于分子诊断领域。其实,早在3-4年前,中美各有团队开创性地发明了CRISPR分子诊断技术,并且很快就被美国《Science》杂志评为“下一代分子诊断技术”,有望引发体外诊断领域的变革。

2013年底创立于上海的吐露港生物科技有限公司(简称:吐露港生物)便是专注于开发CRISPR诊断的产品和服务的企业,致力于提供创新型分子诊断解决方案。在成立之初,吐露港生物曾尝试过不同的方向。虽然在国内很早推出了NGS建库试剂盒等一系列体外诊断配套产品,但是由于缺乏独家的核心技术,始终未能打开市场。作为创始人,毕业于中科院上海生命科学研究院的王金博士痛定思痛,下决心要开发拥有自主知识产权的新一代分子诊断技术。

本文文章插图来源于吐露港生物,经授权使用

“联合中科院上海生命科学研究院,经过2年的闭门研发,我们终于在2017年成功发现了CRISPR-Cas12蛋白具有一种全新的生化活性,我们称之为反式切割活性,可以用来做核酸快速检测。所以我们利用这个技术很快就成功开发了‘HOLMES/福尔摩斯’快检系统。”王金博士说。

他还介绍到:“我们都知道这次拿诺奖的CRISPR编辑技术也被称为“上帝的手术刀”,就像导弹一样指哪打哪,哪些基因序列需要编辑,Cas酶就可以在特定序列进行切割和编辑,非常高效和特异。CRISPR诊断技术则不同,他是利用某些Cas酶特有的生化性质,在识别了靶序列之后(例如病毒序列等)能够高效反式切割探针来释放信号。CRISPR诊断技术绝对属于‘从0到1’的原创性发现,也是CRISPR技术的另一重大应用方向。”

“我们也很早就开始注重专利布局,包括中国专利和PCT国际专利。我们公司比去年的诺奖得主Jennifer Doudna团队更早发现了Cas12酶的新活性,也更早申请了Cas12的诊断专利,因此拥有全球的独家诊断专利权。公司还于去年年底与CRISPR先驱——MIT张锋教授联合创办的Sherlock Biosciences公司进行了专利交叉授权合作,获得了Cas13诊断底层专利在大中华区的全部独占权利,并在美国合作开展Cas12诊断开发与商业化推广。这样,吐露港公司就拥有Cas12和Cas13这目前两大主流CRISPR检测技术在大中华区的全部核心专利”,王金博士介绍。

本文文章插图来源于吐露港生物,经授权使用

CRISPR诊断技术是平台型的核酸检测技术,可以快速诊断任何已知的核酸序列。与传统qPCR和NGS等现有分子诊断技术相比,CRISPR诊断技术具有灵敏、特异、快速和低成本等明显优势,可广泛应用于POCT、临床感染检测、肿瘤筛查、伴随诊断、食品安全等多个领域。

据悉目前已经有多家体外诊断公司和吐露港生物进行了深入接洽,寻求在CRISPR诊断领域的商业合作。“CRISPR诊断是分子诊断的未来方向,它具备的很多技术优势,包括特异、灵敏以及不久就会实现的免扩增直检等,将会引起现有诊断技术的革命。”

借助CRISPR技术,分子诊断的时间将从现在的几个小时缩短至10-20分钟,而且不需要核酸扩增过程,不用担心潜在的气溶胶污染,设备和芯片又简单有便宜。

“IVD企业也应该尽早注意到CRISPR诊断技术的潜力,提前开始CRISPR诊断赛道的布局”,王金博士强调说,“吐露港公司是非常开放的,不会因为拥有独家的专利技术就搞垄断,这不利于CRISPR诊断产业也不利于中国的分子诊断产业的发展。正所谓一花独放不是春,百花齐放春满园,吐露港生物愿意在专利技术、原材料和产品开发等各个层面与业界同行开展合作,来共同推动CRISPR诊断的产业化进程。”

近年来,IVD行业增长迅速,特别是受到去年疫情的影响,又有大量的资本进入了IVD行业,进一步催生了更多的IVD公司,大家借助于成熟的技术,在产品开发和市场销售端展开激烈的角逐。相比之下,吐露港生物自从在创办之初尝过了没有核心技术的苦头之后就一心一意闭门搞原创技术的研发,并成功开发了世界领先的CRISPR诊断技术。

经历了探索与试水,吐露港公司终于在2020年获得了来自华大共赢的天使轮融资。也从那一刻开始,公司就开启了迅猛的发展模式,IP授权合作、技术研发和产品开发等方面都在快速推进。随着国家越来越重视原研创新和尊重知识产权,吐露港生物认为将将迎来好的机遇,在迅速发展的同时也将提高中国在全球下一代分子诊断产业的话语权。

本文文章头图来源于图虫网,经授权使用。本文为创业邦原创,未经授权不得转载,否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。如需转载或有任何疑问,请联系editor@cyzone.cn。

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