今年美國政府發(fā)表聲明，將每年投入4億美元，實施“國家微生物組計劃”（NMI），在多家國立機構的幫助下，將嘗試在未來兩年中繪制并研究這些微生物的組合。加上社會每年10億美元投入，現(xiàn)在美國每年有14億美元的資金應用于微生物組的研究。
在美國投資科研界的影響下，隨著第二代基因測序技術的成熟，成本大大降低，中國的微生物組研究相關公司，也如雨后春筍般冒出來，而早在14年就創(chuàng)立的專注腸道微生物組檢測的量化健康，因其獨到的判斷力和眼光而獲得我們的關注。
從華大“畢業(yè)”
量化健康是一家專注于微生物分子檢測以及相關應用的生物技術服務公司。基于二代高通量測序系統(tǒng)，公司針對微生物組檢測自主研發(fā)出了一系列檢測技術及工具；通過這些獨有的檢測技術與工具為科研以及大健康領域的機構或公司提供微生物檢測解決方案。
量化健康創(chuàng)始人趙柏聞曾領導一個數(shù)百萬美元的研究項目。曾獲評“2013年度全球35位35歲以下杰出青年科技創(chuàng)新家”。（MIT《科技商務評論》）、“2014年和2015年度亞洲40位40歲以下的商界精英”（《財富》）、 以及“30位30歲以下亞洲人物榜”（《福布斯》）。
量化健康創(chuàng)始人趙柏聞
18歲時以高中生的身份加入華大基因，在最有可能成為第四代華大領導人的情況下，他離開了中國基因公司中的“老大”，決定自己創(chuàng)業(yè)。而且沒有從事個人基因組檢測的方向，卻選擇了當時鮮有國人關注的微生物組方向。
對于離開華大創(chuàng)業(yè)這件事的回應，趙柏聞告訴動脈網(wǎng)記者（微信號：vcbeat）：“華大就好像是我的大學，我在那里學習了5年。雖然表現(xiàn)良好可以‘留校’，但是畢業(yè)了就要離開，我想出去工作，至于為何沒有選擇個人基因檢測，就好比現(xiàn)在很多大學生找工作時，會選擇更有前景的，我也一樣，我認為個體微生物組基因檢測比個人基因檢測更有前景，所以就這樣做了。”
2015年個人基因檢測市場規(guī)模是200億美元，并以10%的年復合增長率增長，趙柏聞告訴動脈網(wǎng)（微信號：vcbeat）記者，未來微生物組檢測市場會和個人檢測市場一樣重要，甚至規(guī)模更大。
市場規(guī)模將超過個人基因檢測
人體健康由兩種因素決定遺傳因素與環(huán)境因素。前者的差異體現(xiàn)在個體基因組，并可通過基因組技術進行測量，后者的差異體現(xiàn)在個體微生物組，并需通過宏基因組技術進行測量。
個體微生物組是人體與環(huán)境的界面，換句話說，絕大多數(shù)環(huán)境因素必須通過人體的內(nèi)、外表面（皮膚與黏膜）上棲息共生的微生物組，其中包含上千種原核生物與少量單細胞真核生物一一對人體施加影響。
新陳代謝，亦即人體與外界交換能量和物質的過程，被共生微生物組所包含的上百萬個功能基因持續(xù)調(diào)控。而共生微生物組的多樣性遠高千個體基因組，因而對人體維持穩(wěn)態(tài)起到重要的作用。
自2001年人體基因組計劃（HGP）完成以來，針對個體基因組的密集研究在過去十五年間未間斷，諸如靶向治療以及非侵入式產(chǎn)前診斷等相關應用使得個體基因組產(chǎn)業(yè)保持著超過10% 的高速年增長率。
微生物檢測組是近幾年興起的一個概念，美國在這個領域比較早期的公司ubiome成立于 2012年底，分別在2014年6月和2014年8月拿到150萬美元和450萬美元的融資。雖然在過去幾年中的火爆程度不及個人基因組檢測，但趙柏聞認為，隨著“國家微生物組計劃”（NMI）的實施，微生物組的商業(yè)化前景肯定要超越個人基因組檢測。
另一方面，雖然針對個體微生物組的研究早于個體基因組，但基礎標準的缺失阻礙了其過去數(shù)十年的產(chǎn)業(yè)化進程，相關產(chǎn)業(yè)亦遠未達到其潛在的規(guī)模。
近年來，得益于次世代測序與生物信息學技術的迅猛進展，數(shù)個政府支持的宏基因組研究計劃 （例如metaHIT, HMP, NMI）使得深入了解人體微生物組成為可能，并為個體微生物組產(chǎn)業(yè)的未來增長增長掃清了潛在的障礙。
時機成熟，但缺乏應用工具
現(xiàn)今科學認為，個體微生物組是人體的第二基因組，其與多種慢性系統(tǒng)性疾病存在關聯(lián)，主要包括肥胖、II型糖尿病、肝硬化、炎癥性腸炎、心境障礙和自身免疫性癥狀。
通過與我們的大腦的關聯(lián)，腸道菌群既可控制人類的情緒，還影響我們對食物的喜好。在人體免疫系統(tǒng)方面，研究者發(fā)現(xiàn)它們在免疫發(fā)展的過程中起到重要作用。微生物還與人體呼吸性疾病、衰老以及癌癥關系密切。在藥物使用方面，研究者也在關注腸道微生物與抗生素、免疫治療的關系。實際上，研究者已把腸道微生物作為用藥的對象來對待，腸道菌群儼然已是一個不可忽視的器官。
十五年前，個體基因組曾引領了一次技術熱潮，現(xiàn)在，隨著第二代基因測序技術的成熟，醫(yī)學科學再次迎來了個體微生物組技術熱潮的引爆點。個體微生物組是構成一個自洽、完備的人體生理學所需的最后一塊失蹤已久的拼圖，對此，基礎研究已經(jīng)越來越充足且堅實，然而應用工具卻乏善可陳，無法滿足正快速涌入這一新產(chǎn)業(yè)的公司所需。
因此，這為量化健康提供了廣闊的空間，通過為新興的個體微生物組行業(yè)提供一整套專門定制的應用工具（包括 取樣器、實驗試劑盒、定量設備及分析系統(tǒng)），最終建立行業(yè)標準。
個人基因組檢測與微生物組檢測的區(qū)別
個體微生物組具有獨特的動態(tài)均衡性，在醫(yī)學應用領域中同時具有實時性與預測性短期來看，區(qū)別于個體基因組，個體微生物組能夠像血液檢測一樣反映當下的健康狀況，長遠來講，相較于個體基因組，個體微生物組與疾病未來發(fā)展趨勢之間的關聯(lián)更加緊密。
趙柏聞告訴記者，個人基因組的檢測是一次性的檢測，重點在定序。有一個很明顯的特征就是它不具備變化性，就是你從出生開始你的基因已經(jīng)定下來了，除非發(fā)生基因突變（例如癌變），它是不會變化的，我們只要檢測一次，測出它的基因序列就可以為后續(xù)的解讀奠定基礎。
微生物組檢測是有時效性的檢測，重點在定量。腸道中含有大量的不同種類的微生物，他們的含量差距很大，在一個微生物組內(nèi)，某幾種微生物基因含量可能高達90%，而其他上千種微生物基因也一共只是占了10%；有些微生物基因豐度很低，兩種不同功能基因含量有時候相差7個數(shù)量級。個體的差異為加大了微生物組檢測的難度，要想得到具有說服力的數(shù)據(jù)，就需要測量大量的個體，這就大大的增加了工作量。
另外微生物組是變化的，飯前飯后，病前病后等等情況下測量結果是不同的，而正是這種變化，就是微生物組檢測的意義，為人為干預提供了前提條件。
給5大醫(yī)療行業(yè)帶來變革
首先是醫(yī)療健康行業(yè)，現(xiàn)在大量研究發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病、大腸癌、II型糖尿病、肥胖、肝硬化、冠心病、動脈粥樣硬化、風濕性關節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、抑郁癥、自閉癥等眾多慢性病與人體微生物組密切相關。
比如幽門螺桿菌是最常見的有害微生物，引起潰瘍；乳酸菌可以減輕壓力和焦慮；甲烷短桿菌，人體內(nèi)大部分的甲烷都是它產(chǎn)生的；雙歧桿菌可以治療多種腸道疾病；瑞士乳桿菌與降低焦慮和憂郁有關；長雙歧桿菌與降低焦慮和憂郁有關。
第二個領域是體外診斷行業(yè)，根據(jù)人體微生物組設計的各種疾病高相關性分子標記物，可以用來進行慢性疾病的早期檢測包括早期發(fā)現(xiàn)、早期預防和早期干預。
趙柏聞告訴記者，現(xiàn)在（不直接改變微生物群的）弱干預已經(jīng)得到應用，可以用來指導膳食，但是強干預（對微生物群進行定向改變）還在研究，比如我們確定某些功能基因豐度增加會提升抑郁癥風險，我們現(xiàn)在還不能直接干預以減少這些基因，不過經(jīng)過研究以后有望實現(xiàn)。
第三個領域是健康管理行業(yè)，通過微生物組檢測，來確定一個健康指標。人體微生物組菌群成分的變化，可以在人體內(nèi)環(huán)境層面反映人體健康特征，菌群就像人體健康的“晴雨表”，可以實時對人體的健康進行監(jiān)控。
第四個行業(yè)是保健品行業(yè)，個體間腸道微生態(tài)差異導致維生素合成能力的差異，在面對品種繁多的維生素時，盲目的選擇輕則影響吸收，重則導致結石、胃潰瘍、肝炎等疾病。
趙柏聞告訴動脈網(wǎng)記者，目前市場上有品種繁多的保健品，但是我們自己并不知道自己適合哪一種，通過微生物組檢測我們就知道自己缺少什么微生物（對應的功能基因），相應的就缺少對應的益生物質，我們就可以針對性的購買。例如：雙歧桿菌能合成維生素B、大腸桿菌能合成維生素K、鏈球菌能合成維生素C。如果你體內(nèi)雙歧桿菌含量很低，你就多吃富含維生素B的營養(yǎng)品。
最后一個是制藥行業(yè)，據(jù)悉，微生物組即將作為新藥研發(fā)的安全性標準被納入藥物規(guī)范。這在進一步提升臨床藥物安全性的同時，也為新藥研發(fā)造就了新的門檻。制藥行業(yè)亦將投入大量資源，通過人體微生物組檢測來評估藥物對人體安全的潛在影響。
獨特的技術
線性富集（LinEnrich）技術和知識庫平臺是量化健康的核心競爭力。
線性富集（LinEnrich）技術是量化健康針對微生物研究領域，自主研發(fā)的基因檢測技術，首次實現(xiàn)了微生物群樣品的目標捕獲定量測序；在原始樣品分子數(shù)目允許的范圍內(nèi)產(chǎn)出高達1G以上的高質量數(shù)據(jù)，保證基因豐度信息的完整性。
線性富集技術針對樣品內(nèi)豐度較低（相對豐度<10^-4）的目標序列，在同等有效數(shù)據(jù)的前提下，相比傳統(tǒng)宏基因組測序，線性富集可大幅降低檢測成本；在疾病關聯(lián)分析、環(huán)境微生物組檢測、臨床樣本病原檢測等領域有著廣泛應用空間。<>
說的通俗一點，如果原來用全基因組技術進行一次樣品微生物組檢測，要將樣品微生物組內(nèi)所有的微生物進行檢測，數(shù)據(jù)可能達到10GB，利用線性富集（LinEnrich）技術，我們只需要針對性的對所需要的微生物進行檢測就可以，得到的數(shù)據(jù)只有幾十MB，這就大大減少了工作人員分析的工作量。
知識庫平臺針對微生物組基因復雜的特性，知識庫平臺（Knowledgebase）項目是構建把微生物組測序數(shù)據(jù)進行抽象化后，再結合樣品的metadata進行分析的計算平臺。知識庫平臺的目標，是讓不具有基因數(shù)據(jù)抽象能力的科研人員、醫(yī)生以及公司等非生物信息分析“專業(yè)人士”，能夠充分利用該平臺來參與到對基因組的應用級別開發(fā)當中。
只招專業(yè)人才
量化健康員工主要分為實驗型人才和信息型人才。從事信息處理的員工主要是編程人員和數(shù)據(jù)處理人員。從事實驗的員工主要是化學化工，分子生物學專業(yè)。趙柏聞告訴動脈網(wǎng)記者，雖然跨學科的人才基本是他們的需要，但是術業(yè)有專攻，只要招收各行專才，加上協(xié)調(diào)人員就可以更好地好地完成工作。這樣的用人理念，也加快了他們研究的進程。
提供技術服務的公司
微生物組的基礎性大規(guī)模研究已經(jīng)基本完成，未來在微生物組領域的主要科研需求將來自于如何進行針對性的應用轉化，因此對微生物組的檢測需求將更強調(diào)定向和定量，以及生物信息分析的便捷及自動化。
量化健康是提供技術服務的公司，他們的客戶是面向B端的。為健康管理公司、體檢機構、保健品商、醫(yī)院等商業(yè)機構提供檢測和分析服務。這些機構拿到用戶需求反饋后，提出產(chǎn)品意見，交給量化健康。在這個服務的過程中，量化健康和這些商業(yè)機構對利潤進行分成。目前，提供的檢測產(chǎn)品包括多糖代謝檢測、脂類代謝檢測、有益物質合成檢測、抗性基因檢測。
在科研市場上，量化健康可根據(jù)合作伙伴的具體需求進行定制化服務，提供包括取樣、檢測、分析的分項服務，也可提供一整套完整流程服務。目前，量化健康與安利中國研發(fā)中心、深圳大學附屬醫(yī)學院、華西口腔醫(yī)院等研究機構就具體的合作內(nèi)容和形式進行商談。
從產(chǎn)業(yè)鏈中游向上游努力
基因測序產(chǎn)業(yè)鏈主要有三個環(huán)節(jié)，分別是上游的設備和耗材供應、中下游的測序服務、生物信息數(shù)據(jù)分析。談及量化健康的未來發(fā)展情況，趙柏聞告訴動脈網(wǎng)記者，今年他們會繼續(xù)為下游的基因測序公司提供技術服務，2017年，他們將完成自己的微生物組檢測試劑盒，屆時用戶就不需要將檢測樣品送到公司檢測。2018年，量化健康將推出自己的微生物組檢測儀器，從產(chǎn)業(yè)鏈中中游往產(chǎn)業(yè)鏈上游努力。
美國“國家微生物組計劃”三大目標
“國家微生物組計劃”有三大目標：首先，支持跨學科研究，以回答多樣化生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的基本問題，如什么是健康的微生物組；其次，開發(fā)檢測、分析微生物組的工具，如實時檢測空氣、土壤、水或人體微生物的手持傳感器；第三，培訓更多的微生物組相關工作人員。
量化健康的規(guī)劃和這三個目標有重合之處，不知道量化健康會不會和美國的研究機構進行合作，這樣必定會加快研發(fā)速度，節(jié)儉經(jīng)費。
趙柏聞透露，量化健康將于2016年11月參加在美國休士頓舉辦的第六屆國際人體微生態(tài)大會（IHMC 2016），并在會上正式發(fā)布線性富集？技術及其知識庫平臺。
正在進行A輪融資
量化健康2015年10月9日，已完成2000萬元人民幣Pre-A輪融資，領投方為通用技術創(chuàng)業(yè)投資有限公司管理的鼎興基金。目前正在進行A輪的融資工作，融資的主要目的是用于線性富集技術和知識庫平臺的后續(xù)研發(fā)、醫(yī)學檢驗所及新辦事處的設立、人才引進及團隊建設等。
來源：動脈網(wǎng)（微信號：vcbeat）
