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郑洪坤:发现基因数据背后的“知识”

2019-03-28 13:36:47

        郑洪坤 高级工程师、北京百迈客生物科技有限公司董事长,曾获“北京市优秀中国特色社会主义事业建设者”“2015年度中关村高端领军人才”等称号。

  基因研究,是前沿科学,代表着高新技术发展方向,吸引大批科研人员攻坚。郑洪坤的团队正在做的研究,就是发现基因数据背后的“知识”,绘出了全世界第一张猕猴桃的基因组图,搭建中国第一个基因大数据云计算平台,让基因科技从偏重实验研究逐步向产品化发展,使传统行业能用上基因科技,让老百姓享受基因科技应用成果。

  独创的东西才能在市场站稳脚

  2001年大学一毕业,郑洪坤就去了国内最早从事基因测序的华大公司,一干就是8年。8年间,他从一名最基层的技术员做起,培养出了严谨的科学家思维和敏锐的市场化眼光,坐到了副总经理的位置。

  2007年,行业内出了一项新技术——高通量基因测序。这项技术的出现,一下就把基因测序的检测成本降低了很多。也就是在这一年,华大公司也面临转型,郑洪坤被派了新任务,从技术岗位转到了营销岗位。

  “我是一个想法很多的人,但当时在华大觉得自己的很多想法实现不了,施展不开拳脚,索性就辞职了。”2009年,刚刚29岁的郑洪坤拉上了5名同事,组成自己的团队,“想趁着自己还年轻,出去闯一闯。”

  6个人,有技术、有营销,是一个比较成熟的团队。之前在华大,郑洪坤已经在业内有了很好的口碑,所以公司刚起步的时候,就接到了不少项目,开头并不难。

  为了让公司能稳步发展,第一年,他们每个人每个月只领2000元的工资,基本上只够吃饱饭的。可郑洪坤并不觉得苦,他已经对创业做好了充分的准备。

  那些年,基因测序技术进入国内时间不长,市场正在蓬勃发展,许多人看到了其中的创新创业机会,郑洪坤前后,就有数名华大公司骨干离开公司去单独创业。想法多、热衷创新的郑洪坤告诉同伴:“我们得有自主独创的东西,才能在这个市场站稳脚跟。”

  简化基因组测序技术,就是郑洪坤带领团队自主研发的新技术。这项技术的核心在于如何准确筛选出基因组中那1%最具有代表性的基因。

  比如人类要找到控制身高的基因,如果只找一个高个子的,再找一个矮个子的,这样对比他们的基因是看不出问题的,必须得找一堆高个子和一堆矮个子的基因来对比,也就是群体基因开发。

  但一个人的基因本身就很多,如果每项都要检测,成本太高了,根本测不起,所以就得从每个人身上选取1%最具有代表性的基因来检测,从而确定到底是哪项基因决定了身高。郑洪坤团队新研发的这项技术,就能精准地挑选出这1%最具代表性的基因进行检测,从而实现成本大幅度的降低。

  第一年就有了自主创新的技术,直到现在,这项技术都是他们的核心竞争力。

  绘出全世界第一张猕猴桃基因组图

  郑洪坤给自己的公司取名为“百迈客”,是从单词BIOMARKER音译过来的。BIOMARKER是生物技术领域的专有名词,是一种生物标志物名称,“我们公司的工作就是围绕BIOMARKER。”

  对郑洪坤来说,BIOMARKER还有一个特殊的含义,bio有生物技术的意思,marker可以翻译成标志物,“我就想把公司做成行业里的标杆!”

  但在当时,国内的生物产业还远远落后于国际水平。中国科学家要想迎头赶上,困难重重。

  2011年,一个合作伙伴找来,想做猕猴桃的基因组项目,绘制猕猴桃全基因组图谱。

  猕猴桃本来就是中国产的,由新西兰引种改良成了奇异果,拿到全世界去卖。猕猴桃又被称为“水果之王”,维生素C的含量非常高,绘制基因图谱,可以找到决定维生素C含量的基因。

  “对我们来说,猕猴桃变奇异果就是基因资源流失的例子,应该从基因组的范畴扳回一城。”郑洪坤有个大胆的想法:让全世界第一张猕猴桃的基因组图,从中国的科学家团队手里做出来!

  项目第一时间启动。郑洪坤配备了一个四人的实力团队,另外把专门做基因组组装的合伙人和技术骨干,全都放进了猕猴桃项目组。

  有一个已知的对手摆在那——新西兰一家基因测序机构,早在2008年就有上百人的科研团队开始研究猕猴桃基因组,但一直没有成功,主要是碰到了一些技术难题,卡壳了。

  一定要抢在前面!郑洪坤还是有信心的,他觉得自己的公司在技术上是有优势的。猕猴桃项目的最大难点在于,它是木本植物,杂合度很高,父本和母本的基因差别很大,而怎么准确把基因连接起来,匹配成功,则是最大的难点,这也是整个行业公认的难题。新西兰的科学家团队也是卡在了这个难题上。

  整个团队没日没夜,分析每一个基因片段,和时间赛跑。郑洪坤也把大量的时间和精力投入到猕猴桃基因组项目中。2013年,全球第一张猕猴桃全基因组图谱面世!仅用了不到两年的时间!

  项目组写好了论文,投到学术界享有盛誉的英国《NATURE》(《自然》)系列杂志。但没想到,论文发过去了半年,竟没有一丝回音。

  团队成员都很着急,去问杂志社,因为正常情况下,两个月就能出结果。杂志社编辑答复:按照规定,每篇论文都要经过行业内的三名专家审核,而其中一名审稿人迟迟没有给杂志社反馈,杂志社也很无奈,最终决定更换审稿人。

  郑洪坤告诉记者,他后来才知道,这位迟迟没有给出反馈的审稿人,就是新西兰猕猴桃基因组研发团队的科学家!

  “当时真是被吓得一激灵!我们的研究成果竟然在对手手里,那种心情真是没法说,心里悬着一颗石头。”幸好,好事多磨,就在杂志社更换了审稿人后,反馈随之而来:猕猴桃基因组的研究论文将在《Nature Communications》系列杂志上发表!

  猕猴桃基因组文章在《Nature Communications》杂志上成功发表,大大鼓舞了团队的信心。

  2016年,郑洪坤公司的白菜和芥菜这两个基因组项目也取得了实质性进展,绘制出了基因组图,对农业育种有很大的指导意义。同时,这两项研究在2016年10月的《NATURE GENETICS》(《自然遗传》)杂志上发表论文,还成了当期的封面。

  “满满的自豪,要知道《自然遗传》可以说是这个领域最顶级的杂志,搞生命科学的人,恨不得一辈子的追求就是在这本杂志上发表论文。”郑洪坤的团队一下走到了“世界顶级”,但他们的研发道路并没有停止。从这以后,公司每年都能在《自然遗传》杂志上发表好几篇论文。

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来源:北京日报
编辑:孙仕奇

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