五年后基因測(cè)序成本只需1毛錢(qián)

　11月24日，奇點(diǎn)大學(xué)生物技術(shù)和信息學(xué)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Raymond McCauley在太廟正殿舉行的百度BIG課堂上，向大家講述生物技術(shù)的現(xiàn)實(shí)和可預(yù)期的未來(lái)應(yīng)用。McCauley的主要研究方向是低成本生物技術(shù)應(yīng)用，在他的研究里，生物技術(shù)并不只屬于科研人員，每個(gè)普通人都可以使用它，而隨著生物技術(shù)成本的降低，未來(lái)的普通人用生物技術(shù)來(lái)提升生活質(zhì)量，可能就像今天我們用抽水馬桶沖水、用電腦編程或者上網(wǎng)購(gòu)物一樣平常。

　　首先這依賴成本的降低。在摩爾定律下發(fā)展十幾年的測(cè)序技術(shù)已經(jīng)不是被封在實(shí)驗(yàn)室的新鮮玩意了。2001年完成人類基因組測(cè)序的成本是30億美金，到了2007年就只需要100萬(wàn)美金，這個(gè)價(jià)格在當(dāng)時(shí)大概可以買(mǎi)一棟不錯(cuò)的別墅。但到了2013年2500美元就可以做一次基因組測(cè)序了，今年1月份這個(gè)成本下降到了1000美元以下，在美國(guó)這約等于一次肺部胸片的價(jià)格。這還不算完，根據(jù)McCauley的預(yù)測(cè)，2年后這個(gè)成本會(huì)比買(mǎi)四張披薩的錢(qián)還少，而到了2020年，完成一次人類基因組測(cè)序的成本可能只需要1毛錢(qián)，大概是現(xiàn)在我們沖一次馬桶的耗水量成本。

　　設(shè)備的進(jìn)步也是一方面。2014年1月美國(guó)生物研究上市公司Illumina(它也是McCauley的前前任雇主)推出一組叫HiSeq X TEN 的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)工廠規(guī)模的基因測(cè)序每周至少完成320人次的基因組測(cè)序。3D打印技術(shù)也給生物科技的普及帶來(lái)無(wú)限想像力。

　　事實(shí)上，現(xiàn)在阻滯生物技術(shù)進(jìn)一步普及的瓶頸不是生物技術(shù)的發(fā)展速度，而是信息科學(xué)?；驕y(cè)序后的解讀和破解需要巨大的計(jì)算能力。由華大基因研究院院長(zhǎng)王俊牽頭在深圳建立的“生命之樹(shù)”項(xiàng)目組，可以貢獻(xiàn)全世界DNA數(shù)據(jù)的20%，他們每一天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)就有6T。McCauley覺(jué)得在生物技術(shù)的應(yīng)用中，可能不再需要懂艱深的生物技術(shù)，我們可能像現(xiàn)在工程師編程一樣應(yīng)用生物技術(shù)。

　　McCauley在美國(guó)建立了一個(gè)叫Biocurious的類似生物創(chuàng)客空間的組織，他們跟美國(guó)政府及IBM之類的大公司等都有密切的合作，會(huì)員每個(gè)月只需要付100美金就能去實(shí)驗(yàn)室做各種生物實(shí)驗(yàn)。McCauley說(shuō)未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)一種通過(guò)掃描測(cè)定基因的設(shè)備，可能不到手掌大小，掃描后直接連接到電腦usb口就可讀取結(jié)果。

　　現(xiàn)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和能源制造等領(lǐng)域都與生物技術(shù)密不可分，在McCauley眼里生物技術(shù)會(huì)像現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)一樣滲入未來(lái)生活的方方面面。除了現(xiàn)在已經(jīng)在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療上的廣泛應(yīng)用，在McCauley描述不遠(yuǎn)的未來(lái)，你可以用你的基因數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)日常飲食(一家叫Second Genome的公司已經(jīng)在這么做了)或選擇生活方式。

　　比如McCauley在閱讀自己的基因后發(fā)現(xiàn)他患一種叫AMD的老年黃斑病變(其實(shí)這在國(guó)人認(rèn)知里是衰老中發(fā)生的自然癥狀)，這種病一旦發(fā)生便會(huì)視力下降直到失明，沒(méi)有好的治愈良方。但可以通過(guò)日常多攝入維生素等來(lái)預(yù)防，McCauley說(shuō)他也可以積極關(guān)注和參與相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和治療。

　　未來(lái)我們也許會(huì)像現(xiàn)在從亞馬遜上買(mǎi)東西一樣，普通人即使不懂生物技術(shù)，也可以利用它來(lái)滿足生活需求。我們可能通過(guò)基因來(lái)尋找愛(ài)人、選擇職業(yè)方向。生物技術(shù)可能繼水電煤計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)后，又一個(gè)人類離不開(kāi)的基礎(chǔ)技術(shù)。McCauley說(shuō)，甚至當(dāng)你想要一個(gè)實(shí)木書(shū)柜時(shí)，可以到基因商店去，選擇一段合適的基因序列，把它加入到你的購(gòu)物車(chē)，然后你直接得到一個(gè)長(zhǎng)成方形的樹(shù)木軀干。

　　McCauley提到的生物技術(shù)公司

　　1、Illumina：美國(guó)知名度最高的生物技術(shù)公司，也是McCauley的前雇主。成立于1998年，已在納斯達(dá)克上市，手握大量現(xiàn)金，時(shí)刻準(zhǔn)備買(mǎi)下新冒頭的小公司，在市場(chǎng)中具有一定壟斷地位。今年1月分推出一組新的測(cè)序設(shè)備HiSeq X Ten，每周至少能完成320個(gè)人的基因測(cè)序，測(cè)出全基因組序列的成本不到1000美金。國(guó)內(nèi)已有公司引進(jìn)這組設(shè)備。

　　2.23andme ：成立于2006年，主要提供低成本的個(gè)人基因組測(cè)序服務(wù)，吐口吐沫就告訴你基因的秘密?？赡芊?wù)面向個(gè)人更注重對(duì)外宣傳，所以是目前國(guó)內(nèi)科普度最高的生物技術(shù)公司。

　　3.Biocurious 實(shí)驗(yàn)室：McCauley是創(chuàng)建者之一，它類似一個(gè)生物技術(shù)的創(chuàng)客空間，非營(yíng)利組織，與美國(guó)政府和IBM等公司有密切的合作。會(huì)員每個(gè)月付100美金，可以去實(shí)驗(yàn)室里做各種實(shí)驗(yàn)。

　　4.Second Genome:一家研究微生物領(lǐng)域的公司，他們喜歡把研究成果轉(zhuǎn)為普通人的生活指南。比如推崇像古人那樣飲食，不用把生活環(huán)境弄得太干凈，更明智使用抗生素等。McCauley介紹可能在不久的將來(lái)，人類可以做到對(duì)自己身體里的微生物做一次人口普查。