本篇文章5586字，读完约14分钟
编者按:随着圣杯和螺旋的拆分投资以及精通软件的首席执行官的加入，illumina已经开始让基因在人们的生活中扮演更重要的角色。这篇文章就像一只豹子的一瞥。让我们更好地看看这个神秘的基因测序公司。这篇文章是由法斯特公司、作家克里斯蒂娜·法尔和雷锋编辑的。搜索“雷锋”。com "公共号码)。未经允许不得复制。
本文主要提到illumina是如何在基因测序领域确立其地位的，下一篇文章将介绍illumina目前面临的挑战和机遇。
尽管研发成本一再提高，但这并没有阻止时任illumina首席执行官的杰伊·弗拉特利(Jay Flatley)将唾液和血液重新包装成瓶子，送往该公司新开的实验室。自2009年1月以来，illumina的科学家们开始了他们的第一项任务——对整个人类基因组进行测序。
这个项目，内部称为“jaynome”，从flatley的医生那里得到一个处方，这样科学家就可以探索医学相关的东西。实验室花了几周时间和数万美元来确定这个群体的基因组序列。布莱德·西克勒是当时新聘请的生物信息学科学家，他回忆说:“我们感到压力，很多工作都是第一次尝试。”杰伊是世界上在基因测序方面达到如此深度的十大人物之一。
jaynome的实验结果表明了一些潜在的和挑战-将基因测序引入医学诊断。弗拉特利说，他患有一种叫做“恶性高热”的疾病，这种疾病在全身麻醉下会导致猝死。“但如果你知道，这种疾病是可以100%预防的，”弗拉特利后来告诉我们，“但几乎没有人知道这一点。”然而，弗莱特莱在他还是个孩子的时候就知道这一点，否则他就无法度过童年。当时，没有可靠的数据进行比较，要摆脱350万到400万个变种的茧是不容易的。
总之，弗拉特利建立的jaynome项目走上了“收集流行基因信息”的道路，这使得这项技术对公众来说更便宜、更好。他的公司刚刚在这方面发挥了重要作用。
一名技术人员手持测序仪在公司内部实验室的几排嗡嗡作响的超级计算机前工作
noel spirendelli/fast company
如果你曾经使用过23andme、祖先或任何其他基因测试服务，很可能你的基因已经被价值250亿美元的生物仪器和设备测试过。作为美国dna测序领域的领导者，illumina已经超越了所有竞争对手，向世界各地的医学开发人员出售其基因测试硬件。
Illumina为降低基因测试成本做出了巨大贡献，从2001年的1亿美元降低到今天的1000美元。《自然》曾指出:“它不仅超越了摩尔定律，而且使一度疯狂的先知们闭上了嘴。”这个过程过去需要几个星期，但现在可以在几天内完成illumina仪器(hiseq x ten)一次可以供16个人使用，只需3天就可以完成一次基因测序。按一年计算，这个数字达到了18，000。
随着消费者遗传学知识的增加，这项技术正迅速从实验室转移到医院、诊所甚至家庭。成立于1998年的Illumina公司正在寻求各种方法，旨在通过新的应用来利用正在发展的临床诊断和消费市场，然后成为整个dna生态系统中不可或缺的一部分。
像其他大公司一样，illumina面临的挑战是不断创新以保持其核心竞争力。目前，该公司已经揭开了新的篇章，宣布了一系列“月球探索”的尝试:螺旋和圣杯。Helix和grail将创建一个关于dna信息的应用商店模型(app)，并将早期癌症筛查结果发送给每个医生的办公室。今年夏天，经验丰富的苹果首席执行官菲尔·席勒加入了illumina的董事会，这无疑使这家生物公司在消费者市场上更加强大。
“现在的机会相当于互联网在20世纪70年代遇到的情况，完全一样。”
“我们都经历过计算机技术的循环。在过去，它曾经是一个主机，然后是办公设备。现在它是电话、电视、汽车和音乐播放器。这些是电脑。”席勒这么说。在负责苹果应用商店之前，席勒是马萨诸塞州总医院的系统分析师。“我认为基因测序技术的整个过程将是一个类似的过程，从几个实验室到一个商业环境，一个医院，最后成为我们生活中常用的技术。”
另一个重大变化是弗拉特里在掌管公司17年后于今年夏天退休。他的继任者是弗朗西斯·德索萨，一位擅长文字的计算机科学家，毕业于麻省理工学院。他曾为赛门铁克工作，并被招募来拓展公司的世界地图，开发应用于公司设备的软件产品。Desouza还率先进行了一些文化变革，包括为员工提供福利，如16小时的有偿志愿者时间和免费筛查未确诊疾病的机会。
在杰伊·弗莱特利的领导下，illumina从失败走向了胜利，成为了市场上无可争议的领导者
然而，一些批评家指出，在不侵犯消费者隐私的情况下扩大消费者市场对illumina来说是一个挑战。初创公司已经进入临床诊断市场，并获得了一系列许可证，从“液体活组织检查”到“晚期癌症监测”(根据商业咨询公司research and markets的数据，这一市场到2020年将达到10亿)、唐氏综合症(Down syndrome)等遗传疾病(消费市场到2022年底将达到24亿)以及非侵入性妊娠测试。这些公司大多依赖illumina的设备在医疗和消费领域进行分析。
“我认为企业家、投资者和其他公司都对illumina感到担忧和怀疑，怀疑它能否击败竞争对手。”illumina的联合创始人和前首席执行官约翰·斯图普纳格尔说。如果illumina能够完全按照计划进行，许多人预测illumina将迎来未来的五个黄金年。
瑞银(UBS)生物技术分析师乔纳森格罗伯格(jonathan groberg)补充道:“不到3%的人知道自己的基因数据。”“这个机会相当于互联网在20世纪70年代遇到的情况，完全一样。”
隐藏在dna中的硬件
Illumina的总部设在圣地亚哥，类似于硅谷的科技园。办公室明亮而透明，虽然我参观的那天有雾，工作人员的工作区域非常宽敞。此外，还有咖啡店和自助餐厅(用餐不是免费的，这从某种意义上证明了资源的合理利用)。高级经理在随处可见的小隔间里工作，没有独立的办公室。上任前几周，作为首席执行官的德索萨缩小了高管层与同事交流的空间。这样，即使是最高管理层也可以打破时间表，随时接受任何人的问题或建议。
弗朗西斯·德索萨从赛门铁克公司被招募来扩大illumina的软件供应
弗拉特利，作为illumina的前首席执行官，一直是公司“创新文化”的象征，前员工和现任员工都高度赞扬了他。现在公司已经发展到5000名员工，年度预算超过20亿美元。早在2003年末，也就是公司成立后的第五年，公司当时几乎没有盈利，陷入了与更大、财务实力更强的公司的激烈竞争之中。
弗拉特利做出收购索莱克斯的战略决定后，一切都开始改变。Solexa是一家英国生物技术初创公司，拥有全面的测序技术。自2007年以来，illumina研究人员改进了这一核心技术，并建立了全球分销营销网络。执行团队修改了一些流程，以确保在不同地区快速开发新产品。
“当我们的才能、方法和产品开发战略结合在一起时，我们展现出令人难以置信的创新能力。”Stuelpnagel回忆说:“这是一种创新的文化。意识到别人随时都在试图超越我们，这是一种健康的心理暗示。”在过去的五年里，许多其他竞争者，如罗氏(曾经是illumina的潜在买家)和完整基因组公司，已经走向了灭绝或合并的命运。
2009年，弗拉特利提议建立一个政府许可的实验室，在实验室中测试新设备，以便它可以用于下一代测序技术，甚至可以用于特殊场合的医学诊断。
为了打开基因测序的整个市场，弗拉特利推出了一个名为uyg(认识你自己——基因项目)的消费者基因推广项目，它提供了比23和23代或祖先更深层的基因服务。当然，这个项目需要收取一定的费用。参与者花费不到3000美元来确定他们是否对某种药物有耐药性，比如瀑布素，或者代表乳腺癌或卵巢癌的突变基因。在uyg工作的全职基因顾问，illumina的Erica ramos告诉我，他们可以在2%的人口中发现一个显著的突变。她说:“事实上，我们现在的大部分工作是提高人们对基因的认识。”
在完成基因测序的实验室里，有一排排嗡嗡作响的各种规格的计算机。其中一个叫做his PP X10，大约有一台办公室复印机那么大。整套仪器设备的价格高达1000万美元。世界上有35个客户至少拥有其中一个，包括悉尼的加文医学研究所和马萨诸塞州剑桥的布罗德研究所。他们有时被称为“十人俱乐部”。
适合更多目标用户的低端仪器和台式电脑一样大，以每台约5万美元的价格出售给分子生物学家、病理学家和肿瘤学家。
Illumina通过向学校、制药公司和生物公司出售这些仪器，占据了基因测序市场的70%。在弗拉特利担任首席执行官期间，由于严格的质量控制，这些产品赢得了声誉，使得illumina成为第一家在2014年完成1000美元基因图谱的公司。
当被问及illumina的影响时，23andme的R&D主管joyce tung说:“illumina现在就像是基因产业中一只800磅重的大猩猩。”
安德烈森-霍洛维茨支持的基因组学初创公司free nome的创始人兼首席执行官加布里埃尔奥特(gabriel otte)补充说:“如果不是因为illumina，我还从来没有遇到过如此出色的仪器。”"我的博士研究领域是遗传学."
一些生物技术专家预测，随着仪器价格的稳定，基因测序的核心技术将走向商业化，甚至未来的前景也令人担忧。然而，弗拉特利确信这不会在可预见的未来发生。“即使发生，也需要很长时间。”
最近，illumina面临着来自嗜热生物技术公司、沃勒姆公司和跨国公司的激烈竞争，这些公司在马萨诸塞州提供从反兴奋剂到转基因作物生产的各种服务。随着illumina进入临床诊断市场，它将很快与欧洲供应商qiagen展开竞争。当然，在更有利可图的市场领域，还会有许多其他的新兴竞争对手，例如，一些人正在寻找可能导致癌症疾病的染色体结构点，或者一些基因疾病的“长链阅读”测序技术的制造商可能会被短链阅读技术遗漏。
此外，英国牛津纳米孔公司也是潜在的竞争对手之一。该公司专门生产小型便携式测序仪器，并声称这些仪器可以提供实时报告，可用于包括national/きだよ 0号站在内的各种领域。牛津纳米孔的dna长链读取技术通过测量电流的变化来测量穿过细胞核的核苷酸的变化。尽管它为快速诊断诸如寨卡病毒等疾病带来了希望，但批评者也指出这项技术缺乏准确性。
据我采访过的六位以上的专家说，未来illumina不太可能被牛津纳米孔公司或其他新成立的公司击倒。部分原因是illumina在研究和开发方面投入了大量资金，而其他新的生物公司，如10x基因组公司，极大地扩展了illumina在基因测序应用方面的供应渠道。另一个原因是，illumina像其早期的竞争对手一样，已经尝到了利用诉讼来保持竞争力的甜头。
在illumina于2009年向牛津纳米孔公司投资超过1800万美元，2010年投资金额未披露后，illumina撤回了投资，并于今年早些时候申请起诉该公司，宣布这家英国公司的技术包括从其专利中窃取的技术。作为回应，牛津纳米孔公司给美国国际贸易委员会写了回信，声称这起诉讼类似于承认“主机和台式电脑上的交易仅限于智能手机上使用”，illumina打算扼杀潜在的竞争对手，并提高其垄断地位。该公司还告诉委员会，弗拉特利此前曾作为法律顾问参与公司董事会。
一些局外人猜测，真正的战争是牛津纳米孔技术是否有一天会取代illumina在基因市场提供硬件和服务。诉讼于8月份结束。
其他观察家认为，类似的诉讼在生命科学界很常见。例如，在过去几年里，illumina在成为巨头之前，也曾被许多比它大的竞争对手起诉。一方面，大型生物技术公司面临着股东迅速扩张的压力，另一方面，它们必须避免被同行业的竞争对手追逐和阻挠。
事实上，从目前的立场来看，illumina和每一个现存的基因公司之间的关系既是敌人又是朋友。虽然有些人在采访中表示担心illumina会侵入他们的领域，但他们不愿意公开谈论这个话题。
Groberg说:“只要illumina进入临床医疗市场，就不可避免地会生气。”
在采访中，我从illumina反复听到的一个论点是，它不会与其客户竞争。然而，随着其生殖健康新业务的测试，这一概念似乎站不住脚。
2013年，illumina以3.5亿美元收购了一家名为verinata health的公司，这给该行业带来了巨大影响(一位高管称此举“令人费解”)。在一个叫做无创产前检测(nipt)的领域，维瑞塔在某种意义上是illumina客户的直接竞争对手。这是一种通过分析母亲体内胎儿dna的血液循环来表征染色体状况的技术。这项技术的市场价值现在是10亿美元，每年产生近100万的销售额。
我问illumina首席商务官christian henry，收购verinata是否对其他nipt供应商来说是一个明显的竞争行为，尤其是一些像natera这样的大客户，他们都是illumina的顶级供应商。他的回答特别谨慎:“对我们来说，与客户竞争到什么程度是一个基本问题。”
亨利强调公司正试图避免与医生直接销售。相反，illumina选择将其出售给实验室或其他希望使用该设备的nipt公司。尽管如此，考虑到在这个领域有许多进入者，而且这是有争议的，不难看出这也是其他nipt供应商受到威胁的原因。groberg补充说:“illumina希望在所有主要实验室推广nipt测试能力，当然，选择权在他们手中。”
viafastcompany
推荐阅读:
索尼将参与人类基因组分析业务
华大基因:生命时代开启，基因工程的发展超越摩尔定律
