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喬納森·羅森伯格:生物科技領域的喬布斯

2014-11-19 作者: 瀏覽數:1492
喬納森·羅森伯格(Jonathan Rothberg)絕對堪稱是生物界的風云人物。他曾先后創立過五家健康和生物科學公司,為DNA測序技術的發展做出了重大貢獻。

  在過去七年間,他將自己創辦的兩家基因研究公司454 Life Sciences和Ion Torrent Syst以超過5億美元的價格賣了出去,實屬不錯的創業者,也是一名名副其實的富豪。有人預測,他因為在基因測序方面的研究成果,將會成為諾貝爾獎獲得者,而羅森伯格卻喜歡人們這樣的稱呼,“生物科技領域的史蒂夫·喬布斯”,雖然目前他的創新并不像蘋果創始人那樣眾人皆知。

  Jonathan Rothberg的基因解碼之路

  人生的第一次觸礁

  1993年,剛獲得耶魯大學生物化學博士學位的羅森伯格,在他的地下室創辦了他的第一家公司CuraGen,這是最早一批用自動化方法搜尋新基因的公司之一,1999年Curagen公開上市。第二年市值就達到了50億美元。2001年,Curagen簽下當時生物技術行業最大的一單生意,和拜爾公司簽訂15億美元的合同,研究治療肥胖和糖尿病的藥物。然而Curagen很快遭遇滑鐵盧。它的第一款針對化療副作用的藥物研發失敗,和拜爾的合作也不了了之,投資者們開始擔心了,只退縮不前進。于是在2004年,羅森伯格被排擠出公司。2009年,藥物研發公司Celldex Therapeutics僅以9500萬美元就將Curagen收購。

  這期間,在1999年他成立了454生命科學公司(454 Life Sciences),歸屬CuraGen公司旗下,2005年底,454公司推出了革命性的基于焦磷酸測序法的超高通量基因組測序系統——Genome Sequencer 20 System,開創了邊合成邊測序(sequencing-by-synthesis)的先河,2006年,454公司又推出了性能更優的第二代基因組測序系統—— Genome Sequencer FLX System (GS FLX);在2007年初,羅氏診斷(Roche Diagnostics)與CuraGen公司簽訂協議,以1.55億美元的現金和股票收購454公司,Roche自2005年就已經成為了454的獨家分銷商,他們希望通過這一收購能鞏固對未來454測序儀的使用權。2008年10月,全新的GS FLX Titanium系列試劑、耗材和軟件的補充,讓GS FLX的通量一下子提高了5倍,準確性、讀長也進一步提升。

  激情上路

  在離開Curagen后,2004年,羅森伯格與大衛.韋茨(David Weitz)成立了雷恩丹斯技術公司(RainDance Technologies),總部位于馬薩諸塞州比勒利卡,是一個利用高通量微液滴技術(RainStorm™技術)為人類健康和生命科學研究,提供科研儀器和試劑的新興生命科學公司,旨在專注研發更好的醫療保健成果,并降低癌癥及遺傳病研究、檢測和治療的成本。該公司創新的RainStorm™ 數字液滴技術讓新一代測序和基因檢測系統如虎添翼,帶來了明顯更優的性能、成本、解釋性和易用性;RainDance的系統廣泛應用于世界各地的主要科研機構、臨床遺傳學實驗室和醫院;RainDrop™數字PCR系統大大超過其他數字PCR系統,在PCR分析的靈敏度、多重分析和絕對定量方面表現優異;2014年2月推出的癌癥基因捕獲試劑盒ThunderBolts Sequencing Panel,能夠捕獲樣品中腫瘤醫療相關的癌癥突變基因,使研究人員可快速經濟地對火線標本進行癌癥基因序列測定,通過國際銷售和服務業務以及全球的經銷商和商業服務供應商為客戶提供支持。據動脈網了解,羅森伯格于2009年離開RainDance Technologies,具體原因不詳。

  將基因測序技術帶到每一個實驗室或診所

  2007年,和兒子諾亞的一次對話促成了PGM的誕生。8歲的孩子詢問父親是否能發明讀懂思想的設備時,羅森伯格迸發出一種想法,是否可能創造一種可以閱讀“神經元之間傳遞的電子信號”的微型化學感應器。這一想法導致了Torrent芯片,一種可分析基因的半導體的誕生。這極大地簡化了工序,削減了機器的成本。2007年,他拿出自己的積蓄創辦了Ion Torrent,后來又得到了2300萬美元的風險資金資助。吸取了454公司的慘痛教訓,這一次他權握了多數股,以免再次被逼出局。

  2010年2月,僅三年后,Ion Torrent推出了世界上第一臺半導體測序儀–個人染色體檢測儀PGM ,PGM的核心是一塊有2100萬個晶體管的硅芯片,據了解運算能力相當于一臺95年的臺式電腦。基因解碼器(decoder) 長寬高僅 60.96*50.8*53.34 cm ,解碼器外部有一個8英寸的觸摸屏,左側有可把數據下載到iPhone的端口,屏幕下方有4個分別標有○、X、□和+符號的測試管,它們分別代表了形成人體DNA的最基本4個化學物質,鳥嘌呤(核酸的基本成分,guanine)、胞嘧啶(cytosine)、腺嘌呤(adenine)和胸腺嘧啶(thymine)。

  世界上第一臺半導體測序儀--PGM

  PGM

  PGM 是當時,也是當今世上體積最小、檢測成本最低的上市產品。它可在2小時之內,以很高的精度解讀出1000萬個基因代碼符號,與現有使用的大型電腦和服務器DNA掃描設備不同,PGM可置于辦公桌上,是當前具有同類功能儀器的十分之一,所以也被稱為“椅上型”測序儀。且售價僅5萬美元,與傳統測序儀不同的是,它不需要激光、成像儀或標記,價格當然要便宜很多。這也是史上首次,科學家個人、社區醫院和高校能夠負擔得起的測序儀。羅森伯格表示,PGM 除了可用于改變醫藥、農業、納米科技和在其他可再生燃料的探索,在將來,大夫通過DNA測序還可對腫瘤部分的遺傳缺陷點位進行修補,并根據癌癥患者的不同情形有針對性地用藥,患有先天性罕見疾病的兒童,也可通過對更多染色體組做針對性的解碼,以防誤診。

  而在PGM正式生產前, Life Technologies 2010年秋季以7.2億美元價格收購了Ion Torrent,Life Tech在收購Ion Torrent后,迅速推出了測序儀,直到2011年,隨著新款芯片的上市,產量提高了100倍以上,且讀長達到400個堿基對。2012年年初,Life公司再接再厲推出了功能更為強大的Ion Proton測序儀,和PMG定位于小型基因組、基因合集、基因表達、ChIP-SEQ的快速廉價檢測所不同的是,Ion Proton則關注的是人類基因組、人類外顯子組、全轉錄組測序,Ion Proton測序儀僅需一天便可完成個人完整基因組測序,而費用僅為1000美元。2012年9月,新儀器Ion Proton開始發售,產量更高。

  生命科技公司(Life Technologies)的產品Ion Proton

  再探新機會:健康孵化器

  直到2013年6月,正值賽默飛世爾科技公司(Thermo Fisher Scientific)與以136億美元收購Life Tech之際,羅森伯格選擇了辭職,而吸引賽默飛收購的重要原因之一就是Ion Torrent,雖然它只占Life Tech整體收入的一小部分。羅森伯格是Ion Torrent公司創始人以及推動該業務的關鍵人物,辭職后,投資者們紛紛好奇羅森伯格在合并之后的公司職位,他卻選擇了離開。在2013年7月,創辦了LAM Therapeutics,專門研發治療肺淋巴管肌瘤病(LAM)lymphangioleiomyomatosis的藥物,團隊主要由生物化學、化學、遺傳學、分子生物學方面的專家組成,共十名左右。這還不算“追求的新機會”。直到最近,媒體爆出一家健康新創公司孵化器4Combinator催生的公司Butterfly Network,在11月初籌集了8000萬美元,而該孵化器正由羅森伯格于2014年7月在康涅狄格州設立。探尋生命的腳步從未停止過。

  一路不變,珍愛健康生命

  而Butterfly Network也是由羅森伯格和一批來自麻省理工林肯實驗室的物理學家和工程師于2011年創立,Rothberg 擔任該公司首席執行官一職,該公司致在建立一個收集數以千計圖像的數據庫,然后使用人工智能技術從中獲得新的臨床治療手段。目前已經開發了以全新方式透視人體的新型醫學成像設備。Butterfly的產品理念是,取代價格高昂的醫學成像設備,讓用戶只需花費8秒鐘就能獲得一張完整的醫學影像。

  buteerfly

  對未來的期望,羅森伯格表示,希望Butterfly能夠擁有深度學習的能力,模擬神經網絡處理大量人體數據,可以做到語音識別的功能,達到人工智能的目的。讓大家知道,選擇Butterfly,就是選擇珍愛健康生命。

  基因時代里的愛的故事

  在羅森伯格一個個基因解碼的輝煌成功背后,有著一個嚴肅又充滿力量的任務,他17歲的女兒患有輕度結節性硬化癥(TSC)又稱Bourneville病。這是一種罕見遺傳性疾病,可能導致心臟、腎臟、皮膚、肺部、骨骼、眼睛和腦部等等良性腫瘤(在美國只有約5萬名患者)。

  他的二兒子諾亞1999年出生之后呼吸困難,盡管后來被證明沒有大礙,但他還是期望能找到一種快速掃描基因的方法,那樣也許就能找到疾病的根本,還可以推動制藥公司針對疾病的藥物研發,“所有的動力最終都是個人的,”羅森伯格說,“因為我們都想影響我們所愛的人,如果純粹為了學術,我可能會去創辦一家人工智能公司。”

  Jonathan Rothberg 歷來榮譽獎項:


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