希望组汪德鹏：“源代码级”创新，赋能三代测序走上新台阶

SOUTHMED

2021-08-26

据报道，在北大毕业之后，创立希望组之前，您并没有从事生命科学专业相关工作，您当时的想法是什么？这段“行走江湖”的经历对您从事测序行业产生过什么影响吗？

我先是做了两三年医疗行业的销售，之后做了两年左右的计算机网络管理。后来，在备考注册会计师和注册税务师期间，还做了企业管理、投融资管理的工作。那段时间，我的工作比较杂，原因之一是当时生命科学产业的机会特别少，国内也很难找到专业对口的工作，所以我在非专业领域也做了一些尝试和探索。但是我也一直与行业保持非常近距离的观察与尝试的状态，早在2000年，就在不到一年时间参与了华大基因的一代测序的市场推广工作。

这基本上是我创业前“行走江湖”的经历了。其实无论是销售、计算机或是财务方面的工作经历，都对我后来创业帮助颇多。正是如此，和其他许多具有行业相关学术或营销背景的创始人相比，我对创业的风险机遇、行业发展趋势以及创业玩法的理解都大不相同。

2011年成立“武汉未来组”到2014年成立“北京希望组”，这三年，您是怎么想到要双品牌运营的？

2011年8月8日，我们成立了武汉未来组，前段时间刚好就是未来组的十***，我们其实却没有时间庆祝，全员都在参与武汉新冠大筛查。一开始，我们用未来组的品牌主打科研服务，后来接触到精准医学，发现它在产品研发、营销等的“玩法”跟科研服务截然不同。同时，行业内还存在精准医学和科研服务的能力无法“两手抓”“两手都硬”的问题，所以，为了用三代测序做精准医学，我们在2014年成立了希望组。

精准医学和科研服务的知识结构、团队要求和价值体系不尽相同，所以我们当时分了两个品牌，也就是两个公司来运营——未来组聚焦科研服务，希望组聚焦三代测序精准医学。2019年以后通过希望组统一运营，未来组的品牌暂时保留了下来。等将来有更多精力的时候，我们会在分子育种等农业领域重启未来组品牌。

您创立希望组的初衷是什么，希望组的企业定位是什么？为何会把目光聚焦于三代测序？

成立希望组，得从2011年成立未来组开始说起。那时我刚离开华大，寻找新的工作机会。但当时我没有海归背景、博士学位等，也不是刚毕业的小年轻，所以工作也不好找。后来干脆就创业了。创业也是**次没有经验，只能边做边调整，同时还继续寻找机会。不到一年时间，我们找到了三代测序的机会。在2011年创立未来组，专注于三代测序的科研服务；2014年成立了希望组，一直聚焦于三代测序精准医学的技术和应用。不过，三代测序对希望组而言，也仅仅是一个阶段，等现有的业务做实做大后还会发展其他新业务领域。

目前，希望组的人才布局是怎样的？其管理模式是什么？

公司的人才主要集中在生物信息与大数据、测序技术及其临床应用开发等领域。

希望组在人才管理方面颇具特色——设立了“合伙人制度”。除去一些潜在的合伙人，现在已经拥有10名有限制性股权的合伙人。希望组深入贯彻“合伙人制度”，意在把合伙人团队创造的收益分享、回馈给真正能够创造价值的合伙人。同时，合伙人的团队组成是动态的。一方面，公司在陆陆续续地将内部培养的和外部引进的人才输送到“合伙人”团队中；另一方面，如果后期发现不是很合适的人选，我们也会进行局部调整。希望组的公司网站所展示的核心团队也属于合伙人。公司核心经营团队人数不少，而且对外公布，我们并不担心别人来挖走，他（她）们都是公司的老板。

希望组作为中国首家三代测序服务公司，有哪些领先之处？发展初期遇到过哪些困难，是如何克服的？

关于希望组在三代测序领域的领先，我总结为三个“首先”：首先在中国尝试三代测序科技服务，并进而推动三代测序精准医学萌芽和发展；在尝试的过程中，发现新技术有不少难点，希望组是首先去突破的；技术突破以后，希望组是首先进行技术应用转化的。这几个不同的环节结合起来，就整体推动了三代测序技术的应用落地。

希望组一路走来，风雨兼程。其实一开始算是一帆风顺，机会巨大，基本没有竞争。比较大的困难主要是当时三代测序的业务很多，但公司高端人才紧缺，机器等硬件数量不够多。中间有一段时间遇到一个很大的挑战，属于技术瓶颈——在采用三代测序进行人类基因组结构变异、串联重复以及基因组组装等研究的时候，因为没有成熟的算法、软件和数据库等工具的支撑，如何精准的处理大量的样本数据，成为了整个行业，也是我们公司的**挑战。后来，我们解决方法只能是投入大量的经费来做研发，以求能顺利交付项目。但研发过程中经历的重重困难，反而促进我们创造出新的工具，这些工具还能够成为企业竞争的优势。

随着测序技术的飞速发展，希望组如何推动三代测序产业化，为行业持续注入新的活力？

希望组自成立以来，一直专注做三代测序的服务，进行“源代码级”创新，解决三代测序的技术和应用的难题。

比如，2017年希望组的首席生信技术官胡江带领团队研发出专注于三代测序（Nanopore、PacBio）基因组组装软件——NextDenovo。针对Falcon、Canu等现有三代测序数据组装软件存在的不足，如纠错需要大量的时间和计算资源、组装得到的基因组序列仍存在不少错误，该组装软件具有高效纠错、组装完整度更高等优势。将其组装结果结合NextPolish进行二轮数据polish，可使平均碱基准确度达到99.99%以上。目前NextDenovo/NextPolish免费开放用于学术等其他非商业用途，在Github下载量已经超过1万次。

一方面，希望组应用三代测序等技术在结构变异、串联重复、甲基化修饰、三维基因组学等领域进行研究，在诊断遗传病、罕见病、肿瘤筛查、辅助生殖等领域积累了越来越多的经验，形成技术与应用的良好互动。

另一方面，希望组也在积极参与国家和行业标准的探索与应用，多维度发力，努力推动三代测序产业化。

希望组未来5-10年的发展规划是什么？

希望组未来5-10年的发展规划主要分四大方面。

(1) 创新型多组学科技服务：行业里面很多基于成本的科技服务，规模还不小，我们的目标是创新型科技服务，在三代测序的单细胞、全长转录组、表观组学、三维基因组学、微生物组学等领域推出创新型的科技服务，我们认为科技服务是国家科技创新战略的重要辅助，**战略价值。

(2) 源代码级生物信息工具：行业里部分公司生物信息系统开发是居于“流程级”开发，我们在三代测序“源代码级”开发算法和软件，用C/Rust写低层代码，在NextDenovo之后，推出GrandVariants（包括GrandSV）, GrandAI、GrandCloud等医学级云原生服务；

(3) 构建三代测序精准医学诊断体系：基于长读长人类基因组数据库（dbSV等），推动三代测序在罕见病诊断、辅助生殖、肿瘤基因诊断与筛查等领域的LDT服务；其中包括如何解决数据分析、数据库构建、变异筛选、报告解读、结构和功能验证等领域，积极参加并推动质量标准、专家共识和行业指南的工作；

(4) 长期投入三代测序仪国产化，以及相关诊断试剂的产业化，在三代测序先进制造技术领域建立技术创新的价值。

在肿瘤诊断方面，三代测序技术扮演了什么角色？您对肿瘤基因检测市场怎么看？

三代测序技术在肿瘤诊断中具有不可替代的作用。尽管在三代测序的发展前期，由于工具的缺乏和成本因素，其研究和探索之路充满了挑战，但现在三代测序在肿瘤基因检测领域，已经开始布局了。

肿瘤基因检测市场发展前景巨大，但我认为其中也有很多“坑”。

而这个“坑”是什么呢？是人云亦云，没有原创，或者原创技术不够独特，乃至不能解决真正的临床问题。只有能够自主创新、形成独特且有价值的技术的企业才能不掉进“坑”，抓住机遇，并在千军万马的市场里站稳脚跟。

目前三代测序的应用场景有哪些？在精准医疗领域，其潜力如何？有什么困难？

三代测序的应用场景，我总结了八个：

(1) 基因组组装

(2) 罕见病诊断

(3) 全长转录组

(4) 单细胞测序

(5) 肿瘤筛查

(6) 微生物组

(7) 辅助生殖

(8)药物基因组学

目前发展较为成熟的两个场景是基因组组装和全长转录组，行业部分大公司也在做。此外，三代测序在罕见病诊断领域也**潜力，或将成为三代测序的蓝海应用场景。希望组在该领域耕耘了六年，预计今年推出新的三代测序罕见病诊断服务。

当然，三代测序在每个领域还有很多应用，具有巨大的发展潜力。它的潜力是逐步释放的，释放的时机取决于工具解决得好不好。这个工具包括算法、软件、数据库，以及配套的生物技术。现在三代测序领域的升级换代特别快，工具需要不停地调整，跟上技术发展的步伐。

另外，成本的突然下降，有可能使三代测序产生跳跃式的发展。所以，三代测序想要在以上应用场景中实现快速发展，比如肿瘤筛查，成本是一个难点，也是最关键的因素之一。不过相信三代测序随着应用更加广泛，成本问题的解决只是一个时间问题。

Q十000

您在基因测序行业工作了二十年，历经一、二、三代测序技术的发展。请问三代测序的发展进程是怎样的？相较于二代测序，三代测序的突出特点是什么？未来三代测序有希望成为市场主流吗？

基因测序发展到现在，已经少有人用二代测序做基因组组装，因为这个机会被三代测序几乎完全抢占了。基因组组装是三代测序的**个大机会。与二代测序相比，三代测序具有长读长的突出特点，不必经过PCR扩增，能够能有效解决基因组结构变异等问题，这也是三代测序的优势所在。尽管前期没有很好的生信分析工具，三代测序成本偏高，从而导致应用受限，但现在三代测序已经基本解决测序的错误率问题，成本也已经达到了临床应用可及的水平，可以预期临床应用的序幕已经拉开。

二代测序和三代测序的替代之争一直受到大家的关注，在我看来，没有哪个技术能够一直是主流，**的技术永远是能够解决实际问题的技术。因为长读长，三代测序具有更完整的基因组序列信息，基于此，它便能解决很多二代测序所不能解决的问题。所以，随着技术的发展进步，三代测序很有希望成为测序市场的主流。

2021年9月10日，南方医学网、基因谷、早筛网等行业媒体联手举办“2021基因检测行业发展高峰论坛”。届时将邀请行业专家和企业精英一同，共探基因检测行业发展前景，解决基因检测技术难题。本次论坛汪总也将到会分享主题“基于三代测序的大数据诊断技术与应用”，敬请期待！

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