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公司新聞

基因定序商機熱 台廠搶進

提要

工研院前院長李鍾熙主導 體學生技開發第三代儀器 2025要搶食243億美元大餅

2023/04/05 00:37:04

經濟日報 記者謝柏宏／台北報導

工研院前院長、現任體學生技公司董事長李鍾熙宣布，歷經十年以上研發，體學生技今年成功開發出亞洲唯一第三代基因定序儀原型機，結合國內半導體技術，後續將展開商業化布局，希望2025年起搶攻243億美元商機。

體學開發的第三代定序儀，操作成本僅為目前市場主流次世代基因定序（NGS）的十分之一，現有的NGS僅在各醫學中心等大型研究機構使用。體學鎖定的目標為「分散式即時檢測市場」，銷售對象為中小型醫療院所、檢驗所及大學實驗室，民眾基因定序時間由三周縮短為三天，檢測費用再調降三分之二以上，確定問題所在，可望更快導入精準醫療等各項應用。

2010年李鍾熙卸任工研院院長後，與旺宏電子創辦人胡定華，及工研院生醫中心另一夥伴邱創汎三人共同創立體學生技。

基因定序的原理，是讀取DNA分子上各個鹼基排列組合，找出與正常基因的差異，進行基因突變篩檢、癌症用藥指引、病毒診斷等。1990年第一代桑格（Sanger）定序法問世後，經過三十多年演變，目前全球95%市場由次世代基因定序（NGS）所掌握，而整個基因定序市場估計到2025年可達243億美元。

李鍾熙表示，體學生技開發的第三代基因定序儀，國際上僅有英、美各一家公司發展，體學生技可說是全亞洲第一家成功開發第三代定序儀的公司。兩款不同規格的基因定序儀OES-D1與OES-X1，體積最小如桌上型電腦主機，結合國內半導體廠商技術，讓每片比小指甲更小的晶片，能打出100萬個以上個奈米孔；目前市場上主流的次世代定序儀，體積則大如兩台冰箱。

李鍾熙說明，包括Illumina等國際大廠的次世代基因定序儀，目前讀取DNA長度約小於300bp；英、美兩國開發的第三代基因定序儀，可讀取的DNA長度已提升到1,000bp；體學生技開發的第三代基因定序儀，可讀取DNA長度，從短到10bp、長到70,00bp都能兼顧。

三代定序專利權之爭！台灣體學於美中控訴Pacific Biosciences 侵權

專注於第三代基因定序體學生技公司（Personal Genomics）分別於 2019 年 9 月 27 日在美國德拉瓦州法院，及 2020 年 5 月 18 日在中國武漢法院，控告美國 Pacific Biosciences（PacBio）的第三代定序系統 Sequel 及 Sequel II 侵害 CMOS 半導體光感晶片上建構單分子定序的技術，該技術已取得美國 US7767441 專利及 CN101743321B 專利保護。

另外，在訴狀中提到，PacBio 先前分別於 2010 年與 2015 年期間，多次與體學公司接洽，除嘗試了解如何將半導體晶片及光電技術運用於第三代基因定序之外，也向體學公司提出多次合作及專利授權方案，但雙方未達共識。綜合上述證據顯示，PacBio 明知該專利的存在，卻仍在未經授權下製造及銷售侵權之定序產品，因此體學公司控告對方蓄意侵權。
體學公司執行長李鍾熙博士表示:「我們運用了台灣半導體和光電的優勢，並結合生技、材化、資訊等跨領域科技，設計開發出高效率的連續式單分子基因定序技術，即所謂的第三代定序技術，目前公司掌握超過 190 項全球專利。另外，除了這項專利之外，為了保護公司的價值，爭取在未來基因定序市場的優勢，我們將陸續採取必要的作為。」

體學公司的核心實驗室位於台灣新竹，專注於開發第三代最先進之單分子連續定序技術，是 PacBio 在長讀取（long read）基因定序市場的技術競爭者。Illumina 公司執行長Francis deSouza 也曾預測長讀取基因定序市場將從 2017 年的 6 億美元，快速成長到 2022 年的 25 億美元，未來在精準醫療及各種生技應用極具潛力。

面對如此大的市場，專利保護是必然的進攻和防禦手段，體學公司的跨海訴訟成為台灣生醫產業一個典範。

體學生技跨海控告美國太平洋生技公司專利侵權

台灣第三代基因定序科技廠商體學生技，分別於2019年9月27日在美國德拉瓦州法院，及2020年5月18日在大陸武漢法院，控告美國加州太平洋生技公司侵犯體學公司所擁有的專利，包括美國專利US7767441及大陸專利 CN101743321B。

體學公司執行長李鍾熙博士表示，公司運用了台灣半導體和光電的優勢，並結合生技、材化、資訊等跨領域科技，設計開發出高效率的連續式單分子基因定序技術，即所謂的第三代定序技術，目前公司掌握超過190項全球專利。他表示，除了這項專利之外，為了保護公司的價值，爭取在未來基因定序市場的優勢，公司將陸續採取必要的作為。

體學公司（Personal Genomics, Inc.）的核心實驗室位於台灣新竹，專注於開發第三代最先進之單分子連續定序技術，是美國太平洋生技（Pacific Biosciences of California, Inc.）在長讀長（long read）基因定序市場的技術競爭者。日前全球最大之基因定序主導廠商 Illumina 公司，曾提出以12億元美金併購美國加州太平洋生技公司，惟遭到美國及英國反托拉斯主管機關反對，因而於今年初宣布無法完成併購計畫。

在提出對美國太平洋生技公司12億美元併購案時，Illumina公司執行長DeSouza 公開表示，併購太平洋生技將可使Illumina加速進入長讀長基因定序市場，他預測長讀長基因定序市場將從2017年的6億美元，快速成長到2022年的25億美元，未來在精準醫療及各種生技應用極具潛力。

此次體學公司提出之侵權訴訟內容中，主要控告太平洋生技公司侵犯體學公司擁有的在CMOS半導體光感晶片上建構單分子定序的專利技術，並表示此項專利技術得以使美國太平洋生技最新的第三代定序系統Sequel 及 Sequel II 超越先前 RS 系列產品。

另亦於訴狀中提到，美國太平洋生技公司曾分別於2010年與2015年期間，多次與體學公司接洽，除嘗試了解如何將半導體晶片及光電技術運用於第三代基因定序外，也向體學公司提出多次合作及專利授權方案未果，充份顯示太平洋生技明知該專利的存在，卻仍在未經授權下製造及銷售侵權之定序產品，因此體學公司控告對方蓄意侵權。

創辦奎克和體學 攻精準醫療 逐步收成
搶攻精準醫療商機，由台灣生物產業協會理事長李鍾熙創辦的奎克和體學，正逐步進入收成，奎克開發的醫療晶片，能在2小時完成100個基因標記檢測分析，目前已推出癌症檢測產品；而體學的第三代「基因定序機」，則預計2020年進入商化。
由李鍾熙、胡定華和邱創汎三人共同創立的體學生技，開發高效率、低成本、輕便型的第三代「基因定序機」(gene sequencer)，是全球最先進的技術，其特色在結合全新的定序化學與台灣最擅長的光電、奈米和半導體等技術，創造出革命性的基因定序新產品，以期使目前非常繁瑣、昂貴、費時的基因定序大幅簡化，從而帶動各種新應用和新商機。
體學目前實驗室位於新竹生醫園區，擁有184件全球專利，其跨領域的科技團隊，結合台灣、美國及歐洲合作伙伴，目前正積極全力衝刺，預計在2020年完成基因定序晶片及雛型定序機台整合，並展開市場測試及商業化。
另外，已有癌症檢測產品開始進入銷售的奎克光電，專攻的多重基因標記分析檢測系統技術(PanelChipR Analysis System) ，擁有30多項國際專利，能在2小時內完成100個基因標記檢測分析，以最簡便快速而經濟的方式，提供高精確度多基因表現圖譜，是精準醫療臨床診斷及新藥開發的最佳工具。
奎克的產品主要應用於在「癌症精準醫療」及「生殖醫學」。目前已推出針對亞洲人設計的乳癌治療預後評估晶片、癌症免疫治療適用性選擇晶片、高靈敏度非小細胞肺癌EGFR監測液態活檢等。
在生殖醫學應用方面，奎克開發了子宮內膜受孕性檢測晶片，協助確保準確受孕期，以提高人工生殖的成功率。

臺灣蛋白質計畫與體學生技 共創DNA定序新方法
產學合作新突破！臺灣蛋白質計畫（Taiwan Protein Project, TPP）由中央研究院生物化學研究所特聘研究員蔡明道院士主持，該計畫近期與體學生物科技股份有限公司合作，提出用DNA聚合酶啟動「下一代DNA定序新方法」。研究論文於108年6月20日刊載於《自然科研通訊-生物學期刊》（Nature Research-Communications Biology）。蔡明道表示，本研究是高階產學合作的成功案例，利用研究團隊的生化知識，不但解決業界的實務問題，其突破性成果也對研究領域有重要貢獻。
由A、T、C、G四種鹼基對排列組合的DNA是生命的遺傳密碼。為DNA定序，已是當今科學研究、臨床醫學、藥物開發的關鍵技術。然而，目前市面上最常用的DNA定序法卻有兩個主要局限：須分二階段進行，且須使用化學藥劑。不但無形中使定序的成本增加、速度變慢，其讀取DNA鹼基對的數量也較少。對此，體學公司於2016年提出一套改良構想，利用3’酯化的脱氧核糖核苷三磷酸 （dNTP）以及一種來自海底嗜熱古菌、名為「Thermococcus sp. 9°N DNA聚合酶」的酵素，即可一次性完成定序反應。此構想終於在與臺灣蛋白質計畫合作後，其可行性於近期得到證實。
DNA聚合酶是生物進行複製DNA時所使用的酵素，身為國際酵素專家的蔡明道院士表示，本研究首先證明了Thermococcus sp. 9°N DNA聚合酶可催化使用3’酯化的dNTP的DNA定序反應，再以質譜技術，證實該反應可連續發生不中斷。最後，透過不同顏色的螢光標記後發現，此反應一次即可進行到約450個鹼基對。未來進一步優化之後，在速度、成本及產量，皆有機會超越既有的方法。
研究團隊也強調，這項技術的關鍵步驟在於反應過程中的中間產物也可被直接偵測，因而免掉了分二階段進行。研究團隊也解析出多個中間產物的晶體3D結構，將有助瞭解此聚合酶方法的運作機制。除了DNA定序， 此研究對生物檢測及藥物開發等皆具應用潛力。
過去將研究成果技轉給產業發展的合作模式，常有研究發現無法解決實際問題的尷尬情形。臺灣蛋白質計畫為行政院政策額度支持的計畫，其使命之一，便是協助我國生技產、學、研界，針對實際問題，提出基礎研究的突破性解決之道。亦即，在業界尚處於構想階段時，即透過研究人員參與，引入先進的蛋白質知識與實驗技術，提出具體對策。
臺灣蛋白質計畫的副總經理、生化所吳文晉研究副技師表示，目前本計畫已與國內產、學、研等單位取得共370件計畫成果，其中包含20多家生技業者實際面臨的問題。此計畫提供專業的蛋白質研究團隊，也利用國內蛋白質研究所需的精密儀器設施，包含冷凍電子顯微鏡（Cryo-EM）、國家同步輻射中心、核磁共振光譜及質譜儀等。

盧冠達回台談基因編輯 老爸盧超群很滿意
被喻為「波士頓最紅的台灣創業家」的麻省理工學院（MIT）副教授的盧冠達（Tim Lu），首次回台演講最新趨勢的「基因編輯」，老爸鈺創科技董事長盧超群特來捧場，他表示，很滿意兒子的表現！
　盧超群說，盧冠達所學的技術當紅，完全不需要他的資金支援，不過，會考慮遊說兒子也回台投資生技或帶一些新技術回來。
　有鑑於兒子在海外發展生技產業，潛力完全不遜於科技產業，盧超群雖然沒有參與盧冠達的投資，但為了練功，他倒是先投資了體學生技。
　體學主要是結合半導體與光電技術，從事最先進的第四代核酸定序儀產品研發（4th Generation DNA sequencer） ，並握有重要專利。該公司由台灣生物產業發展協會理事長李鍾熙推動設立，曾擔任旺宏、合勤、合邦、慣華、智威科技等公司董事長的胡定華出任董事長，其他投資人均為台灣半導體產業界與科技研發重量級人物。
　技術非常超前的盧冠達，在就讀博士期間，就對如何破壞細菌生物膜產生了興趣。他將「噬菌體」的病毒進行改造，合成為一種降解細菌生物膜的蛋白，此一創新科研項目，使他在2008年獲利Lemelson-MIT創新大獎。
　盧冠達曾創辦過四家生技公司，最新的Synlogic，就獲得創投投資7,000萬美元（約台幣23億元），連前身為亞培西藥事業的製藥大廠艾伯維（AbbVie），都曾上門尋求合作。
　盧冠達說，他專攻的合成生物，偏向生物基因，而中研院院長廖俊智也是此領域的專家，廖院長發展的方向是石油化學的循環經濟，未來都能對產業來很大的貢獻。

公司簡介
體學生物科技公司為Personal Genomics, Inc (PGI)於台灣的產品研發基地，致力於開發最先進之「單分子DNA定序儀(Single-molecule continuous DNA sequencer)」 ，其特色在結合了奈米光學元件、分子生物資訊與酵素工程、單分子螢光即時觀測與紀錄、高精度螢光相機及微流體儀器設計等跨領域技術，開發針對臨床檢驗市場所需之單分子核酸定序平台，成功後將擴大基因定序及應用之市場規模，帶動前所未有的新商機。

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