化学分析跨足生物医学!安捷伦布局精准医疗及基因体领域

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安捷伦科技(Agilent Technologies)为国际知名分析仪器公司,自 1999 年从惠普(HP)分拆成为独立公司,其承袭惠普的打印技术专长,研发出可客制设计寡核苷酸(oligonucleotide)探针的喷墨技术,在合成生物学领域是一大突破。

以化学分析仪器闻名的安捷伦近年积极投入生物医学领域,旗下诊断及基因部门(Diagnostics and Genomics Group, DGG),产品线涵盖癌症、生殖医学、基因编辑、抗体与核酸等诊断治疗解决方案,皆是推动精准医疗进展的有力工具。

“安捷伦拥有全世界最快的 LC Mass(液相层析质谱)仪器,过去 LC Mass 是用在化学分析,现在已经彻底变为临床诊断工具,在代谢体学、蛋白质体学都有相当大应用潜力。”台湾安捷伦董事长李德仁说道。

高效能、低成本喷墨的合成生物学科技

安捷伦最值得瞩目的核心科技之一,是合成寡核苷酸的喷墨技术。寡核苷酸合成是基因编辑、基因组应用研究的重要基础,透过合成小片段寡核苷酸拼接后,能产出目标基因序列,进而用于合成基因片段、核酸探针或基因芯片。

传统上基因片段、核酸探针或基因芯片制作方式,很像是排版印刷,若要修改内容、版面大小很难灵活弹性修改。安捷伦利用继承自惠普(HP)的喷墨科技优势,把 DNA 的 A、T、C、G 四种碱基当作“墨水”进行打印。如同喷墨印表以混合墨水产生不同的色彩,安捷伦让“核苷酸墨水”混合时发生亚磷酸胺(phosphoramidite)合成反应,合成出需要的序列库。

此项技术能在单一玻璃载体上合成 100 万个 25-60 nt 序列点,或 24 万多种 30-230 nt 寡核苷酸。如同喷墨打印机运作原理,只需要输入不同的序列,即可弹性灵活的生产出合成生物学基因片段、SureSelect NGS 基因捕抓探针或基因芯片,搭配后续安捷伦自动化实验平台,可开发各种精准医学应用。

台湾安捷伦李德仁董事长(左)、郭锦鹏经理(右)

标准化 NGS QC 系统获日本病理学会推荐

除了基因编辑,癌症治疗领域也是安捷伦积极开拓方向。提到癌症精准医疗,就不能忽略次世代基因定序(Next Generation Sequencing, NGS),基因定序后患者能依据其遗传特性,接受相应的用药及诊断处置。随着基因检测需求不断增加,自动化、标准化的 NGS 流程为许多仪器设备研发方向。

安捷伦旗下自动化 NGS 样品制备仪器 Magnis,克服了人工操作实验的限制,该设备内建 PCR、专利 HSM (heater/shaker/magnet) 模组,能够全自动进行 8 组样品的外显子文库制备,获得再现性高的定序结果,大幅减低实验所需人力及降低人为误差。该系统在台湾为 RUO (Research Use Only) 版本,于欧洲市场提供 CE-IVD 同型机,两机型使用的耗材相同,外显子 panel 设计也通用。

除了自动制备 NGS 样本设备,搭配上严谨的品管控制更能确保 NGS 临床应用成功率。安捷伦 NGS 相关产品线的 TapeStation 品管系统,可自动测得 DNA 样品的完整度、浓度、片段大小分布等资讯,同时精确控制样品品质。这套系统也被日本病理学会(The Japanese Society of Pathology)列为 FFPE 样品在 NGS 定序前的品质管理建议方法。

相继收购细胞分析公司进军免疫治疗

国际产业布局方面,安捷伦近年相继收购 Seahorse Bioscience、LUXCEL、ACEA、BioTek 等仪器公司,成功扩充自动化细胞分析相关产品线。细胞分析在免疫肿瘤学、免疫治疗领域相当重要,因为要得知细胞标面抗原表现或者细胞内蛋白,才能够进行进一步的临床应用开发。    

值得一提的,是 2019 年安捷伦以 12 亿美金完成收购 BioTek,获得其活细胞分析技术,这也是该公司布局免疫肿瘤领域一大进展。BioTek 拥有完整的细胞成像系统,能精准掌握细胞状态,此项收购有助安捷伦更全面布局细胞疗法、免疫疗法的基础分析设备。  

亚洲市场布局

未来安捷伦也会继续深耕亚洲市场,安捷伦自 2016 年即与燃石医学开启结盟关系,双方运用安捷伦可筛选标靶 NGS 片段试剂组,合作开发出自动化制备 NGS 样品设备,已成功取得中国的体外诊断器材(IVD)核准,并导入医院作为临床使用。

台湾安捷伦诊断及基因部门郭锦鹏经理表示,未来该公司会持续寻求台湾的策略合作伙伴,从原料供应到设备研发,以跨领域与自动化设备优势,共同促进精准医疗与基因体领域进展。

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