多組學技術是平台性的技術，適用分析的病症和潛在的應用場景都很多，而不僅限於傳統的臨床應用。

多組學技術是什麼？

泰萊生物醫學研究與拓展副總裁鍾晟博士做了一個簡單的描述，「多組學是一個涵蓋了多個生物信息維度的全新概念，包含了DNA、RNA、代謝小分子、蛋白質、人體微生物組等巨量的生物信息，通過生物信息學、計算科學的方法找到這些信息間關聯的技術，就是多組學技術。」

從「傳統醫學」到「多組學+AI」

在鍾晟博士看來，從古代人類比較樸素的醫學到包含多組學技術在內的現代生物醫學，其實就是醫學「由表及裡」、「從宏觀到微觀」的發展過程。

中醫的「望聞問切」，其實就是通過患者的癥狀、表現、脈搏等「外在」信息了解其患病的情況；後來，解剖學的出現標誌著人類的醫療技術開始進入到人體內，達到器官、組織的水平。之後，虎克發明了顯微鏡，人類隨之又進一步在細胞水平開始探索；再後來，倫琴射線的發現不僅支撐了放射學的產生和發展，同樣也催生了射線晶體學，這標誌著人類開始掌握分析高度複雜的生物分子的工具，同時這也是分子生物學的萌芽；直到上世紀中葉，DNA分子雙螺旋結構的發現，分子生物學開始進入了快速發展期。而過去的10-20年間，隨著高通量測序、質譜和計算科學等多方面技術的高速發展，基於高通量複雜生物分子圖譜分析的多組學技術得以發展和成熟，開始逐漸進入到臨床應用階段。

「泰萊生物是專註多組學生物技術研發與應用的公司，我們的首席科學顧問及聯合創始人、斯坦福大學的遺傳系主任Snyder教授就是世界上最早開始研究人類多組學技術的領先學家之一。」鍾晟博士說道，「基於多組學和計算技術，我們可以找到人類患病的因果機制，進而研發出具有針對性的檢測和治療技術。」

雖然多組學技術給人類的健康帶來了巨大的福音和希望，但另一方面，其面對的難題也是十分棘手的。其中的一個重要難題就是，如何面對堪稱「浩瀚」的信息量。如果將生物信息和計算機信息做類比的話，計算機是二進位，DNA則是四進位，而蛋白質更是達到了二十進位。這也就意味著，多組學技術在整合多維度信息的同時，所獲得的信息量也是極其龐大的。鍾晟博士做了一個比喻，「僅一個細胞的DNA信息量，就足以和2000部高清電影的信息量相媲美，對傳統計算機的存儲和計算量來說，任務可謂相當艱巨。」

圖 | 泰萊生物醫學研究與拓展副總裁鍾晟博士

國家生物醫學材料工程技術研究中心與泰萊生物有長期深度的聯合研究開發合作，中心的張華博士還強調，「因為人體內是一個動態的環境，不同時間、狀態下的信息都是不同的，例如攝取糖分、便秘等，甚至你咳嗽幾下，都會對生物信息產生一定的影響。所以，想要找到所需的針對性信息，其實是一個巨大的挑戰。」

泰萊生物通過融合使用人工智慧和生物材料技術這兩種前沿的「硬科技」，很好地解決了這一問題：生物材料技術大幅提升獲取有效生物信息的能力，人工智慧技術大幅提升信息處理分析的能力，對多組學信息進行冗餘篩選及快速分析，從而實現對複雜病症的篩查、輔助診斷等功能。

圖 | 國家生物醫學材料工程技術研究中心副研究員張華博士

精準診斷，快速出結果

以腫瘤篩查為例，泰萊生物聯合國家生物醫學材料工程技術研究中心，研發了獨有的生物材料和樣本製備技術。在對血液樣本進行質譜檢測時，這項技術可以改變質譜儀的激光作用於分析樣本上的強度與分布，從而能夠有選擇性、且極大幅地提升了信號靈敏度和檢出限。這也意味著，傳統方法檢測不出來的物質及信息將會被挖掘出來。檢測出包含腫瘤信息的生物數據後，再使用獨有的生物信息分析技術和人工智慧技術，針對數百個參考生物標誌物的組合，快速分析得出檢測結果。

對於健康人群的腫瘤早期篩查，張華博士還進一步闡述了多組學技術的優勢，「傳統的核磁共振、腸胃鏡、CT等醫院常用診斷手段或『金標準』檢測手段，存在耗時、繁瑣、侵入性強、費用高等問題，在當前的醫療環境下，幾年內無法實現對大規模人群的腫瘤早篩普篩。傳統的血液腫瘤標誌物檢測雖然便利，但又存在準確率低、漏檢率高、假陽假陰高等問題，也不能用於腫瘤早篩。

泰萊生物為檢測者提供的泛癌種風險評估產品，採用非侵入式檢測方式，覆蓋中國最高發的前十數種癌症。在保證檢測特異度大於98%的情況下，對產品覆蓋的腫瘤類型達到92%以上的檢測靈敏度。另外，實驗室對樣本檢測處理通量很高、可實現自動化處理等特點，都是針對以往技術手段和行業難點的定向突破。」

更值得一提的是，泰萊生物的多組學技術除了可以應用於健康人群的腫瘤早期篩查、糖尿病、心血管疾病等疾病的篩查和診斷之外，還能夠在複雜疾病用藥指導、重症複發監測等重要的臨床應用場景中發揮重要作用，且具備無創、動態、可及性強、實時性高等特點。也獲得了合作的眾多臨床醫生和數家一線葯企的一致肯定。

「目前，我們已與復旦大學附屬中山醫院等全國多家一線的三甲醫院展開深度合作，醫院方面為我們提供了大量的樣本，更多臨床醫學專家會參與到項目中來，最大程度保證多組學技術的臨床應用效果。」鍾晟博士介紹道。「舉個例子，比如近幾年廣受關注的腫瘤創新葯PD-1抑製劑，儘管療效卓著，但還是存在低響應率和超進展等問題。泰萊生物運用多組學技術，通過研究分析該類藥物在大樣本用藥病患中的多樣性， 預測藥物治療的效果，比如患者用藥的療效會如何、是否會有不良反應，以及愈後的監測，何時可以停葯等等。」

健康篩查、臨床應用、科研與產業化的多層次聯動

針對公司整體的發展方面，鍾晟博士也做了進一步的解析：

一、與醫院的多層次深度合作。泰萊生物已經在複雜疾病輔助診斷、用藥指導和複發監測三大臨床場景下，分別和上海的中山醫院、華山醫院、長海醫院，北京的中國醫學科學院腫瘤醫院，以及四川的華西醫院等十數家國內領導級三甲醫院一起，合作建立了近20條研發管線，從科研到臨床應用技術開發，充分融合臨床醫學專家和泰萊科學、產業團隊的力量，實現多層次的優勢有機合作。二、大規模人群篩查。針對大規模人群篩查市場，泰萊生物主要和大型保險公司、體檢機構、專業醫學檢驗所以及新型連鎖診所等專業機構合作，力圖幫助其受試用戶儘早發現病症、儘早治療。同時，通過這些市場端的工作，獲得更大量的，遠超任何單一機構的真實世界數據，建立更高標準的人類分子資料庫。

隨著生物醫學技術、計算機技術的發展，「多組學+人工智慧」這一全新組合已逐漸走到了臨床應用的階段。「在可見的未來，基於多組學技術的產品將會在疾病早篩、用藥指導、治療建議等眾多場景中扮演舉足輕重的角色。」鍾晟博士總結道，「多組學的時代雖然剛開始，但其必定會是人類生物醫學史上一個里程碑式的重要階段，它將引領我們走進生命現象最神秘的核心地帶。」

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