SynTalk专访：联川生物李璐璐博士，基因“读写联动”，共促合成生物学发展

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synbio深波，专注合成生物学

2017年，当代基因组学教父乔治·丘奇在一篇采访中提到，合成生物学蓬勃发展，核心驱动力就是读取和编辑DNA的能力有了指数级的增长。而其中，基因测序又是基因编辑的基础。

“随着合成生物学的飞速发展，三大底层技术读（基因测序）、写（基因合成）、改（基因编辑）中的‘读写技术联动’已经成为趋势。联川生物是国内外少有的同时掌握基因“读”与“写”核心技术的企业之一，两者相辅相成，互相促进，共同推动合成成生物学在使能技术和应用领域更好的发展。”联川生物李璐璐博士表示。

图｜李璐璐博士（来源：受访者提供）

联川生物联合创始人高晓连教授和周小川教授是DNA高通量合成领域的知名科学家，发明了大规模超微阵列合成——光化学原位合成技术，并与哈佛大学乔治·丘奇教授合作，采用芯片合成平台进行快速合成有活性的基因，开启了低成本人工基因合成的大门，该成果被国际顶尖杂志《自然》发表。同时，美国《纽约时报》等主流新闻媒体进行了广泛报道，并描述此技术为“有潜在的、革命性的影响力”。

李璐璐博士，2014年毕业于中国科学技术大学，师从知名科学家高晓连教授，研究基于高通量芯片合成寡核苷酸（oligo）的高保真性基因合成，开发了高效体外纠错及组装系统，成果发表于知名杂志《核酸研究》。2014年加入联川生物，担任联川生物研发总监，作为课题负责人承担一项浙江省重点研发计划项目，作为课题核心骨干参与了国家重点研发计划、浙江省重点研发计划项目、杭州市重大科技攻关计划等多项重点课题。

聚焦基因检测业务

2006年，公司创立之初，联川生物以拳头产品miRNA芯片起步，随着NGS（二代测序技术）的高速发展发展，逐渐将业务范围扩展到miRNA测序，由此并伸了转录表达相关组学的业务。

联川生物围绕转录表达相关组学业务，铺设了翻译转录组、表观调控组、微生物与基因组及蛋白与代谢组四大主要模块。

图源：联川生物

在多年的发展中，联川生物积累了一系列的自研技术，涵盖实验技术和生物信息分析两大方面。

在实验技术方面，联川围绕实验全流程进行关键技术开发与储备，覆盖样本保存、核酸提取、文库制备等环节。在核心的文库构建环节，在已有服务条线上进行降本增效和质量提升，将合成能力和分子基础研究能力应用到核心原材料开发及流程优化；同时，不断开发新的技术条线，在国内最早一批开设m6A测序项目；较早开启单细胞测序，并在国内第一批开设空间转录组应用，搭建从切片制备、染色显微扫描到组织透化的实验方法以及数据分析方法。

在生物信息分析方面，联川从生信挖掘能力和计算机分析资源能力两个方面进行技术的储备。联川自己开发的容器技术支持更好的设计分析路线。而在生信挖掘上，重点开展多组学的联合挖掘，并建立相应的分析流程。同时，联川十分重视质量控制，公司将生信质控与实验环节上下贯通，以单细胞为例，通过升级生信质控参数，为前端提供捕获细胞效率的反馈，支持前端做技术改进，拓展样本覆盖类型，已掌握超过40类物种、超过110种组织的样本制备工艺，并丰富困难样本实验方案，已成功制备了包括软骨、皮肤、胰腺在内的很难成功的组织类型。

联川搭建的高效便捷生物信息云平台，围绕着多组学研究目的自主开发多款算法和可视化工具，开发了80项云工具和11项云分析项目，被客户广泛应用并在多篇论文中被引用，并已在iMeta杂志发表。

基因合成业务与检测业务相辅相成，拓展应用场景

联川的研发团队基于原位合成技术的高通量寡核苷酸探针合成能力，建立完善了液相探针捕获技术；同时，在2015年的时候开发了一步式超多重PCR技术体系，是国内少数同时具备靶向捕获两项关键技术平台的公司，具有极高的技术壁垒。

这两项技术使联川拓展了科研服务以外的业务场景，开启了IVD产品注册研发之路，并建立了自己的GMP工厂，建立相应质量体系，推出了NGS肺癌基因检测试剂盒（人EGFR、BRAF、KRAS、ALK、ROS1基因突变联合检测试剂盒（可逆末端终止测序法），国械注准20223400977）。

“联川致力于探索及拓展基因技术在各类场景的应用，希望以我们刚刚拿证的肺癌基因检测试剂盒为契机，构建基础科研与临床应用一体化布局。”李璐璐博士表示。

读写结合，未来可期

合成生物学依照设计-合成-验证-再设计的循环，用工程学的思维设计改造现有物质并创造新的物质。

目前新兴的olink技术、单细胞技术可以为合成生物学的验证环节提供更多的解析手段，并且随着“读”基因的结果越来越多，也可以更好的指导合成生物学的设计基础和思路。

李璐璐博士表示：“基因行业广义的应用上，可分为基因检测（“读”）和基因操作（“写”）技术，“读”从FISH发展到qPCR、dPCR、基因芯片、基因测序和核酸质谱，“写”目前在研发阶段，包括基因编辑、基因合成、DNA存储等。所以从广义上来讲，基因科技公司应是从事围绕各物种遗传信息分析以及应用的企业类们。分析是读的手段，应用也需要写的手段，如核酸疫苗的设计验证测试。基因的读和写本身就是彼此相辅相成，互相促进的。就像测序行业在短短十多年内的超摩尔高速发展，相信基因科技会促进合成生物学在使能技术和应用领域更好的发展。”

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