标题：Illumina CEO：一个公司如何创造医学的基因革命

这个故事将出现在2014年9月8日期的《福布斯》杂志。

Illumina CEO Jay Flatley

Renee Valint的女儿Shelby生于2000年，她看起来很虚弱，像一个布娃娃。Shelby学会了走路和说话，但却很慢，缺少发展的转折点。4岁的她坐在轮椅上，五年级时她开始使用电脑语音沟通。绝望，Renee把她从菲尼克斯带到明尼苏达州的罗切斯特的Mayo诊所，与一些中国最顶尖的医生进行最后一个星期的测试和讨论。

“他们都举起他们的手，说：‘我们不知道她怎么了，’”Renee说。“就在那时，她甚至不能移动。我给她洗澡，喂她吃饭。她甚至不能吞咽。我不得不喂她液体使他吞咽而不被窒息。这就像一场噩梦。就是这样。没有别的地方可去。”

但后来在菲尼克斯转化基因组学研究所的医生使用一个新的技术-DNA测序- 查看Shelby的基因。基于他们部分的发现，他们猜测她可能对给帕金森患者的药物即相同的多巴胺升压药有反应。三个月后，Shelby从轮椅上起来了。第二天她没有使用轮椅走到了学校。现在她喜欢跳舞。

这样的故事创造了一个火爆的DNA测序仪市场。大型癌症中心正在使用它们作为一个标准的方式为没有其他希望的患者选择药物。DNA测序仪现在允许疾病如唐氏综合症和其他在胎儿时检测的障碍使用一个小瓶的母亲的血液。他们正在取代旧的，更昂贵的基因检测方法。

这种改变正在以惊人的速度进行。有多快？上世纪80年代和90年代个人电脑革命是由传奇的英特尔创始人和主席Gordon Moore在1965年作为一个研究员的洞察力进行的：集成电路上的晶体管数量每两年翻一番。这不是科学定律而将是一个工程师将击中的目标。

但在过去的13年间，DNA测序的成本比Moore定律下降了1000倍，每个人的基因测序从1亿美元降到只有1000美元。

唯一比测序革命的增长率更非凡的受益者是一个单一公司，圣地亚哥的Illumina公司，大部分变化的功劳可以归咎于一个企业家，首席执行官Jay Flatley。这很大程度上要归功于Jay Flatley的领导，Illumina公司八年前作为DNA测序仪的主导制造商出现，尽管一些资金雄厚的竞争对手进行攻击，仍一直保持80%的市场份额。

自2008年以来，Illumina公司的销售额和利润都增加了147%，分别为14.2亿美元和1.25亿美元，股票增长了617%，该公司的市值达到230亿美元。

Flatley表示：“我们预测市场大小为61。“任何我们到目前为止所做的说明，在我们的时间，五年或者十年，如果我们保持测序的领导者，我们可以发展我们的公司得到更加出色的投资回报而不是别的。”

麦格理证券预测，DNA测序市场可能变大十倍，达到230亿美元。Illumina公司本身就继续扩大招聘和制造业，支撑其创造50亿到100亿美元一年的DNA阅读齿轮。

“这是罕见的，你找到一家拥有80%至90%的份额的公司，推动技术如此之快，没有人能迎头赶上，”ARK投资管理公司的首席投资官Cathie Wood说。“这是一个处于起步阶段的股票。我知道这听起来很疯狂，因为它超过200亿美元，但这是真的。”

Illumina公司的故事不是一个从根本上更好的想法或念头，因为没有其他人有。相反，它是一个顽强的故事，近乎完美的执行，完全追溯CEO Flatley定下的基调，他是在斯坦福大学受过训练的工程师。“我不是一个科学家，”Flatley说。“我不在Illumina公司，坦率地说，我们进行科学突破。Illumina公司为我们创造伟大的产品，我们会尽快让他们投入市场。”

Flatley是愉快的，但他很无聊。他坐在一个隔间，因为他认为是在办公室，穿着蓝色礼服衬衫敞开衣领。关于改变世界他不容易激动进行独白。甚至当他第一次用它测序时他认为基因组看起来无聊。最有趣的花絮是，他有一个基因障碍称为家族性寒冷自身炎症综合症，这对他来说，有一个现象：他得了皮疹在寒冷时像一个孩子。但是因为他专注于执行，他可能是生命科学行业或任何行业最有效的CEO之一。

Illumina公司成立于1998年，没有一个产品或者一个原型。Flatley在1999年被招聘为创始人，因为他已经成功地卖掉了他最后的装备，分子动力学，3亿美元。

当时Illumina公司的目标并不是确定每个人DNA中每个字母的序列-每人花费3.6亿美元，而是迅速地获取单个基因的快照。另一家公司，昂飞（Affymetrix），市场锁定了DNA微阵列技术，特定的遗传模式放在微小玻璃幻灯片上。此科技利用DNA的四个字母代码-A，G，T，C-以一个特定的方式进行匹配，A到T、G到C，在两个相对的链。血液中如果一个相反的序列存在，它会紧跟基因芯片像维可牢搭扣。但Illumina公司有一个更好的办法：通过将DNA在珠子上，而不是平片上，有更多的表面积，更好的信噪比，更准确的结果。

Flatley在遗传学股市热时能够筹集1亿美元。他确信，当它的合作伙伴-当时的占优势的DNA测序制造商应用生物系统公司（ABI）昏倒时，Illumina公司有备份计划。他保持个人联系，给每个员工写生日贺卡直到Illumina公司2006年雇佣员工到500。

世界上最创新公司是100家投资公司认为最有可能产生大的、新的发展思路的公司的最终排名。

炒作泡沫包围了人类基因组计划后投资者失去了对DNA股的信心。2003年Illumina公司股份，交易经拆股调整后最高达22美元，跌破1美元。但那一刻当Illumina公司改进了更贴题的仪器，其芯片通过纯净化学和光学设备比昂飞（Affy）的更准确。2006年，Illumina公司取得1.84亿美元的销售额而Affymetrix为3.55亿美元；第二年Illumina成为最大的芯片制造商。今天Illumina公司使用的芯片从牛牧场主(用于育种目的)到在加州山景城的遗传世家公司23andMe。昂飞（Affy）是一直亏损的公司，市值为6.5亿美元。

但Flatley已经对微阵列技术的未来有了疑虑。他们将永远单纯的快照，只能看一个基因的特定变体。如果拼写出一个甚至一个人的基因所有字母的成本，是放弃呢？在康涅狄格州布兰福德口，454生命科学已经开发了一个DNA测序仪，承诺可以读人类基因组不用1亿美元而是25万美元。Flatley告诉董事会，Illumina公司可以坐在它的功劳簿上数现金，但最终会过时的。

他的解决方案：一个大的收购。在2007年初，Flatley在股票上花了6亿美元-是当时Illumina公司的年度销售额的3倍，用于收购Solexa，Solexa曾是一个实验性的DNA测序仪，通过大规模分列和重组DNA碎片工作，然后用电脑解释结果。这笔交易是一个突破。到2008年Illumina公司仪器包含这项新技术以成本只有10万美元进行人类基因组测序。

与此同时，许多资金雄厚的竞争对手，包括Life Technologies，一个40亿美元(销售额)的公司和太平洋生物科学（Pacific Biosciences），从私人投资者和公众市场那里筹集了5.7亿美元的新兴公司，试图抓住Illumina公司但未能甚至接近。Life Tech最初的技术竞争了一段时间，但没有跟上。PacBio承诺使用激光进行DNA测序，但这项技术以高错误率和无法匹配Illumina公司的通量而结束。

“目前很难看到任何东西，甚至接近攻击他们的优势，”马萨诸塞州综合医院的遗传学家Daniel MacArthur说。“几乎每一个在这个领域的先进变革都来自使用Illumina公司的技术。这是一个惊人的成就。”

Illumina公司的进步是如此之快，它经常令对手完全措手不及。Flatley记得2010年会见454创始人Jonathan Rothberg时，他展示了他的桌面基于半导体技术的DNA测序仪，非常小，成本为5万美元，是Illumina公司十分之一的单价。(Rothberg是2011年的《福布斯》封面故事的主题)。Flatley问他他的竞争对手是谁。“我们没有竞争，”Rothberg告诉他。“这是产品，让世界认识到这种架构是真的。”

听起来很棒，Illumina公司宣布自己的具有价格竞争力的仪器仅仅在Rothberg2010年推出仪器的几周后。自2008年以来，Flatley的团队一直致力于此项研究，尽管Life Technologies以7.25亿美元收购了Rothberg的新兴公司，它仍然无法跟上Illumina公司的发展。“执行比什么都重要，”一个关键的DNA测序技术的发明家Mostafa Ronaghi说，目前他是Illumina公司的首席技术官。

瑞士制药巨头罗氏（Roche）公司，注意到Illumina公司是无懈可击的，因为罗氏自己DNA测序的减少到无关紧要。2011年12月首席执行官Franz Humer会见了Flatley，并直截了当地告诉他，他要收购Illumina公司。Franz Humer说，他愿意友好地进行投标。

Flatley吓了一跳。最后他和他的董事会表示，罗氏的报价57亿美元太低。罗氏第一天工作就敌对Illumina公司首席财务官Marc Stapley。“我看到一些已经发展超过十多年的公司一直说通过，‘我们会做最好的股东，’?”Stapley说。

Illumina公司的银行家告诉Flatley这只是时间问题：最近购买的生物技术领头羊Genentech表明，罗氏从不后退。但是股东Flatley退缩了。在摩根士丹利(Morgan Stanley)的Jason Young，Illumina公司第三大股东说，他不会以任何价格出售。机构股东服务支持Illumina公司。最终罗氏走开了。“感谢上帝我们有奇妙的支持者，”Flatley说。“在某些方面，这是件好事，尽管他们有雄厚的财力，但是短的手臂，所以他们早早地就放弃了。”Illumina公司现在市盈率是罗氏公司提供的四倍。

罗氏公司后退，Flatley推向新市场。科学家们发现，通过在孕妇的血液中计算DNA标记可以检测异常，包括唐氏综合症。2013年1月，Illumina公司购买Verinata Health，该公司在其看来在此空间拥有最好的知识产权。产前血液测试的销售额已经约3亿美元，但在全球范围内可能达到30亿美元，分析师说。

一年后Illumina公司通过了一项期待已久的里程碑：它推出了X10，此产品可高精度进行人类基因组测序，花费 1000美元，其中包括折旧-再次通过来之不易，增加化学改进，可以简单地增加一个大的飞跃。Illumina公司出售100万美元的单元只有十组或更多，但这意味着科学家们不再限于只看几千个病人的基因组。“当然，此工具已经足够好了，我们将对10000，20000，30000人进行测序，”麻省理工和哈佛的大学院主任Eric Lander说，其买了14台仪器。一个新公司Human Longevity，Craig Venter买20台 X10s用于探索衰老的奥秘。亿万富翁陈颂雄夫妇和普罗维登斯市卫生系统，西海岸的34个医院，买了10台用于分析每年他们看到的22000个新癌症患者的基因。

年长的基因检测公司，如Myriad Genetics和Genomic Health已经转而使用Illumina公司仪器。新的暴发户正在破坏这些市场。Invitae，由Genomic Health的创始人Randy Scott建立，将提供任何病人(或者全部) 3000个基因测试，统一费率为1500美元。Counsyl，总部设在旧金山，使用技术为遗传性癌症基因提供测试，并为准父母提供测试。

最大的机会是癌症，这可能成为一个110亿美元的全球市场。采用60岁Heather Follweiler的故事。在越南和柬埔寨度假时，她一开始感到头疼，然后很难移动到左边。当她回到家里时开始抽搐。凌晨2点，急救CAT扫描发现在她的大脑有一个肿瘤已经从其他地方蔓延。医生移除了它。

但后来Follweiler，一个退休的金融服务专业人士，发现她有另一个肿瘤在肠道内。她的医生开了她，发现太大而无法删除并送她回家。“我基本上是认输了，”她说。但是她的一个医生向Foundation Medicine提供了她的肿瘤样本，此公司是由比尔盖茨(Bill Gates)和谷歌风险投资公司支持的新兴公司，他们使用Illumina公司的测序仪在236基因定位突变，可以帮助直接的药物治疗。测试的结果她被服用辉瑞的Xalkori药物，这能进行肠道肿瘤检测不到的地方，一直这样一年多了。“我觉得与两年半以前的感觉没有不同，”她说。　　

癌症是如此之大，事实上，Flatley花了几个月的时间说服前美国国家癌症研究所主任Richard Klausner成为Illumina公司的首席医疗官。在一次晚餐时，Klausner以为他只是提供建议，概述了Illumina公司未来的计划。最后Flatley告诉他，“这正是我们想要去的领域，但我不能引导我们公司。但你可以。”

Klausner说，下一个大机会，将是识别在肿瘤细胞或少量的血液中的DNA，因此癌症患者可以通过血液检测监测，而不是CAT扫描。（Sequenta公司，Illumina的一个客户，对于一些血液癌症进行CAT扫描。）将来有可能筛选癌症患者进行血液检查，将早期发现疾病。同时，Klausner希望与医疗承保人一起工作进行证明，不像大多数医疗技术，从DNA测序诊断率的提高，可能实际上减少医疗费用，而不是增加他们。诊断常常成为商品，但Klausner相信测序不会。

翼上有更多的竞争对手：牛津的英国牛津纳米孔公司，前Illumina公司合作伙伴，一直在研究测序仪小如拇指驱动器；罗氏收购了山景的Genia Technologies，其是另一个创业公司，资金高达3.5亿美元。但Flatley相信Illumina公司的足迹，这不仅包括仪器，也包括软件处理基因数据，将使公司很难被推倒。

很难不同意他说的。一个人的DNA测序成本不到Flatley14年前开始经营Illumina公司时费用的十万分之一。Illumina公司希望进一步降低价格。CTO Ronaghi说，市场已经被破坏，测序成本已经下降了5-10倍。他预测DNA测序可能花费10000美元，而与250000美元的Illumina公司中线模式相比，开拓了全新的市场对策并解决。Flatley说：“根据路线图，我们有相当惊人的技术可以在未来三到五年前进。”

来源：中国生物器材网译

原文：Flatley's Law: How One Company Is Creating Medicine's Genetic Revolution