Helicos测序仪的再研发（一）

Helicos公司的比尔•埃福卡威奇有信心，生产一种可以在10天内以1000美元的价格，对一个基因组进行测序的机器。但这条路走得并不容易。 

在比尔•埃福卡威奇的带领下，我们参观了设在麻省坎布里奇市的Helicos生物科技公司的实验室。埃福卡威奇在一台电冰箱大小的3700DNA测序仪前停了下来。该测序仪是由美国应用生物系统公司（ABI）制造的，2004年以前，埃福卡威奇一直在那里工作。埃福卡威奇现任Helicos 公司分管产品研发的高级副总裁，他说：“3700DNA测序仪是对人类基因组进行测序的一个平台，而我曾领导了该仪器的开发工作。”现在，测序仪作为一种分析工具，支持着埃福卡威奇正在研发的一种新型基因组测序仪。Helicos公司承诺以仅1000美元的价格在10天内完成对人类基因组的测序工作，这些工作需要很多台3700型测序仪以数百万美元的价格在数年内完成。 

与埃福卡威奇此前的其它计划一样，Helicos公司的HeliScope测序仪是一项雄心勃勃的计划。Helicos公司的工程实验室内有一台样机，类似冰箱大小。埃福卡威奇打开该仪器的一扇门，露出了它的触摸控制屏。客户“将被测序试剂上样到这下面的一个上样槽内，按动运行按钮，然后，什么也不用管，10~15天后，测序任务即可完成。”这样，一个基因组就完成了测序，过程就这么简单。 

HeliScope测序仪的研制是基于Helicos公司的“单分子测序”技术的，它可以通过合成互补链技术对数百万个DNA片断进行测序，不久将投入商务运作。在他用辞谨慎的发言中，埃福卡威奇介绍了他对该仪器的重大科学意义的想法，他说“将会以大约1000美元的市场价格”使用HeliScope测序仪来对一个基因组进行测序，并且只需要大约10天时间。埃福卡威奇称，他对Helicos公司最终完成这一目标充满了信心，“我们在技术上取得了确切的革命性工作，它将使我们完成1000美元的基因组测序。” 

但是，在该仪器成为市场上的一种商品之前，还需要一段时间。 

聚焦于末端用户 

对于埃福卡威奇来说，从事一种高风险的研究项目并不是什么新鲜事。自20年前进入应用生物系统公司以来，他领导了一个又一个的产品研发小组，其中就包括了克雷格•温特博士，于2002年完成他个人基因组测序所使用的3700型测序仪。他说，“我们在使该平台走向市场方面承受着巨大的压力，时间表是非常具有挑战性的。”  

应该说，3700测序仪是应用生物系统公司最为著名的一种仪器，但是，埃福卡威奇认为更骄傲的是他在该公司的其他成就；1981年，他从科罗拉多大学的马尔文•卡鲁泽斯实验室完成了博士后学位后加盟该公司。那时，埃福卡威奇是生物技术这个正处在幼年期的行业中屈指可数的专家，领导着一个从事DNA合成技术研究的科学家团队。应用生物系统公司的遗传学分析研发部资深主任史蒂文•方说，正是埃福卡威奇将合成技术从卡鲁泽斯实验室带到了公司，“他在这里主持工作并使之成为了一个非常成功的企业” 。 

在接下来的几年中，埃福卡威奇小组的工作使合成寡核苷酸的工作变得更加有效和便宜。1987年，随着应用生物系统公司的发展，埃福卡威奇离开了寡核苷酸小组，从事开发高性能电泳色谱仪，以及后来的生物分析仪器：毛细管电泳仪和高性能液相色谱仪。 

比方说，埃福卡威奇早期的成功，有部分来自他与客户的联系。他说，“他习惯于与销售人员一起与客户进行交流。”这个与末端用户保持联系的习惯一直伴随着他与公司一起成长。1991年，埃福卡威奇成为DNA测序小组负责人，该小组在1995年成功地研制了377测序仪、1996年研制了310测序仪、1999年则研制了3700测序仪。应用公司前任企管高级副总裁乔•史密斯说，他还记得在开发3700测序仪的过程中，埃福卡威奇将软件完全重新进行了编写。埃福卡威奇委托有关人员对软件的复杂性进行了研究，史密斯说，“有一天，他走进我的办公室，手里拿着这份复杂性结构图说，‘你相信吗？我们没有别的办法，只能重新编写程序。’” 

这样从头来过、对现有技术进行修改和改善的决策，在公司内并不是总是受到热情欢迎的，史密斯称，他说：“他在ABI公司做出了大量不受欢迎的举动，但它们都取得了有利的回报，凝胶业务就是最重要的一个。”埃福卡威奇提出了一个制造可以在DNA测序仪中使用的可补充电泳凝胶，以取代以往每个用户每轮测序工序都必须填充的需要。史密斯说，“没有人认为这种凝胶是可行的。”但是，经过埃福卡威奇的坚持不懈的努力和信心，这种可补充凝胶成为了一种目前尚在使用的技术，也成为了埃福卡威奇实现他不受欢迎的想法的明证。