康普森生物創(chuàng)始人:做農(nóng)業(yè)領域基因檢測的價值和挑戰(zhàn)
作者:步搖
出品:明亮公司
近幾年,農(nóng)業(yè)領域出現(xiàn)了越來越多的創(chuàng)新者,生物科技正在與農(nóng)業(yè)深度融合,促進農(nóng)業(yè)在質(zhì)量、效益和競爭力上不斷提升。
北京康普森生物技術(shù)有限公司(下稱“康普森生物”)成立于2011年,是國內(nèi)頭部農(nóng)業(yè)基因測序數(shù)據(jù)服務提供商和精準育繁服務運營商,創(chuàng)始人劉繼強從中國農(nóng)業(yè)大學生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)后,一直從事基因組檢測相關的工作。
康普森生物通過與中國科學院、中國農(nóng)業(yè)科學院、中國農(nóng)業(yè)大學等多家高校和科研院所開展成果轉(zhuǎn)化合作,率先開發(fā)出符合中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和需求的分子育種等基因組檢測產(chǎn)品,開拓了自主育種之路。如豬SNP分型芯片 “中芯一號”基因芯片、中國地方雞種SNP分型的中高通量芯片“京芯一號”、中國蛋雞品種的基因分型芯片“鳳芯一號”、“鹽池灘羊基因(SNP)鑒定技術(shù)”等。目前康普森生物的客戶主要為國內(nèi)大型種業(yè)公司、養(yǎng)殖戶和種植戶,如金新農(nóng)、赤峰家育等知名育種公司。
「明亮公司」近期與董事長劉繼強康普森生物圍繞基因檢測技術(shù)在農(nóng)業(yè)領域的應用進行了交流。在他看來,在基因檢測技術(shù)應用方面,農(nóng)業(yè)和醫(yī)學最大的區(qū)別在于,醫(yī)學可以沒有“上邊界”,但農(nóng)業(yè)必須要有“上邊界”。
“農(nóng)業(yè)要注意成本控制,這是我們做基因檢測碰到的最大問題?!彼硎荆壳暗膬r格在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)上已經(jīng)可以規(guī)?;瘧?,未來要利用先進生物科技手段和體系化管理,降到更低。
“把價格降下來和建立國產(chǎn)自主品種,是我們做的最有價值的兩件事?!彼硎?。一是,在價格上,此前基因檢測價格極高,康普森把成本降低了;二是,公司把物種資源信息國產(chǎn)化了,打破了國外基因組信息壟斷,構(gòu)建國內(nèi)最大的動植物基因組、表型、系譜數(shù)據(jù)庫,公司建立了國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫,提高畜禽核心種源自給率,全產(chǎn)業(yè)鏈提升效率。
基因檢測作為一項使能技術(shù),在農(nóng)業(yè)場景中充滿了未來想象空間。
劉繼強簡單用乳牛來舉例,2008年以來,全國奶牛群體生產(chǎn)水平顯著提高。2020年全國成母牛平均單產(chǎn)達到8300千克,較2008年增加了3500千克,增幅達73%,總體遺傳改良成效顯著,這得益于不斷提升的由基因測序推動的生物信息化的健全繁育體系完善。給農(nóng)戶提供好的品種及精細化養(yǎng)殖的飼料,在優(yōu)良品種的價值上提供品牌價值,綜合提升農(nóng)戶收益。
然而,基因檢測在中外仍然存在一定技術(shù)“時間差”,中國尚處于剛發(fā)展即將進入到快速發(fā)展階段,國外處于成熟穩(wěn)健增長期,中國需要在未來5-10年努力去追趕成為領跑者。
造成差距的原因主要為技術(shù)封鎖和國內(nèi)養(yǎng)殖環(huán)境:一是新技術(shù)出來會先被國外限制;二是,國外多數(shù)是集約化養(yǎng)殖,中國主要處在散戶經(jīng)營到集約化經(jīng)營的過程中,只有集約化企業(yè)才能想要科技力量降本增效,這是關鍵。
在這一領域未來想要領跑,國內(nèi)的機會在于規(guī)模效應——無論在豬業(yè)、禽業(yè)還是水產(chǎn)體量都巨大。
目前康普森產(chǎn)品體系涵蓋了從祖源代到商品代產(chǎn)品,全覆蓋了動植物和水產(chǎn)。公司根據(jù)不同的物種、應用、客戶和場景開發(fā)不同產(chǎn)品,建立了國內(nèi)最大的基因組和表型數(shù)據(jù)庫,擁有國內(nèi)機器學習最高效和準確的遺傳轉(zhuǎn)化分析能力,是2022年北京唯一一家入選國家畜禽種業(yè)陣型名單的分子育種服務企業(yè)。
“現(xiàn)在自主開發(fā)基因檢測產(chǎn)品中豬和雞營收占比較大?!彼硎?,這個產(chǎn)品主要做品種鑒定和血統(tǒng)鑒定,既可以做祖代又可以做商品代,可幫助打假,規(guī)范中國畜禽種業(yè)市場。據(jù)悉,四川省畜牧科學研究院與康普森開展深度合作,“中芯一號”SNP育種芯片的基因組選擇技術(shù)體系被應用到川鄉(xiāng)黑豬育種,培育了首個華系第一父本種豬(川鄉(xiāng)黑豬), 填補我國無自主知識產(chǎn)權(quán)父本品種的空白,初步實現(xiàn)杜洛克公豬的國產(chǎn)替代。
除了育種之外,康普森生物的核心競爭力也來自于算法和數(shù)據(jù)??灯丈锿ㄟ^累積的品系數(shù)據(jù),以及專有的表型分析、預測育種和環(huán)境建模算法,能夠預測雜交后代的表型,縮短品系培育時間,以在提高產(chǎn)量、增加營養(yǎng)物質(zhì)、改善口感、增強抗逆性等多方面特性積累know-how,通過平臺的機器學習算法,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更可持續(xù)。
“數(shù)據(jù)和算法是我們最強壁壘,基礎數(shù)據(jù)層需要時間積累,解讀需要產(chǎn)業(yè)深度挖掘價值,未來延展應用包括豬價大數(shù)據(jù)報告預測、動物疫病預警預測、搭建全國種畜禽交易平臺,由底層技術(shù)去驅(qū)動未來精細化場景擴充?!眲⒗^強表示。
從基因跨越到表型,數(shù)據(jù)準確和算法優(yōu)化是關鍵。從紛繁復雜的基因組數(shù)據(jù)中,提煉出具有指導生產(chǎn)意義的商業(yè)決策,需要硬件、計算、生信分析及算法優(yōu)化綜合得出。脫離以往傳統(tǒng)人工計算,康普森生物引入了自動化軟件,輸入數(shù)據(jù)后15分鐘就能得出精準結(jié)果,后續(xù)還將引入自動化設施進一步降低成本。
在整體定位上,康普森生物定位為國內(nèi)頭部農(nóng)業(yè)基因數(shù)據(jù)服務提供商和精準育繁服務運營商,目前是國內(nèi)唯一覆蓋農(nóng)業(yè)基因測序全產(chǎn)業(yè)鏈應用服務的農(nóng)業(yè)生物科技公司。據(jù)介紹,康普森生物建立了國內(nèi)最大的基因組和表型數(shù)據(jù)庫,擁有國內(nèi)機器學習最高效和準確的遺傳轉(zhuǎn)化分析能力??灯丈锎罱诉m配多場景的高通量測序平臺,通過基因芯片、液相捕獲、質(zhì)譜平臺、KASP平臺等不同技術(shù)手段合理為客戶開發(fā)產(chǎn)品及提供檢測服務。
在產(chǎn)學研轉(zhuǎn)化上,一是能算出效益,二是有可執(zhí)行性,劉繼強認為,“一定要讓企業(yè)家看到這個事能推且能看到效益,初期融入多主體參與,才能更好推進落地”。
近年來,農(nóng)業(yè)賽道也在逐漸獲得更多投資人的關注,生物科技的快速進步孕育著未來農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的新動能。育種是保障國家糧食安全的核心環(huán)節(jié),只有通過數(shù)字化和生物科技快速改造,才能夠服務于中國更加長遠的發(fā)展需求。
“面對未來的人口增長和人類社會的發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科技已經(jīng)無法充分滿足對其質(zhì)和量方面的需求,基因測序拉動育種的創(chuàng)新則將帶來前所未有的功能實現(xiàn)和效率提升。”劉繼強總結(jié)到。
以下為訪談內(nèi)容(有刪節(jié)):
Q:明亮公司
A:劉繼強?北京康普森生物技術(shù)有限公司董事長
?
劉繼強(來源:受訪者提供)
降低基因檢測成本和建立國產(chǎn)物種庫是最有價值的兩件事
Q:為何切入到農(nóng)業(yè)領域的基因檢測賽道里,這個環(huán)節(jié)在整個產(chǎn)業(yè)鏈里價值如何?
A:做基因檢測跟我個人經(jīng)歷有關。我最早在上海生物芯片中心做基因檢測,我是第一批從事商業(yè)化基因測序的人之一,所以之后做了基因檢測。最早基因檢測都是在醫(yī)學上應用,但我是農(nóng)大畢業(yè)的,很多農(nóng)大客戶也會來找我,(問)能否給農(nóng)業(yè)做基因檢測。在做的過程中,發(fā)現(xiàn)基因檢測的應用范圍比醫(yī)學更廣,醫(yī)學只能查劣,但農(nóng)業(yè)能查優(yōu)、鑒定品種。農(nóng)業(yè)領域中基因測序應用場景眾多,從功能基因挖掘到遺傳機理研究,從祖源分析及生長性狀分析,從疾病防治應用到品種鑒定等等??灯丈谥参镱I域內(nèi)細分場景內(nèi)配置了不同階段的產(chǎn)品,確保服務質(zhì)量,如搭建了親本數(shù)據(jù)庫建設,飼草種子快速改良,種子銷售環(huán)節(jié)鑒定品種真實性等;在動物領域搭建了種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫推進了華系品種建設,從曾祖代到祖代到父母代到選配與留種提供了快速選育依據(jù),并在養(yǎng)殖育肥環(huán)節(jié)中為疫病防治提供支持。
醫(yī)學還有臨床門檻,但農(nóng)業(yè)不存在臨床、市場規(guī)模又大,做農(nóng)業(yè)基因的當時也只有我一個。
Q:農(nóng)業(yè)的基因檢測是怎么找到付費方的?
A:剛開始是沒有付費方,因為大家認為農(nóng)業(yè)付費不及時,農(nóng)業(yè)和醫(yī)學最大的區(qū)別在于,醫(yī)學可以沒有上邊界,但農(nóng)業(yè)必須有上邊界,農(nóng)業(yè)的價格不能高,這也是我們基因組做的過程中碰到的最大的問題,農(nóng)業(yè)有很大的應用場景,有人也愿意用,但在價格上有很大邊界,剛開始基因測試價格很昂貴。
康普森這兩年一直在努力的是想辦法把成本降下來,讓客戶能用得起,算得出效益。這里面的轉(zhuǎn)折在于,伴隨著中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和集約化,地緣政治變化和糧食安全需求,中國農(nóng)業(yè)正在發(fā)生變化,散戶式農(nóng)戶正快速退出行業(yè),規(guī)?;r(nóng)場急需精準解決方案,補充種業(yè)發(fā)展的短板弱項,夯實全面振興的種源根基。
Q:現(xiàn)在有哪些付費方?
A:大型種業(yè)公司、養(yǎng)殖戶和種植戶都是我們的付費方?;驒z測是有效的工具已成為產(chǎn)業(yè)共識,伴隨價格下降,規(guī)?;瘧眠€會進一步擴大。
Q:當時怎么推廣獲客的?
A:我們剛開始做時,大家對基因組并不排斥,國外也做了效果也很好,但大家礙于成本價格都處于觀望狀態(tài)。
我們在初期的策略是去推廣就是先以一定優(yōu)惠的價格給大家做,等有效果了,大家再付費,這兩年效果出來了,量也開始起來了。我們最開始的客戶是頭部幾個公司,像金新農(nóng)、赤峰家育等,也是我們最早成立聯(lián)盟的那幾家。B端客戶有足夠市場量以及杠桿效應,我們先從B端夯實業(yè)務,從基因測序開始延展全鏈條服務模式。目前公司也開發(fā)了C端產(chǎn)品,但要根據(jù)市場實際需求情況再進行后續(xù)布局。
Q:最重要的還是要把成本打下來?
A:我們做的兩件事比較有價值,第一是把成本降下來,讓大家用得起,這也是最大的一件事,以前檢測成本極高,這是沒法做的,我們把成本大幅度下降;第二是,我們把物種的資源信息國產(chǎn)化,國外雖然物種是一樣的,但基因組數(shù)據(jù)庫完全不一樣,我們建立了屬于中國自己的數(shù)據(jù)庫,結(jié)果更準確,成本更低。
我們庫里都是自己開發(fā)的產(chǎn)品,且?guī)炖锏臄?shù)據(jù)也有壁壘的,拿到了庫也不一定用得了,不同物種有不同算法,這需要積累多代系進行多次校正與優(yōu)化后才能進行產(chǎn)業(yè)應用。
Q:國內(nèi)養(yǎng)牛這塊現(xiàn)狀如何?
A:中國能養(yǎng)牛的地方很多,出來的牛肉品質(zhì)也不差,但在銷售價上低價低不過國外,高價高不過國外,處于很尷尬的位置。
牛的主力品種來源也都是國外,來了中國長期適應中國了,可是在品質(zhì)上還是存在一定差別。另外,這兩年牧場也由散養(yǎng)變成了圈養(yǎng),內(nèi)蒙古原來都是散養(yǎng),現(xiàn)在都要求圈養(yǎng)了,圈養(yǎng)和散養(yǎng)的品質(zhì)也不同,這都造成了農(nóng)民養(yǎng)牛的積極性不高。
國內(nèi)很多養(yǎng)牛的大縣沒有自己獨立品種沒有品牌,牛肉也買不上價格,在養(yǎng)殖過程中,個體農(nóng)戶的養(yǎng)殖技術(shù)和體系不完善,市場跟不上被淘汰了。養(yǎng)牛效益要能上來一是要給農(nóng)戶養(yǎng)好的品種,出來之后能賣好的價格;二是要在吃飼料上不費心,怎么能讓他們在當?shù)胤N出更適合養(yǎng)牛的飼料,需要改良品種,最好是一兩年見效,這時候基因組就要發(fā)揮作用了,通過基因組快速的改良適應,就能做到。
還有一塊是,做鑒定,做了鑒定,就能有品牌價值,銷售價格也能提升,農(nóng)戶收益提升了就愿意養(yǎng)牛了。我們跟國內(nèi)養(yǎng)牛的公司合作也很多,客戶有上千了,我們在推廣上是廣泛性推廣,我們就幾百家大小企業(yè)一起推,讓大家共同看到效益。
Q:國內(nèi)外的技術(shù)現(xiàn)在差距現(xiàn)在怎么樣?
A:國內(nèi)屬于剛發(fā)展,剛處于要放量的階段,國外屬于成熟持續(xù)性發(fā)展的階段,拿時間來算得話,現(xiàn)在國內(nèi)和國外差了5-10年。但中國體量很大,中國一年出來14億頭豬,全球的出品中國就占了50%,最后決定發(fā)展速度快慢的還得靠量。
現(xiàn)在有差距的原因在于,一是新技術(shù)出來,國外會限制中國使用;二是跟中國的飼養(yǎng)和養(yǎng)殖條件有關系,國外多數(shù)是集約化種植養(yǎng)殖或是家庭牧場,中國更多是散戶經(jīng)營到集約化的過程,這兩年集約化的牧場養(yǎng)殖場才多起來,這些集約化企業(yè)才有可能想要依靠科技的力量降本增效,節(jié)省時間和人力出產(chǎn)更好的品質(zhì),這是關鍵。
現(xiàn)在國內(nèi)養(yǎng)殖都要靠集約化生產(chǎn),一方面,更多農(nóng)民進城務工了,打工比養(yǎng)殖賺錢,人力不夠需要集約化;二是,個體戶養(yǎng)豬環(huán)境污染很大,養(yǎng)牛對草場傷害很大,中國為了保護環(huán)境和優(yōu)化成本也需要集約化養(yǎng)殖。
我們早期合作的幾家企業(yè),合作至少5年多了,經(jīng)歷了有兩三次豬周期,這些公司一開始就做基因檢測,他們的豬場受過幾次豬周期收益上都沒什么影響,而且公司持續(xù)在增長,科技的力量能夠穿越周期保駕護航。
中國在技術(shù)上超車其實是很容易的,中國在技術(shù)上其實不落后,主要是觀念問題,早期多投入一些實際上很快能超越國外,如果都等著別人做,那等待時間就長了。
基因物種算法是核心壁壘,要做全鏈條產(chǎn)業(yè)服務好全代際產(chǎn)品
Q:現(xiàn)在公司產(chǎn)品體系如何?
A:康普森產(chǎn)品體系涵蓋了從祖源代到商品代,我們?nèi)采w了動植物和水產(chǎn)。我們根據(jù)不同的物種、應用、客戶和場景開發(fā)不同的產(chǎn)品,使每個真正要做檢測的客戶都能得到效益。
現(xiàn)在的育種基因檢測產(chǎn)品中,豬和雞是我們營收占比較大的。我們這個主要是做品種鑒定和血統(tǒng)鑒定,既可以做祖代又可以做商品代,可以幫助打假。我們每個階段推的不太一樣,比如豬和雞推的穩(wěn)定了,下個階段要推的是牛和羊,在推牛羊時,我們會相應的把玉米、小麥、水稻和大豆的應用加快推廣,因為現(xiàn)在飼料短缺和糧食安全都需要保障。
Q:基因的算法指的是?
A:每個基因都有對應的表征性狀的呈現(xiàn),比如高矮胖瘦,蛋白質(zhì)含量等,這些對應關系是跟基因是相互的,不是一對一的,而是一對多的,哪些是核心的,哪些是非核心的,關系有多密切,物種再不同時期有不同關系,比如胚胎時、出生時和成熟時,都有關系,哪些有改變,哪些是貫穿核心的,哪些只是中間過程,這都根據(jù)物種不一樣階段不一樣,算法也是非常不一樣。
這個算法是最大的壁壘,因為這個需要時間積累。時間經(jīng)驗和專業(yè)的人才去積累know-how,不是說有錢就能買到,買了想用也得找專業(yè)的人去用,這是最大的核心。
不管是農(nóng)業(yè)基因檢測還是醫(yī)學基因檢測,理論上都是這樣?,F(xiàn)在全球技術(shù)都很開放,或者A技術(shù)和B技術(shù)無非是通過不同的路徑達到不同目的,但路徑和目的要達到還要靠這些后期信息,醫(yī)學上也是,比如某個腫瘤,哪些基因能決定這個腫瘤再基因檢測上有成千上萬種算法,但到底哪個基因決定哪種腫瘤,就看誰的數(shù)據(jù)庫準,最后診斷就更準確,診斷率高治愈率就高,這是關鍵。
Q:你們有個Daxiang BreedingOS平臺,這個平臺主要做什么?
A:我們有很大的數(shù)據(jù)庫,這些數(shù)據(jù)庫檢測之后,我需要知道基因和表征的對應關系,傳統(tǒng)辦法是專業(yè)人士去算,需要很多人分析需要很長時間?,F(xiàn)在我們把它做成自動化軟件,你只要把數(shù)據(jù)輸進來,15分鐘就能給到結(jié)果。它也是個軟件,只是這個軟件是針對基因檢測的,里面有算法,輸入數(shù)據(jù)就能得到結(jié)果。
我們現(xiàn)在降本,一是本身我們還有內(nèi)部技術(shù)和商業(yè)上有很大降本空間;二是借助一些先進的自動化設施來降本,這也是一個長期過程。我們成本在持續(xù)降低,配合市場反饋進行定價策略。
另外,我們的數(shù)據(jù)庫存在充滿前景的延伸應用,包括豬價大數(shù)據(jù)報告預測、動物疫病預警預測、搭建全國種畜禽交易平臺等,利用生物數(shù)據(jù)更好指導產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
Q:康普森要變成全鏈條生物技術(shù)公司,全鏈條指的是?
A:狹義的科技公司只是針對某個技術(shù)去發(fā)展,我們希望發(fā)展的方向更多是全鏈條服務。比如從最上游產(chǎn)品的開發(fā)開始,可能就用了十幾種技術(shù),這些技術(shù)開發(fā)具有同樣效果的產(chǎn)品,目的就是在不同產(chǎn)品應用上都有很好的價格和效果,不同技術(shù)其適應的點和范圍不一樣,農(nóng)業(yè)是廣泛性行業(yè),到下游就是要服務好從曾祖代到商品代的產(chǎn)品。
Q:2018年推了個性化育種方案,個性化對客戶來說有什么具體好處?
A:比如有的企業(yè)需要解決藍耳病的問題,有的要解決增量問題,有的要解決抗寒抗旱問題,我可以針對不同需求給不同定制方案,并不是給所有企業(yè)都一樣的數(shù)據(jù),我是給不同的方案,針對不同企業(yè)不同地區(qū)做不同方案和數(shù)據(jù)。每家都有多元化需求,也是不同付費組合。
Q:這兩年我們明顯感覺技術(shù)改造農(nóng)業(yè)多了起來,是因為什么?
A:還是前幾年的技術(shù)不能給企業(yè)帶來效益,操作也不簡單化,這些技術(shù)就被市場淘汰了?,F(xiàn)在大家對農(nóng)業(yè)的投資氛圍也還可以,熱度也起來了,但整體還是在觀望階段,畢竟農(nóng)業(yè)長期以來都是慢收益回報率的行業(yè),我們預期農(nóng)業(yè)是要1-2年起來。
現(xiàn)在市場環(huán)境也不錯。內(nèi)部環(huán)境是消費者在疫情之下更關注健康了,市場上出來很多功能食品,還有很多企業(yè)在疫情下不行了要重組,很多企業(yè)就不能慢慢去養(yǎng)需要技術(shù)來提高速度和品質(zhì),增強市場占有率;外部環(huán)境是物資流通也更暢通了,中國需要更多信息溝通,用科技去養(yǎng)殖,不能悶頭去做。從大趨勢來看,農(nóng)業(yè)會在1-2年起來,目前布局和介入是非常合適的時機。
Q:最近融資計劃是怎么樣?
A:我們目前正在融資。整個市場已經(jīng)開始放量,我們希望融資能把產(chǎn)能提到最高,這樣才能去放量。