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生物晶片大狂潮 P.94

生物晶片大狂潮 P.94

安捷倫( Agilent ),全球通訊和電子設備大廠; 摩托羅拉( Motorola ),手機製造領導廠商; 日立( Hitachi ),知名家電品牌;看似毫無關聯的公司,如今,有了共通的語言──生物晶片。

生物科技產業源源不絕的「金礦」,吸引許多企業界與創業者前仆後繼地投入。生物晶片被視為是「淘金」的必備工具,當然也就成了這些「淘金英雄」眼中的寶物。


安捷倫利用噴墨技術開發生物晶片

除了 Affymetrix、Incyte、Nanogen 等原以製造生物晶片起家的生技公司, 近來,像是「八竿子打不著關係」的其他企業,亦將經營重心逐漸轉移至生物晶片,好在熱鬧的生技競逐賽中軋上一角,安捷倫、摩托羅拉與日立,便堪稱當中腳步積極者。

一九九九年從惠普( HP )獨立出來的安捷倫,現分為四大事業部,包括:量測儀器、半導體元件、醫學科學、化學分析儀器,及名為「安捷倫科技實驗室」的研發中心,生物晶片相關產品便隸屬在化學分析儀器部門下。

惠普的印表機舉世聞名,「分家」後的安捷倫,沒有浪費前人留下的寶貴資產,善加利用惠普優異的「噴墨」技術,並以研發中心四、五百名工程師為後盾,開發出屬於自己的生物晶片。

目前全球三大生物晶片技術平台,可分為 MicroArray gene-chip (微陣列式基因晶片)、Microfluidic (微液晶片),目的是把實驗儀器微型化, 製作成所謂的「 lab-on-a-chip 」(實驗室模組晶片), 及 Protein chip (蛋白質晶片)。


哈佛大學參與分析核酸的毫微米薄膜技術

由於這三種技術平台各有適用之處,也分別有不同的優缺點,台灣安捷倫化學分析儀器事業群副總經理楊子譽強調,「安捷倫是有競爭力的公司,所以,三種技術平台都是我們研發的方向。」

其中,被楊子譽形容為「截至目前,全世界只有安捷倫才做得出來」的 lab-on-a-chip, 是安捷倫和另一家生物晶片廠商 Caliper 共同開發的成果,只需幾微升的樣本和試劑,就可同時執行各種測試,且三十五分鐘後,測試結果就揭曉,比起傳統電泳動輒耗時四至五小時,可說是大幅地節省人力與時間成本。

今年五月下旬,安捷倫推出第一個人類 cDNA 基因微晶片,包含了 Incyte 公司的 Human UniGene1 和 Human Drug Target 複製晶片組, 讓科學家能以單一個基因微晶片,解析出數千個基因的特徵。

並計畫將一系列的 cDNA 基因微晶片商品化,提供自動掃描設備、基因資料分析平台等系統,自許成為一個完全解決方案( total solution )的提供者。

光是如此,還不足以看出安捷倫的決心。五月底,哈佛大學看好安捷倫實驗室在量測方面的優異技術,雙方宣布合作,將共同開發分析核酸的劃時代計畫──毫微米薄膜技術( nanopore technology )。


生命科學相關產品營收比重明年修正為50%

所謂的毫微米薄膜技術,可以將核●酸束直接轉換為電子訊號,能更快速、更經濟地將 DNA 染色體長度的分子,逐一序列化, 有助於日後人類基因組排序的研究工作。

安捷倫想介入生技領域,並非一古腦地亂闖。早在十多年前,就看好生技產業,只是,當時還不清楚可以從哪一塊市場切入,六年前,便喊出「要成為生物晶片的 total solution 」口號,這一、兩年頻頻出擊,展現了堅強的實力。

無疑的,隨著生技業的蓬勃發展,安捷倫也有調整營業重心的計畫,化學分析儀器部門今年預估營收約會有十二億美元,包含生物晶片在內的生命科學相關產品,約占三○%,其他部分七○%,明年則希望將此比率修正為各為五○%。

在美市場亮相四個多月,lab-on-a-chip 與 Protein chip 仍處於「叫好不叫座」的階段,擁有陽明醫學院生化所碩士學位的楊子譽解釋,「這並非意味著安捷倫的產品品質不好,而是大家都還在觀望,看看使用這些產品究竟能帶來哪些利益。」

今年第三季,安捷倫又要販售一種新的核酸分析儀器,不包括晶片在內,「一百萬元有找」,因為是獨家產品,楊子譽笑著說:「未來安捷倫的股價,就得看它了」。


摩托羅拉砸五百億美元研發生物晶片

說來有趣,一般人對於安捷倫的印象,多數還停留在惠普時代,前一陣子,安捷倫在全美與台灣都猛打廣告,廣告中,一個小孩倒出有 A、C、G、T 英文字母的穀片,泡在濃濃的牛奶裡,並大口大口喝起。

「聯想力」比較差的觀眾,還以為安捷倫「轉型」開始賣起穀物片,殊不知, A、C、G、T 核●酸,正是組成 DNA 的四個重要部分。 安捷倫極力塑造跨入「生命科學」之門的雄心,由此可見一斑。

事實上,不僅安捷倫看到了生物科技所帶來的大商機,曾在手機製造市場雄霸一時, 後因手機市場萎縮,再加上強敵諾基亞( Nokia )的環伺,摩托羅拉也在生物晶片上,尋找企業永續經營的新出路。

同樣的,摩托羅拉早在多年前就已瞄準生技這塊「新大陸」,一九九八年,執行長在接受︽今日美國︾( USA Today )專訪時, 便再三強調:「有關基因體部分所衍生出來的商機,日後,將成為摩托羅拉重要的營收來源。」

此話是否成真,現階段還不能下定論,但摩托羅拉強烈的企圖心,業界可明顯感受到。


一九九八年取經成功 取得MicroArray相關技術

至今,摩托羅拉光是花在生技投資與研發費用,就已砸下了五百億美元,相關職員有三百多位,分為兩大事業體,一是研發名為 CodeLink 微陣列技術平台的生物晶片系統部門( Biochip Systems ),另一是在去年六月, 以兩億八千萬美元,買下 Clinical Micro Sensors ( CMS )公司,以研發 eSensor 電子檢驗儀器與檢驗晶片為主。

摩托羅拉深知已有強敵在前方,所以,決定發展生物晶片時,便採用尋找策略聯盟夥伴,或以取得授權的方式,來增加競爭優勢。摩托羅拉第一個合作夥伴是一家名為 Packard Instrument 的公司,在一九九八年三月「取經」成功,取得了MicroArray 的相關技術。

隨後,又展開了一連串的聯盟事宜。攤看合作名單,果然有一長串,學界有芝加哥大學等, Microfluidic 方面有 Orchid 等公司,基因體部分則有 Iconix 等知名藥廠,扎根頗深。

即使是到現在,摩托羅拉仍不放棄所有可能的合作機會,今年三月初,還特地派了一位主管前來台灣,探看本地的生技發展狀況,順便尋找可以合作的對象,動作之積極,令人印象深刻。


eSensor市場反應不如預期

除了策略聯盟之外, 摩托羅拉也以入股投資的方式, 增加合作對象。 像是和Orchid 的合作便是一例。一九九八年,Orchid 的經營項目從 Microfluidic 轉型成為 SNP (單一核●酸多態性),眼明手快的摩托羅拉見機不可失, 當下決定入股 Orchid, 成為法人股東, 並因此順勢承接了 Orchid 既有的Microfluidic 技術。

和安捷倫一樣,摩托羅拉也不只是賣晶片,那會顯得格局過小。從一剛開始,就規畫整套的系統,包括電腦硬體、軟體、晶片,及其他讀取晶片的分析儀器等等。

從 eSensor 不斷在各種大展中露面, 至少可做三十六種 DNA 和 RNA 標的測試,強調更低的成本、更快的速度,可以窺知在技術上,摩托羅拉仍力求創新,只是如同安捷倫一樣,eSensor 的機器雖已量產,但市場反應不如預期。

面對安捷倫這位競爭對手,摩托羅拉大意不得。摩托羅拉高階主管便宣稱,自家公司產品和安捷倫、Affymetrix 最大的不同處, 就在於「開放性的系統平台」,可以同時適用於其他競爭者的產品,讓使用者無須自始至終效忠同一品牌,以免造成市場上的壟斷。

摩托羅拉轉戰生技還有個最大特色,就是未來將把生物晶片上的研發成果,與既有的無線通訊做一結合。


日立還沒看到整體規畫

想像一下,手機裡面放了某種生物晶片,或小小的血糖測試片,當手機持有者的心跳加快,或身體有了任何的變化,就可透過晶片上的分析結果,以最快的無線傳輸速率,傳達給醫院,醫院就能立即做處理,甚至救回一條命。

這樣的場景,何時能實現,也許,摩托羅拉不敢開出確切的「時間表」,但相信這是他們努力的願景。

相較之下,喊說要做生物晶片許久的日立,不知是尚在研發中,還是害怕商業機密洩漏,目前為止,呈現在世人眼前的,是一部能夠讀取生物晶片資訊的機器,還未見到晶片的「廬山真面目」。

日立橫跨生技業,自然也有獨自的利基( niche ), 日立的家電產品耐用,國際享譽,轉而做生技設備儀器,應該同樣精確,且堅固耐用的好口碑。只是外界還不清楚,到底日立有何整體的產業規畫。

眼見安捷倫、摩托羅拉、日立都野心勃勃,撒下重金,「用力」申請專利,亟欲從生物晶片市場上分一杯羹,對台灣那些堅持「晶片走代工路線,可以殺出一條路」來的業界與學者來說,這應該是項警訊吧。

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