Illumina 创立背后的故事丨嗅万物的神奇“鼻子”

2022-3-16 11:06| 编辑: 归去来兮| 查看: 1872| 评论: 0|来源: 我是建设者 | 作者：lizimo

摘要: 生命科学仪器大厂、高通量测序龙头企业Illumina，相信大家都听说过。但你知道是谁创立了Illumina吗？成立Illumina背后有没有值得说道的故事？这篇文章就来回顾一下大厂的跌宕传奇身世。Illumina 成立于 1998 年，说 ...

生命科学仪器大厂、高通量测序龙头企业Illumina，相信大家都听说过。但你知道是谁创立了Illumina吗？成立Illumina背后有没有值得说道的故事？这篇文章就来回顾一下大厂的跌宕传奇身世。

Illumina 成立于 1998 年，说起来有五位共同创始人。传奇的生物技术投资人 Larry Bock 和他的助理同事 John Stuelpnagel 从塔夫茨大学教授 David Walt 那里获得了支持 Illumina 初始技术的专利许可，招募了另外两名科学家联合共同创立：遗传学家 Mark Chee 和化学家 Tony Czarnik。

不管从哪个角度讲起，Illumina故事的开头一定要回到Larry Bock（拉里·博克）这位极具传奇色彩的生物技术投资人和连续的企业创立者。

拉里·博克

拉里·博克出生于上世纪50年代末的纽约。他的父亲是一位股票交易员，受其影响，博克自小就对科学有比较大的兴趣，在鲍登学院Bowdoin主修完生物化学专业后，虽然有兴趣但他并没能选择医学院深造，而是在80年代末申请拿到了新兴生物技术公司Genentech的工作机会，作为研究助理在工作的三年中参与了多个基因工程制药项目，最终决定申请商学院走技术商业化的职业道路。

就读加州大学洛杉矶分校商学院的确给博克的职业发展带来了转机，他有机会参与风险投资机构的暑期实习项目，在早期风投机构Burr, Egan & Deleage的实习打开了博克的眼界，他可以作为观察员参加不同生物技术公司的董事会议，接触到了一些成功公司的商业计划书并了解到了其战略发展思路，包括他可以去阅读工作过的Genentech公司的最初计划书及同事们所做的投资笔记，这对他坚定后续的职业发展帮助很大。他在这份实习工作期间为一家初创公司所做的全套尽调报告被他后来的雇主Fairfield Ventures所看到，并为他赢得了商学院毕业后的第一份全职工作。

作为associate加入Fairfield Ventures后，博克在工作过程中接触到了Kevin Kinsella（凯文·金塞拉）。凯文有一个从零开始积极创建公司的模式，与传统基于商业计划做投资决策不同，他会花很多时间弄清楚谁是这些领域的全球领导者，然后各地奔波、采访并会见所有这些顶级科学家，再找出那些可以一起创造公司的其他商业或技术合伙人。凯文很快成为博克最欣赏的榜样之一，在与凯文合作创建了几家公司（Athena、GenPharm、Vertex）之后，博克全职加入了他的Avalon基金。

在这种主动组建创造公司的模式下，博克在Avalon四期基金先是主导了Metrad Biosystems、ARIAD Pharmaceuticals两家公司的创建，然后推动募集了Avalon Medical Partners基金，拿到了瑞士药企Sandoz的独家有限合伙，Sandoz答应每年投资200万美元，连续5年投资1000万资助Avalon创立10家公司。幸运的是在1987年生物技术进入寒冬之前，博克和凯文成功达成了与Sandoz的募资协议，在逐年创立了10家公司之际，生物技术市场也逐渐向暖，而他们的这10家公司也幸运地纷纷上市或被兼并而成功退出，无一失败。这一史诗级的运作不但为Sandoz赢来了十倍以上的回报，也为制药行业或几大药企巨头带来了丰富的产品线机会。这毫无疑问也成就了传奇的拉里·博克。

这十家公司中就包括博克主导的Pharmacopeia和Caliper Technologies等项目。在这个过程中，博克和凯文都需要接触大量的有远见的科学家，而创建Pharmacopeia和Caliper的相关经历特别为博克后续创建Illumina留下了伏笔。

在结束了Caliper这个Avalon这期基金的最后一个项目之后，生命科学风险投资基金CW集团接触了博克，邀请其加入作为合伙人。而博克在Avalon期间招募的母校商学院实习生John Stuelpnagel（约翰·斯图尔普纳格尔，事实上他大量参与了 Caliper Technologies和Catalyst这些公司，后续再专门讲述他的故事）也加入了CW集团作为associate。加入CW后，博克和约翰再次合作，作为第一个公司，他们创建了Illumina。

创立Illumina和博克之前所专注的生物技术领域有所不同，但贯彻了其一贯的风格：锁定最核心的有远见的科学家，围绕他的技术建立公司，再找到可解决的问题、构建应用和市场渗透。说起来，创建Illumina的故事还真有点无心插柳、歪打正着的感觉。

起初，博克和斯图尔普纳格尔从加州理工学院发现了一项技术，认为它有无限可能。技术的核心就是在一个芯片上放置大量传感器，（有点像 Affymetrix的做法，但不是 DNA），这样能够在一个芯片上检测许多不同的靶标，可以被用于各种工业检测场景。博克想做的压根没想过是一家基因组学公司。这项技术背后的核心人物是Nate Lewis（内特·李维斯）和Bob Grubbs（鲍勃·格拉布斯），都是加州理工学院知名的教授。事实上，鲍勃也是诺贝尔化学奖的得主，在之前创立Pharmacopeia的时候就与博克打过不少的交道，Pharmacopeia最终也很成功，鲍勃也很清楚这一切是怎么运作的。按理说，这样的交情来谈事情应该水到渠成，但内特和鲍勃就是不想和博克一起做公司，因为有其他投资人也在接触他们讨论怎么做。最终他们和Oxford Capital Partners一起成立了一家公司Cyranose（以传奇鼻子 Cyrano de Bergerac 命名），开发芯片上的“鼻子”技术。因为博克和斯图尔普纳格尔很确信这项技术的潜能因而很想在这个领域创建一家公司，然而来来回回沟通无果，内特和鲍勃又自己成立了公司，博克感到很受伤。

神奇鼻子 Cyrano de Bergerac

痛定思痛，博克和斯图尔普纳格尔开始寻找 Cyranose的竞争技术，最终又回到了 David Walt（大卫·沃尔特）教授这里。实际上，博克在五六年前就见过沃尔特教授，那时Avalon就曾考虑基于他的光纤技术做个公司，但这项技术当时还不够成熟。然而，过了几年博克再次想到这项技术回过去看的时候，觉得它已经足够先进了。所以博克和斯图尔普纳格尔决定使用沃尔特的技术作为成立新公司的基础。

大卫·沃尔特

沃尔特的技术发展始于蚀刻程序导至光纤末端均匀分布的小孔。沃尔特意识到它们的图案和深度具有高度可重复性和可预测性，其尺寸比以前报道的任何东西都要小几个数量级：直径为 0.5 毫米的纤维可以容纳多达 50,000 个孔。当蚀刻的纤维暴露于微小珠子的悬浮液中时，一个珠子落入一个孔中。沃尔特将荧光染料附着在珠子上，使得能够确定每个珠子的身份和位置。对于博克和斯图尔普纳格尔来说，他们只有一个通用的想法，因为这项技术可以接收很多输入，每个输入都可以产生一个独特的标签，所以你可以从完整的信号里查看特定的目标；或者说他们想做的也是一个“鼻子”，用来检测到任何靶标，也没有确定要使用于哪个特定行业。

典型的光纤阵列。(A) 光纤阵列架构。(B) 光纤阵列的蚀刻端。(C) 珠子装入井中。

1998年，博克和斯图尔普纳格尔正式获得了塔夫茨大学及其许可合作伙伴在光纤、微加工和先进信息处理相结合的技术授权，可以在一个探头上容纳25万个离散随机的传感器，这些传感器可以进行特定化合物的测定，以此创建高密度阵列平台可以达到一个光学“鼻子”的效果。沃尔特教授因此也同意在新公司担任顾问职位。

与此同时，博克和斯图尔普纳格尔开始着手准备他们的创始人团队。Mark Chee（马克·奇）的出现彻底改变了公司的使命。博克和斯图尔普纳格尔当时要为Caliper公司寻找一个科学家，Caliper的业务是基于芯片技术，所以在找寻的过程中他们就遇到了马克·奇，他是Affymetrix遗传研究总监，Affymetrix公司在80年代后期是基因芯片领域的佼佼者，因而马克·奇在Affymetrix的角色和履历看起来非常适合他们在招的职位。事实上，当他们找到马克·奇的时候，他也正对Affymetrix的工作状态不是很满意，所以也很愿意聊一聊，但是他对加入Caliper没有太大兴趣。马克·奇想做自己的事情，于是博克和斯图尔普纳格尔跟他聊到了他们要基于沃尔特的技术创建新公司的想法。马克·奇的直觉告诉他们这个技术可以被用于基因组学领域，并逐渐勾画出了标签化磁珠并用来做基因分析的独特方式，把航向带到了基因组学的范畴。

托尼·查尔尼克（左），约翰·斯图尔普纳格尔（中），马克·奇（右）

在博克和斯图尔普纳格尔确定他们的“鼻子”技术方向之前，他们也见了 Tony Czarnik（托尼·查尔尼克）。查尔尼克是一家名为 IRORI 的初创公司的化学副总裁，这家公司是基于组合化学技术的工具化开发。和马克·奇一样，查尔尼克的技能和经验看起来也很适合他们的新公司。当他与博克和斯图尔普纳格尔在 1997 年底第一次会面时，他表示有兴趣参与其中（但加入之后一定得是CSO，要比现在公司的级别高；马克·奇在被说服加入的时候可能许诺的也是CSO职位）。

不久后，马克·奇与查尔尼克都上了这艘航船。查尔尼克担任新公司的首席科学官，而马克·奇担任基因组学副总裁。博克要求斯图尔普纳格尔担任临时首席执行官，直到他们能够招聘到真正的CEO。斯图尔普纳格尔必须来准备成立一家新公司的文书工作，所以他们需要一个名字。斯图尔普纳格尔与马克·奇、查尔尼克讨论了一些选项，斯图尔普纳格尔自己想到了“Illumina”这个名字并申请使用到了现在。

1998年12月，Illumina公司拿到了第一轮重大融资，筹集了 850 万美元。除了提供种子融资的CW集团和ARCH Venture Partners，斯图尔普纳格尔也说服Venrock在这一轮提供了资金。除了马克·奇与查尔尼克，Richard Pytelewski 被聘为产品开发副总裁，这样Illumina 也完成了核心科学管理团队的组建。此外，Illumina正式成立了科学顾问委员会，由沃尔特担任主席。

值得一提的是，一年半以后，Illumina通过猎头公司找到了分析仪器公司Molecular Dynamics的共同创始人兼CEO Jay Flatley担任正式CEO，直到2016年卸任（担任执行主席到 2019 年，担任董事会主席直到 2021 年 3 月）。Molecular Dynamics公司是当时为数不多的一家在纳斯达克上市的专注于基因发现和分析的成功公司。

自此，一家基因组学的初创公司就这么诞生了，谁也不知道他最终能生长成什么样子，也自然不会想到多年后Illumina竟会成为领导高通量测序的行业巨擘。

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