在当代生物医学史上,有很多辉煌的瞬间。为解决一个科学或技术上的问题,科学家和研发人员们冥思苦想,试尽各种手段而不得入其门。然而在某一瞬间,一个全新的思路、一个突如其来的想法在他们的脑海中闪现。这些想法被验证后让问题迎刃而解。还有的时候,一个实验在屡次失败、几乎绝望的情况下会突然获得意想不到的成功。
1978年,Ivor Royston 和 Howard Birndorf 在美丽的南加州圣地亚哥联合创立了 Hybritech,旨在开发新兴的单克隆抗体技术。公司名字是由 “hybridoma”(杂交瘤)和 “technology”(技术)两个词合成的。著名的VC公司凯鹏华盈(KPCB)是它的主要投资人。在 KPCB 的合伙人 Brook Byers 的推动下,Hybritech主攻诊断行业。
在1981-1986期间,他们推出了一系列以单抗为基础的诊断试剂盒,包括IgE(诊断过敏)、HCG(测怀孕)和PSA(筛查前列腺癌)等诊断产品。
古那司.沃克斯(Gunars Valkirs)是土生土长的圣地亚哥人。他对数学有极高的天分,但又不想做纯粹的数学研究。于是在读本科时他选择了加州大学圣地亚哥UCSD的物理专业。1974年,大学毕业前夕,沃克斯在申请研究生院时收到了哈佛的录取通知书。
他的本科指导教授则劝他留在UCSD,在他的实验室完成博士学位,并答应给他助研奖学金,这样他在研究生期间只需专心科研,而不需要教课。沃克斯同意了。其实使他留在圣地亚哥的最重要的因素是天气—— 他担心自己忍受不了波士顿漫长而又寒冷的冬天。
沃克斯的主要工作是改善TANDEM诊断技术,提高它的速度和灵敏性。他很喜欢Hybritech的工作环境。实验室里的仪器都是新的,这和学校不一样。他和同事们也相处融洽,虽然怪人不少,但好在大家之间平等、自由。
用什么形状的固体基质可以增加其表面积和样品液体积的比例呢?沃克斯想,如果说使用珠子是溶液包围基质,那么为什么不用基质包围溶液?把珠子换成一个内部充满微小孔洞的薄膜就可以做到这一点。
薄膜内的孔洞虽小(微米级,肉眼无法看出),但其尺寸还远远大于抗体的维度(纳米级)。如果抗体涂满了每个孔洞的内壁,从薄膜中流过的溶液中的抗原则可以四处碰壁,轻易结合被拴住的抗体。这实际大大增加了一抗的有效局部浓度,也就大幅缩短了抗原-一抗的平均结合时间。
沃克斯开始了第一个实验。他在膜上滴了5滴阳性样品液和3滴酶联二抗溶液,过了一分钟,再用2毫升的洗液连续洗膜,把没有结合的酶联二抗洗脱掉。沃克斯屏住呼吸,往膜上滴加了3滴底物溶液。检验的时刻到了!不到一分钟的时间,纤维膜上出现了蓝色,而且越来越深。如同慢镜头里夜空中的烟花,试管里的靛蓝色在他眼前徐徐绽放,令他猝不及防、欣喜若狂。
不久后的一天,Hybritech 的营销总监 Cole Owen,在经过一个实验室时,看到沃克斯坐在地上,一手拿着锤子,一手拿着一个长条木块儿,正嘭嘭地敲打几块类似于纱布的东西。他不禁问沃克斯:“你到底在干嘛?”沃克斯给他讲了他的尝试和已经成功的实验,并告诉他正准备制备更多的膜,再重复几次。Owen听完眼前一亮。他以前在强生公司工作过,非常了解验孕诊断技术的发展历史。
在强生首次推出以(多抗)免疫技术为基础的测孕诊断产品之前,测孕必须使用活的青蛙。“当我意识到沃克斯在做什么时,我差点儿灵魂出窍!” 他马上回到办公室,打了几个电话,四处寻找替代香烟过滤嘴的更好原材料。
ICON-HCG也开辟了新的市场。除了临床实验室,每个急诊室也开始装备这一产品。当面对一个女性患者时,急诊医生需要确定的第一个问题是她是否已经怀孕,然后才能决定是否进行X射线检测、该服用什么药。在ICON-HCG推出之前,医生没有快速而有效的方法回答这一问题,只能问患者本人。但很多情况下患者本人也并不清楚。ICON-HCG测试既快速又准确,让急诊医生不再因此而伤脑筋。
ICON的成功让沃克斯成为公司的英雄。他获得了更大的自由去钻研其它项目,并可以招人帮助自己。1986年,礼来以4.5亿美元的价格收购了 Hybritech。一年多以后,由于文化和理念的冲突, Hybritech 的骨干陆续离开了礼来,其中包括沃克斯。
沃克斯和三名 Hybritech 的前同事于1988年联合创立了Biosite公司,把ICON技术和单抗技术应用到小分子检测上。
经过最初几年的挫折,Biosite 陆续推出毒品检测、心脏病检测等产品。在2000年 – 2005年期间,公司的年销售额已超过2亿美元,并以每年平均46%的速度增长。2007年,诊断公司 Inverness (2010年改名为Alere,2017年被雅培收购)以16.8亿美元的价格收购了Biosite.