受惠於檢測技術精進，人類的DNA不再是未知領域，反而成為擁有無盡寶藏的資料庫。如同史上所有的淘金潮，最先賺到錢的不是挖到金子的，而是賣淘金工具的，正如同生產DNA檢測設備的Illumina。只不過，當檢測成本越來越低廉，而且檢測設備也越來越輕薄短小時，未來的DNA檢測會怎麼發展，恐怕還在未定之天。

世紀之初，解讀人類基因圖譜（Human Genome Project）還只是生命科學中一個進行中的夢想，但十多年來，拜科技進步之賜，基因檢測的成本越來越低，應用層面也越來越廣，諸如親子血緣檢定、遺傳性疾病檢定等等，大部分的醫療院所都能提供相關服務。

Illumina的檢測設備市占率難以撼動

因為DNA檢測有預知遺傳性疾病發生機率的功能，一般人自然趨之若鶩。而在這股風潮中受惠最大的，當屬全球最大的DNA檢測設備廠商，市佔率將近七成的Illumina。然而，這樣一個業界巨人，卻對一家遠在英國的小型檢測設備公司　Oxford Nanopore Technologies（ONT）同時向法院提出專利侵權以及向美國國際貿易委員會（ITC）提出禁售令的訴訟，究竟所為何來？

圖1：Illumina生產的DNA檢測設備

資料來源：http://www.businesswire.com/news/home/20160111006398/en/

Illumina所生產的檢測設備（見圖1），技術從行之有年的PCR（Polymerase Chain Reaction, 聚合酶鏈鎖反應）改良而來，將受測的DNA樣本切成小段分別放大，以得出準確的DNA序列資訊，是目前全球DNA檢測服務廠商的首選。ONT採用的則是名為「奈米孔」（Nanopore）的技術，使DNA序列通過一個只有幾個奈米寬的孔洞，並記錄個別DNA鹼基通過孔洞時引發的電流變化，得出整條DNA序列的資訊。

與傳統的PCR技術相比較，Nanopore少了切段、放大的程序，節省了大量的時間成本，也因為不用製作大量的DNA片段，設備的體積也大幅縮小。以目前ONT的主力產品MinION（圖2）為例，整個設備的大小就如同一隻可隨身攜帶的錄音筆，還能以USB接頭把檢測數據送到電腦中進行處理，方便程度大大提高，唯一的問題就是以電流變化的檢測結果仍然不如傳統的PCR來得準確，短期內還威脅不到Illumina的地位。

圖2：Oxford Nanopore Technologies生產的DNA檢測設備MinION

資料來源： https://nanoporetech.com/news/media-enquiries

Illumina、ONT的營運模式大不相同

除了技術上的差異，Illumina與ONT在營運模式上也是天差地遠。Illumina走的是傳統醫療設備模式，將價格昂貴的檢測設備以出售或租賃的方式賣給專業的醫療研究機構，這些機構再使用Illumina的機器提供DNA檢測服務，但ONT卻反其道而行，任何研究人員只要上網登錄並支付1,000美元的價格，就能獲得一隻可立即開始使用的MinION以及周邊軟體，並且參加ONT主導的使用者社群。換句話說，Illumina的目的是設備銷售，但ONT的目的卻是創造使用者經驗。

其實，Illumina與ONT之間曾經有緊密的合作關係。2009年時，Illumina投資了約兩千萬美元成為ONT的股東，並取得Nanopore技術應用在蛋白質序列上的獨家銷售權。只不過，2013年時雙方終止了合資關係，而在今年六月之後，Illumina原本掌握的獨家銷售權到期，如果不趁現在先發制人，在檢測設備的霸業勢必更加危險。

「自造者」風潮也已進入生醫產業

因此，Illumina與ONT之間，搶奪的不只是技術領域，也包括未來的市場主導權。Illumina的強項是打造尖端的DNA檢測設備，但當檢測成本越來越低，下一個階段的重點將是如何應用檢測結果設計對人類有價值的醫療服務，這也是為什麼ONT打造便宜、輕巧、快速的檢測設備以快速累積使用者的原因。類似的例子在其他硬體領域早已屢見不鮮，例如樹莓派基金會（Raspberry Pi）開發的單板機電腦、3D列印領域的Arduino等等，都是用便宜、耐用的軟硬體整合服務，賦予使用者最大的創意發揮空間。可想而知，生醫領域也受到這股自造者風潮影響後，未來也將呈現更多元的面貌。

參考資料：

1. With Patent Suit, Illumina Looks to Tame Emerging British Rival Oxford Nanopore, MIT Technology Review, 2016/02/24
2. Oxford Nanopore, Illumina to Cut Ties, GenomeWeb, 2013/06/23
3. Oxford Nanopore Divests Illumina's Stake, Ending Equity Relationship, GenomeWeb, 2013/11/15

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