国家DNA研究进入公共医疗体系
新加坡计划在SG-INSIGHT研究中，将约45万人的全基因组测序数据与健康记录关联起来。该研究将在三大公共医疗集群招募患者。Illumina于2026年11月3日宣布，公司已获选提供测序服务。该项目旨在检验遗传信息如何改善疾病预防、诊断和治疗。
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研究规模可观：参与者约占新加坡居民的十分之一。精准医疗国家协调办公室PRECISE在其第三阶段启动文件中给出的参与人数范围为40万至45万。项目实施期为2025年至2031年，计划在五年内通过各医疗集群招募参与者。
宣布参与的并非只有Illumina。Ultima Genomics于11月2日表示，其UG200测序平台已通过由新加坡实验室Lucence牵头的联盟入选，QIAGEN将提供样本制备技术。公告未披露各服务商之间的参与者及测序量分配情况，也未公布合同金额和财务条款。
全基因组测序会读取一个人的完整DNA指令集。研究人员随后会寻找遗传差异，以了解疾病风险、病程或药物反应。SG-INSIGHT将把这些测序结果与患者的实际健康状况和治疗信息关联起来。
新加坡面临的核心任务是衡量：这些信息能否以公共医疗体系负担得起、并可持续推广的成本和规模，切实改善医疗服务。第三阶段仍是一项研究计划，目的是收集证据，为未来更广泛的应用提供依据。
招募患者如何改变研究方向
NHG Health、国立大学卫生系统（NUHS）和SingHealth将邀请正在接受医疗服务的人参与研究。这一做法改变了第二阶段PRECISE-SG100K的研究重点；该阶段对超过10万名健康志愿者的基因组进行了测序。
招募已有疾病的患者，能让研究人员有机会研究疾病如何发展以及治疗如何发挥作用。与健康志愿者群体相比，通过医院和其他医疗服务机构招募的群体中，一些较少见的疾病可能更常见。
新加坡精准健康研究中心（PRECISE）执行主任陈耀康教授在官方启动文件中解释了这一转变：
第二阶段中，我们研究了健康队列，为人群健康研究提供支持。第三阶段中，我们将与正在接受医疗治疗和临床服务的人士合作，包括患有特定疾病的人士。这将有助于开展重要研究，更深入地了解如何利用基因组信息改善健康结果。重要的是，第三阶段旨在以审慎、可持续且公平的方式，了解并解决将精准医疗融入临床护理所面临的实际挑战。
PRECISE计划将遗传差异与生活方式、环境和临床信息结合起来进行研究。人的健康受到多种因素影响，因此关联这些记录有助于研究人员探究：为什么遗传风险相似的人会有不同的健康结果。
药物选择是早期临床重点
药物基因组学研究基因如何影响一个人对药物的反应，是首个被明确提出、用于证明临床价值的重点。第三阶段的工作包1包括开发并推广一套系统，帮助医生根据参与者的基因档案开药。
遗传差异会影响人体代谢药物的速度，或一个人对药物的反应强度。对医生而言，有参考价值的遗传检测结果可与其他医疗信息一同用于指导药物或剂量的选择。
新加坡此前的研究为探索这一应用提供了依据。一项针对1万个基因组的试点研究发现，几乎每位参与者都至少携带一种可能与某种药物产生不良相互作用的遗传变异。相关发现发表于2022年的一篇研究论文。
华法林是一种用于预防有害血栓的药物，在此前的研究中受到重点关注。遗传敏感性会影响患者所需的剂量，因此它是一个具体例子，说明同一种处方为何会对不同的人产生不同影响。
PRECISE的项目公众介绍页面于2026年6月26日更新，其中还将预测疾病、改善诊断和减少副作用列为正在探索的领域。第三阶段将研究如何把这些目标转化为面向新加坡患者的医疗服务。
一次测序，终身反复分析
PRECISE将其长期方案称为SOAR，即“测序一次，反复分析”（Sequence Once, Analyse Repeatedly）。其理念是为患者进行一次全基因组测序，并在出现新的临床需求时重新调用相关信息。
基因组序列包含大量信息，不同部分可能在不同时间派上用场；随着科学研究进展，人们对遗传变异的认识也可能在初次测序之后不断更新。重新分析是指针对特定医疗问题，或依据更新后的知识，重新检查已有数据。
PRECISE于2026年7月6日更新的第三阶段研究计划指出，测序和信息技术成本下降，可能使这一做法在经济和临床层面都切实可行。验证这一判断也是项目的目标之一。
预计每个医疗集群还将设立基因组创新中心，识别可能适合在临床推广应用的遗传疾病。这些中心将把国家研究工作与患者接受医疗服务的机构联系起来。
PRECISE还计划在第二阶段资源的基础上，加入影像、数字表型和多组学数据。数字表型通过数字化收集的测量数据描述健康状况的某些方面；多组学研究则关注DNA以外的生物信息，例如基因活动或蛋白质。这些数据结合起来，能让研究人员更全面地了解疾病。
Illumina将在新加坡开展相关工作
Illumina表示，公司是在国际竞争性招标后获选。其本地科学、实验室和生物信息学团队将在新加坡的一处基因组学设施负责样本制备、测序和分析。该设施与公司的制造和研究业务设在同一地点。
生物信息学是利用计算技术整理和解读生物数据。在这项研究中，这包括将测序结果转化为可与健康记录结合分析的信息。
据Illumina称，该设施将申请所需认证，并遵守新加坡《2020年医疗服务法》。公司表示，这些步骤是满足质量、安全和监管要求的一部分。
Illumina首席执行官雅各布·泰森介绍了这项工作的预期方向：
通过让基因组信息更贴近日常医疗服务，该项目有望加深对疾病的认识，为更明智的医疗决策提供证据，并最终推动医疗服务转向更早、更精准的干预。
Illumina于2008年在新加坡设立业务，目前称其在当地三个地点共有1700多名员工。新加坡是其亚太区总部，也是其在美国以外规模最大的枢纽之一。此次任务是在其支持PRECISE-SG100K的基础上进一步拓展。
Lucence联盟引入另一种测序平台
Lucence将牵头组建由Ultima Genomics和QIAGEN参与的联盟，负责本地运营管理、临床项目管理和实验室执行。Ultima将提供测序和基因组分析服务，QIAGEN则负责支持样本制备和自动化处理。
Ultima表示，公司是在经过质量、临床应用准备情况、价格和创新能力评估后入选的。该联盟将使用其UG200平台和Solaris 2.0化学体系，两者均于2026年2月推出。测序化学体系指用于读取DNA的反应过程。
Ultima创始人兼首席执行官吉拉德·阿尔莫吉十年来一直主张，测序成本必须降到足够低，才能应用于大规模患者群体。SG-INSIGHT为该公司提供了重要机会，使其能在国家级临床研究项目中应用这一思路。
Ultima还表示，公司已推出双端测序，并预计将在2026年底前实现支持泛基因组的全基因组分析。双端测序会读取DNA片段的两端。泛基因组分析采用能代表多个人群遗传变异的参考框架，有助于分析时考虑人群多样性。
成本在第三阶段的各个环节都很重要，因为PRECISE正在评估：在小规模试点项目之外使用基因组信息是否具备经济可行性。项目必须考虑整个流程，从样本制备到生成能够支持医疗决策的信息。
为数十万份样本做准备
QIAGEN将提供用于自动提取DNA的QIAsprint Connect，以及用于文库制备的QIAseq FX DNA Library Kit。DNA提取是从生物样本中分离DNA；文库制备则是将DNA制成测序仪能够读取的材料。
据QIAGEN称，QIAsprint Connect在一次启动指令下可自动完成两轮运行，每轮最多处理96份样本。公司表示，该系统的峰值处理能力超过每周3600份样本，并称SG-INSIGHT是该系统首次在国家级规模上部署。
条形码检查旨在发现设置错误，自动审计记录和运行报告则会记录样本在流程中的流转情况。在这一规模下，实验室需要可靠的方法追踪每份样本，并确定问题发生在哪个环节。
QIAGEN还称，该项目是其通用新一代测序产品首次用于全国性人群基因组研究。其文库制备试剂盒将用于为Ultima的UG200平台制备样本。
QIAGEN分子工具与肿瘤业务负责人尤斯图斯·克劳泽-哈德解释了研究走向患者护理后，这些环节为何重要：
人群基因组学正日益贴近临床护理，这对支撑全基因组测序的工作流程在可靠性、一致性和可扩展性方面提出了新的要求。
新加坡如何推进到这一阶段
PRECISE-SG100K于2022年底启动。截至2023年12月中旬，约有8万名21至84岁的居民登记参与，约5万个基因组已完成测序。参与者来自四个研究队列，包括HELIOS，以及与新加坡国立大学、新加坡眼科研究所和新加坡国家心脏中心有关的研究。
当时，NovogeneAIT每周进行超过760次全基因组测序，使用Illumina提供的测序技术和设备。计划收集的10万个基因组预计将产生20拍字节，即2000万吉字节的数据。
SG-INSIGHT目前设定的45万名参与者目标，约为第二阶段10万人规模的4.5倍。这一对比既体现了预期规模的扩大，也反映出研究对象的变化。
- 2022年底：PRECISE-SG100K启动，着手建立大型人群健康与基因组资源。
- 2023年12月中旬：约8万名居民已登记参与，约5万个基因组完成测序。
- 2025年至2031年：第三阶段计划实施期，其中包括在五年内通过三大公共医疗集群招募参与者。
- 2026年11月2日：Ultima宣布，其UG200平台通过Lucence联盟入选。
- 2026年11月3日：Illumina宣布获选提供测序服务。
- 2026年底：Ultima预计支持泛基因组的全基因组分析将于此时推出。
2023年提出的一项目标是到2027年绘制多达100万人的基因图谱。PRECISE目前的第三阶段计划则提出了更具体的目标：在2025年至2031年间覆盖约40万至45万名居民。
更广泛应用前所需的证据
PRECISE的启动文件将成本和有效性列为第三阶段的核心议题。研究人员将考察：在大规模人群中应用基因组信息，能否支持预防性和更有针对性的医疗服务，而不是仅限于小规模试验。
另一个既定目标是建立一个安全平台，关联基因组、临床及其他健康信息。第二阶段的早期工作在存储前会移除样本中的个人身份标识，并对基因组数据进行加密。第三阶段计划建立一个互联资源，以同时支持研究和改善临床结果。
医护人员还需要具备解读结果并与患者沟通的技能。在此前的项目期间，Illumina新加坡负责人西蒙·朱利亚诺指出，遗传咨询师和生物信息学专家等遗传学专业人才短缺，同时还存在公众认知不足、可及性有限和成本方面的障碍。
新加坡卫生部通过国家医学研究理事会办公室资助第三阶段，资金计划编号为MOH-001734。实际考验在于，该项目能否将规模大得多的DNA数据转化为对患者有用、负担得起的医疗决策，并从药物选择开始，随着证据积累拓展至其他用途。
要点
- SG-INSIGHT的目标是覆盖约45万人，约占新加坡居民的十分之一。
- 第三阶段实施期为2025年至2031年，将通过NHG Health、NUHS和SingHealth招募患者。
- Illumina将在新加坡提供测序服务；由Lucence牵头、Ultima和QIAGEN参与的联盟也已宣布参与。
- 各服务商的任务分配、合同金额和财务条款尚未披露。
- 早期临床工作将研究如何根据基因档案指导处方。
- PRECISE将在医疗体系更广泛应用前，评估成本、有效性和实际要求。
