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NGS基因檢測是什么意思 中國NGS生物企業(yè)的發(fā)展概況

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NGS經(jīng)過十多年來的發(fā)展,已經(jīng)滲透到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域,不管是婚孕檢查,還是產(chǎn)前遺傳病檢查、新生兒基因檢測、腫瘤檢測等方面都大放異彩,它在醫(yī)學(xué)界引發(fā)了一場新的技術(shù)革命,無數(shù)生物企業(yè)都為之瘋狂,本期專題,我們就來聊聊這項(xiàng)大熱了多年的醫(yī)學(xué)技術(shù)—NGS。

  • 在很早之前,諾貝爾醫(yī)學(xué)獎獲得者利根川進(jìn)博士就告訴我們:人體除了外傷外,一切疾病都與基因有關(guān)。

    基因是所有生物最大的秘密,對于我們?nèi)祟惗?,它決定了我們的生老病死,你的健康與否、美丑、壽命、高矮胖瘦都與基因有關(guān),它是我們生命的操縱者和調(diào)控者。

    NGS就是專門解讀基因的一項(xiàng)基因測序技術(shù)。

NGS是什么
  • 定義

    高通量測序技術(shù)又稱“下一代”測序技術(shù),簡稱NGS。高通量測序技術(shù)是將DNA(或者cDNA)隨機(jī)片段化、加接頭,制備測序文庫,通過對文庫中數(shù)以萬計的克隆(Colony)進(jìn)行延伸反應(yīng),檢測對應(yīng)的信號,最終獲取序列信息。

  • 測序技術(shù)三大階段

    第一代測序技術(shù)始于1977年,Sanger提出了雙脫氧核苷酸末端終止法,同年A.M.Maxam和W.Gilber也提出了化學(xué)酶解法,兩者的提出標(biāo)志著第一代測序技術(shù)的誕生。

    第二代測序技術(shù)始于2005年,當(dāng)時開發(fā)出了全球第一臺商業(yè)化的第二代DNA測序儀GS 20,拉開了基因產(chǎn)業(yè)發(fā)展的序幕,全球各大生物紛紛加入NGS技術(shù)領(lǐng)域的競爭。

    第三代測序技術(shù)始于2008年,Helicos Biosciences推出了首臺單分子測序儀,2011年4月PacificBiosciences推出PacBio RS。第三代測序具有速度快、讀長長、可直接測甲基化的DNA 序列、不需要PCR 擴(kuò)增、無堿基偏好等優(yōu)點(diǎn),同時也存在準(zhǔn)確率低、依賴酶活性等缺陷。

測序方式 優(yōu)勢 劣勢
一代測序 調(diào)讀長及準(zhǔn)確性高,一次調(diào)讀DNA片段長度可達(dá)1000bp,準(zhǔn)確性可達(dá)99.99% 測序成本高,測序通量小
二代測序 測序成本低,測序通量大 PCR擴(kuò)增可能出現(xiàn)錯誤
三代測序 測序讀長可達(dá)10kb,可以減少基因信息學(xué)中的拼接成本 單讀長的錯誤率偏高15%-40%,軟件不足,成本和通量無優(yōu)勢
中國NGS發(fā)展概況
  • 中國基因檢測市場規(guī)模

    根據(jù)BCC Reasearch預(yù)測,全球基因測序市場2020年有望達(dá)到138億美元,而中國基因檢測市場規(guī)模將達(dá)到158億人民幣。中國基因檢測市場規(guī)模在2018至2020年三年間大概率保持穩(wěn)定增長態(tài)勢,但隨著基因預(yù)測行業(yè)的不斷成熟,企業(yè)數(shù)量和規(guī)模的擴(kuò)大,基因檢測的消費(fèi)者規(guī)模在未來三年會迎來爆發(fā)式增長。


  • 中國基因技術(shù)主要融資

    2018年中國共有9家在基因技術(shù)領(lǐng)域融資達(dá)到1億人民幣以上的企業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和測序市場規(guī)范化,中國NGS檢測市場增速明顯,融資更容易得到投資者的青睞。這些企業(yè)規(guī)模相對比較集中,大多集中在15-150人,以提供測序服務(wù)為主,處于產(chǎn)業(yè)鏈中游,開展的業(yè)務(wù)涉及面比較單一,深耕于細(xì)分領(lǐng)域。

日期 公司 輪次 金額 業(yè)務(wù)
2018.1 泛生子 C 4億人民幣 基于測序分析進(jìn)行癌癥風(fēng)險評估、早期篩查、分子病理診斷、用藥指導(dǎo)和預(yù)后監(jiān)測
2018.2 臻和生物 C 2.1億人民幣 臻和科技以二代測序技術(shù)和生物信息學(xué)為核心,從事無創(chuàng)為主的腫瘤個體化精準(zhǔn)診療和伴隨診斷
2018.3 鹍遠(yuǎn)基因 A+ 6000萬美元 致力于新一代基因測序技術(shù)的研發(fā)和臨床應(yīng)用的企業(yè)
2018.3 23魔方 B 1億人民幣 提供基因檢測服務(wù),幫助用戶及其家人預(yù)防和提前干預(yù)潛在問題
2018.4 瀚海基因 A+ 2.18億人民幣 第三代測序技術(shù)
2018.4 百奧塞圖 C 4.1億人民幣 以模式動物定制服務(wù)、重要模式動物開發(fā)、體內(nèi)藥理藥效評價服務(wù)、抗體藥物研發(fā)外包服務(wù)
2018.9 克睿基因 A+ 1700萬美金 建立了基因編輯技術(shù)平臺及遞送平臺,專注新型醫(yī)藥、分子診斷領(lǐng)域中CRISPR技術(shù)原創(chuàng)性應(yīng)用
2018.11 藥明明碼 C 2億美元 提供醫(yī)療健康服務(wù)的平臺,專注于實(shí)現(xiàn)基因組數(shù)據(jù)查詢、管理、存儲和共享,提供項(xiàng)目設(shè)計到臨床測試到診斷
2018.12 裕策生物 B 2億人民幣 圍繞腫瘤精準(zhǔn)治療的基因檢測服務(wù),以“因”+“免疫”為雙翼,將腫瘤基因組、免疫微環(huán)境有機(jī)結(jié)合進(jìn)行研發(fā)
中國NGS主要企業(yè)
  • 中國進(jìn)入基因測序產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)越來越多,從2015年的150余家專業(yè)測序公司,到現(xiàn)如今已經(jīng)突破2000余家。從商業(yè)市場上看華大基因在研發(fā)技術(shù)源頭具備一定優(yōu)勢,但因?yàn)榛驕y序的應(yīng)用范圍廣闊,各大中國生物企業(yè)在整個測序服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈已走向細(xì)分領(lǐng)域的競爭,所以華大基因在整個市場上并沒有很強(qiáng)的統(tǒng)治力。

公司 測序設(shè)備名稱 產(chǎn)品上市時間 核心技術(shù) 市場推廣情況
華大基因 BGSEQ-100. BGSEQ- 500、BGSEQ-1000 2014、2015 并購CG、改進(jìn)研發(fā) 比進(jìn)口廠商成本低,逐漸擴(kuò)大市 場
華因康 HYK-PSTAR-IIA 2015 自主研發(fā) 市場反應(yīng)一般
紫鑫藥業(yè) BIGIS 2015 自主研發(fā) 市場反應(yīng)一般
安諾優(yōu)達(dá) NextSeq 550AR 2017 llumina 貼牌 市場反應(yīng)一般
貝瑞基因 NextSeqCN500 2015 illumina 貼牌 企業(yè)整體營銷策略的一部分
達(dá)安基因 DA8600 2014 Termo貼牌 企業(yè)整體營銷策略的一部分
博奧生物 BioelectronSeq4000 2015 Termo貼牌 企業(yè)整體營銷策略的一部分
小海龜 Bioruler 2016 自主研發(fā) 市場反應(yīng)一般
  • 華大基因

    NGS基因測序龍頭企業(yè),2017年創(chuàng)業(yè)板上市,是國內(nèi)第一家上市的NGS公司。華大基因檢測有大半業(yè)務(wù)收入來自生育健康類服務(wù)業(yè)務(wù),集團(tuán)內(nèi)部擁有一支規(guī)模超過400人的研發(fā)團(tuán)隊(duì),業(yè)務(wù)覆蓋全球100多個國家和地區(qū),與國內(nèi)1,500多家科研機(jī)構(gòu)和800多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)、超過2,000家海外醫(yī)療和科研機(jī)構(gòu)開展合作。

    根據(jù)華大最新年報顯示,華大基因2018年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入25.36億元,同比增長21.04%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤3.87億元,較上年同期減2.88%。在四大業(yè)務(wù)板塊中,生育健康2018年總營收為13.76億元,同比增長20.86%,業(yè)務(wù)涵蓋婚前、孕前、孕期、新生兒和兒童各階段。

    優(yōu)勢:十年技術(shù)積累,建立一定的市場行業(yè)品牌

    劣勢:臨床產(chǎn)品推出較慢

  • 華大基因
  • 貝瑞基因

    貝瑞基因是NGS基因測序領(lǐng)域的商業(yè)新秀,2017年以“ST天儀”上市。貝瑞基因超過50%的業(yè)務(wù)收入來自醫(yī)學(xué)檢測類服務(wù)業(yè)務(wù),是國內(nèi)較早將DNA測序技術(shù)應(yīng)用于臨床基因檢測并對外提供服務(wù)的公司,與2000多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)建立了合作關(guān)系。擁有高標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)、市場、銷售、客戶服務(wù)等體系,共有1000多名員工,是華大基因在NGS領(lǐng)域的最大競爭對手。

    根據(jù)貝瑞最新年報顯示,2018年貝瑞基因?qū)崿F(xiàn)營業(yè)總收入14.40億元,同比上升22.93%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東凈利潤2.68億元,同比上升15.18%,在五大業(yè)務(wù)板塊中,檢測服務(wù)營收占比53.35%,實(shí)際銷售占比27.89%,基礎(chǔ)科研服務(wù)占比9.13%,設(shè)備銷售占比5.23%,其他業(yè)務(wù)營收占比為4.39%。

    優(yōu)勢:深耕生育健康領(lǐng)域,技術(shù)上不斷突破

    劣勢:產(chǎn)品線單一,臨床產(chǎn)品上市進(jìn)度較慢

  • 貝瑞基因
  • 諾禾致源

    諾禾致源源于科研領(lǐng)域的基因組學(xué)服務(wù)商,目前專注于NGS在生命科學(xué)研究和人類健康領(lǐng)域的應(yīng)用,致力于成為全球領(lǐng)先的基因組學(xué)產(chǎn)品和服務(wù)提供者。成立5年多時間,業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布國內(nèi)眾多城市,并設(shè)立有香港、美國和英國等海外業(yè)務(wù)中心。公司業(yè)務(wù)覆蓋全球6大洲超過60個國家和地區(qū),服務(wù)客戶超過4,000家,成為基因測序科研服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。

    2018年諾禾致源招股書顯示,諾禾致源擬發(fā)行4020萬股,在深交所創(chuàng)業(yè)板上市,其擁有專利22 項(xiàng)、軟件著作權(quán)149項(xiàng),在人類疾病研究中,諾禾致源已具有超過 150 種疾病和腫瘤的分子機(jī)理研究經(jīng)驗(yàn)。

    優(yōu)勢:NGS科研服務(wù)領(lǐng)域?yàn)槭袌鳊堫^

    劣勢:沒有臨床產(chǎn)品的銷售經(jīng)驗(yàn)

  • 諾禾致源
  • 安諾優(yōu)達(dá)

    安諾優(yōu)達(dá)基因科技成立于2012年,是中國基因組行業(yè)知名企業(yè)、中國領(lǐng)先的NIPT服務(wù)商、專注于新一代基因組學(xué)技術(shù)在人類醫(yī)學(xué)健康和生命科學(xué)研究兩大領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。安諾優(yōu)達(dá)自成立以來便被認(rèn)定為國家高新技術(shù)企業(yè)、國家衛(wèi)計委首批高通量測序臨床應(yīng)用試點(diǎn)單位。目前已經(jīng)在測序設(shè)備和分子診斷試劑、醫(yī)學(xué)檢測與研究、科研服務(wù)、等方面具備了優(yōu)秀的產(chǎn)品體系和品牌效應(yīng),形成了覆蓋業(yè)務(wù)上游、中游、下游的全產(chǎn)業(yè)鏈布局及強(qiáng)大的Bio-IT產(chǎn)業(yè)化服務(wù)能力。

    優(yōu)勢:市場銷售能力強(qiáng)

    劣勢:技術(shù)實(shí)力薄弱

  • 安諾優(yōu)達(dá)

在高校機(jī)構(gòu)里,NGS高通量測序技術(shù)正在改變醫(yī)學(xué)科研格局,在實(shí)際臨床上,NGS正在挽救無數(shù)病人的寶貴生命,各大基因檢測企業(yè)如雨后春筍般崛起。NGS基因檢測對醫(yī)學(xué)界是一場技術(shù)的狂歡,對千千萬萬的病患者則是生命中的希望。

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