基因檢測
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)。
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。
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 |
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。
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 |
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
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
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)
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
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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