NGS經(jīng)過(guò)十多年來(lái)的發(fā)展,,已經(jīng)滲透到生命科學(xué)的各個(gè)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(cè),、腫瘤檢測(cè)等方面都大放異彩,,它在醫(yī)學(xué)界引發(fā)了一場(chǎng)新的技術(shù)革命,,無(wú)數(shù)生物企業(yè)都為之瘋狂,,本期專題,,我們就來(lái)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(jiǎng)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(duì)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(cè)序技術(shù),。
高通量測(cè)序技術(shù)又稱“下一代”測(cè)序技術(shù),簡(jiǎn)稱NGS,。高通量測(cè)序技術(shù)是將DNA(或者cDNA)隨機(jī)片段化,、加接頭,制備測(cè)序文庫(kù),,通過(guò)對(duì)文庫(kù)中數(shù)以萬(wàn)計(jì)的克隆(Colony)進(jìn)行延伸反應(yīng),,檢測(cè)對(duì)應(yīng)的信號(hào),最終獲取序列信息,。
第一代測(cè)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(cè)序技術(shù)的誕生,。
第二代測(cè)序技術(shù)始于2005年,當(dāng)時(shí)開發(fā)出了全球第一臺(tái)商業(yè)化的第二代DNA測(cè)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(jìng)爭(zhēng)。
第三代測(cè)序技術(shù)始于2008年,,Helicos Biosciences推出了首臺(tái)單分子測(cè)序儀,,2011年4月PacificBiosciences推出PacBio RS,。第三代測(cè)序具有速度快、讀長(zhǎng)長(zhǎng),、可直接測(cè)甲基化的DNA 序列,、不需要PCR 擴(kuò)增、無(wú)堿基偏好等優(yōu)點(diǎn),,同時(shí)也存在準(zhǔn)確率低,、依賴酶活性等缺陷。
測(cè)序方式 | 優(yōu)勢(shì) | 劣勢(shì) |
一代測(cè)序 | 調(diào)讀長(zhǎng)及準(zhǔn)確性高,,一次調(diào)讀DNA片段長(zhǎng)度可達(dá)1000bp,準(zhǔn)確性可達(dá)99.99% | 測(cè)序成本高,,測(cè)序通量小 |
二代測(cè)序 | 測(cè)序成本低,,測(cè)序通量大 | PCR擴(kuò)增可能出現(xiàn)錯(cuò)誤 |
三代測(cè)序 | 測(cè)序讀長(zhǎng)可達(dá)10kb,可以減少基因信息學(xué)中的拼接成本 | 單讀長(zhǎng)的錯(cuò)誤率偏高15%-40%,,軟件不足,,成本和通量無(wú)優(yōu)勢(shì) |
根據(jù)BCC Reasearch預(yù)測(cè),全球基因測(cè)序市場(chǎng)2020年有望達(dá)到138億美元,,而中國(guó)基因檢測(cè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到158億人民幣,。中國(guó)基因檢測(cè)市場(chǎng)規(guī)模在2018至2020年三年間大概率保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),但隨著基因預(yù)測(cè)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(cè)的消費(fèi)者規(guī)模在未來(lái)三年會(huì)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。
2018年中國(guó)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(cè)序市場(chǎng)規(guī)范化,,中國(guó)NGS檢測(cè)市場(chǎng)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(duì)比較集中,,大多集中在15-150人,以提供測(cè)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(cè)序分析進(jìn)行癌癥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,、早期篩查、分子病理診斷,、用藥指導(dǎo)和預(yù)后監(jiān)測(cè) |
2018.2 | 臻和生物 | C | 2.1億人民幣 | 臻和科技以二代測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)為核心,從事無(wú)創(chuàng)為主的腫瘤個(gè)體化精準(zhǔn)診療和伴隨診斷 |
2018.3 | 鹍遠(yuǎn)基因 | A+ | 6000萬(wàn)美元 | 致力于新一代基因測(cè)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(cè)服務(wù),幫助用戶及其家人預(yù)防和提前干預(yù)潛在問(wèn)題 |
2018.4 | 瀚?;?/td> | A+ | 2.18億人民幣 | 第三代測(cè)序技術(shù) |
2018.4 | 百奧塞圖 | C | 4.1億人民幣 | 以模式動(dòng)物定制服務(wù)、重要模式動(dòng)物開發(fā),、體內(nèi)藥理藥效評(píng)價(jià)服務(wù),、抗體藥物研發(fā)外包服務(wù) |
2018.9 | 克?;?/td> | A+ | 1700萬(wàn)美金 | 建立了基因編輯技術(shù)平臺(tái)及遞送平臺(tái),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(tái),,專注于實(shí)現(xiàn)基因組數(shù)據(jù)查詢,、管理、存儲(chǔ)和共享,,提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)到臨床測(cè)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(cè)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(guó)進(jìn)入基因測(cè)序產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)越來(lái)越多,從2015年的150余家專業(yè)測(cè)序公司,,到現(xiàn)如今已經(jīng)突破2000余家,。從商業(yè)市場(chǎng)上看華大基因在研發(fā)技術(shù)源頭具備一定優(yōu)勢(shì),但因?yàn)榛驕y(cè)序的應(yīng)用范圍廣闊,,各大中國(guó)生物企業(yè)在整個(gè)測(cè)序服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈已走向細(xì)分領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng),,所以華大基因在整個(gè)市場(chǎng)上并沒有很強(qiáng)的統(tǒng)治力。
公司 | 測(cè)序設(shè)備名稱 | 產(chǎn)品上市時(shí)間 | 核心技術(shù) | 市場(chǎng)推廣情況 |
華大基因 | BGSEQ-100. BGSEQ- 500,、BGSEQ-1000 | 2014,、2015 | 并購(gòu)CG、改進(jìn)研發(fā) | 比進(jìn)口廠商成本低,,逐漸擴(kuò)大市 場(chǎng) |
華因康 | HYK-PSTAR-IIA | 2015 | 自主研發(fā) | 市場(chǎng)反應(yīng)一般 |
紫鑫藥業(yè) | BIGIS | 2015 | 自主研發(fā) | 市場(chǎng)反應(yīng)一般 |
安諾優(yōu)達(dá) | NextSeq 550AR | 2017 | llumina 貼牌 | 市場(chǎng)反應(yīng)一般 |
貝瑞基因 | NextSeqCN500 | 2015 | illumina 貼牌 | 企業(yè)整體營(yíng)銷策略的一部分 |
達(dá)安基因 | DA8600 | 2014 | Termo貼牌 | 企業(yè)整體營(yíng)銷策略的一部分 |
博奧生物 | BioelectronSeq4000 | 2015 | Termo貼牌 | 企業(yè)整體營(yíng)銷策略的一部分 |
小海龜 | Bioruler | 2016 | 自主研發(fā) | 市場(chǎng)反應(yīng)一般 |
NGS基因測(cè)序龍頭企業(yè),,2017年創(chuàng)業(yè)板上市,是國(guó)內(nèi)第一家上市的NGS公司,。華大基因檢測(cè)有大半業(yè)務(wù)收入來(lái)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(guò)400人的研發(fā)團(tuán)隊(duì),業(yè)務(wù)覆蓋全球100多個(gè)國(guó)家和地區(qū),,與國(guó)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(guò)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(bào)顯示,,華大基因2018年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入25.36億元,,同比增長(zhǎng)21.04%;實(shí)現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤(rùn)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(yíng)收為13.76億元,,同比增長(zhǎng)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(shì):十年技術(shù)積累,,建立一定的市場(chǎng)行業(yè)品牌
劣勢(shì):臨床產(chǎn)品推出較慢
貝瑞基因是NGS基因測(cè)序領(lǐng)域的商業(yè)新秀,,2017年以“ST天儀”上市,。貝瑞基因超過(guò)50%的業(yè)務(wù)收入來(lái)自醫(yī)學(xué)檢測(cè)類服務(wù)業(yè)務(wù),是國(guó)內(nèi)較早將DNA測(cè)序技術(shù)應(yīng)用于臨床基因檢測(cè)并對(duì)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(chǎng),、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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,。
根據(jù)貝瑞最新年報(bào)顯示,2018年貝瑞基因?qū)崿F(xiàn)營(yíng)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(rùn)2.68億元,同比上升15.18%,,在五大業(yè)務(wù)板塊中,檢測(cè)服務(wù)營(yíng)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(yíng)收占比為4.39%,。
優(yōu)勢(shì):深耕生育健康領(lǐng)域,技術(shù)上不斷突破
劣勢(shì):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(shí)間,,業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)遍布國(guó)內(nèi)眾多城市,并設(shè)立有香港,、美國(guó)和英國(guó)等海外業(yè)務(wù)中心,。公司業(yè)務(wù)覆蓋全球6大洲超過(guò)60個(gè)國(guó)家和地區(qū),服務(wù)客戶超過(guò)4,000家,,成為基因測(cè)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(wàn)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(guò) 150 種疾病和腫瘤的分子機(jī)理研究經(jīng)驗(yàn),。
優(yōu)勢(shì):NGS科研服務(wù)領(lǐng)域?yàn)槭袌?chǎng)龍頭
劣勢(shì):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(guó)基因組行業(yè)知名企業(yè),、中國(guó)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?jī)纱箢I(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。安諾優(yōu)達(dá)自成立以來(lái)便被認(rèn)定為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),、國(guó)家衛(wèi)計(jì)委首批高通量測(cè)序臨床應(yīng)用試點(diǎn)單位,。目前已經(jīng)在測(cè)序設(shè)備和分子診斷試劑、醫(yī)學(xué)檢測(cè)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(shì):市場(chǎng)銷售能力強(qiáng)
劣勢(shì):技術(shù)實(shí)力薄弱
在高校機(jī)構(gòu)里,,NGS高通量測(cè)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(wú)數(shù)病人的寶貴生命,,各大基因檢測(cè)企業(yè)如雨后春筍般崛起,。NGS基因檢測(cè)對(duì)醫(yī)學(xué)界是一場(chǎng)技術(shù)的狂歡,對(duì)千千萬(wàn)萬(wàn)的病患者則是生命中的希望,。
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