基因测序产业分析(整理自公开网络)

基因测序产业分析（整理自公开网络）

作者：Albans

一、综述

基因测序行业发展迅速，二代测序为主流技术。一代基因测序技术由于通量较低、测序时间较长，已经不能满足研究应用的需要，以高通量低成本为特征的二代测序技术为目前应用最广泛的测序技术，测序时间相较于一代技术大大降低。基因测序作为精准医疗的重要一环，随着技术的进步以及成本的下降，近年来发展迅速，从2007年的7.94亿美元增长到2013年的45亿美元，复合增长率为33.5%，预计未来几年依旧会保持快速增长，2018年将达到117亿美元，复合增长率为21.1%。

产业格局。产业链上游为欧美企业主导，我国企业主要集中在中下游测序服务业，并有往上游延伸的趋势。目前，我国的基因测序企业主要集中在产业链的中下游测序服务业，而上游基因测序设备耗材供应商的技术门槛较高，基本上为外资企业所垄断。由于基因测序的关键技术仍长期掌握在以Illumina为代表的欧美基因测序设备及试剂耗材生产商手上，我国的基因检测行业没有彻底的定价权

我国目前主要分为四个方向。我国国家食药监总局批准的下游基因测序临床应用分为四个类别，分别为遗传病诊断、产前筛查与诊断、植入前胚胎遗传学诊断以及肿瘤诊断与治疗。无创产前筛查为当下较为成熟和消费者认可程度最高的产品，且随着我国二胎政策的放开，市场将有进一步的成长空间；肿瘤诊断与治疗是最具有开发潜力的应用市场，癌症已经成为全球第二大致死病因，并且随着我国老龄化社会的到来，癌症在我国发病率将进一步提高，二代测序在肿瘤邻域的应用将有巨大的发展潜力。

中国版精准医疗计划。仿效美国的精准医疗计划，国家正在制定“精准医疗”战略规划，将研发一批国产新型防治药物和医疗器械，形成一批我国定制、国际认可的疾病诊疗指南、临床路径和干预措施，针对肿瘤、心脑血管疾病、糖尿病、罕见病分别制定8-10种精准治疗方案，并在全国推广。国家已经取消第三类医疗技术临床应用准入审批，取消的审批项目包括原来由国家卫计委负责的造血干细胞移植、基因芯片诊断、免疫细胞治疗等第三类医疗技术临床应用。

精准医疗要做到个性、高效及预防，前提是疾病的筛查和诊断。因此，开展精准医疗，首先是要发展基因测序和大数据应用。从精准医疗的过程来看，产业链可以简单分为诊断和治疗两个部分。诊断过程主要涉及分子诊断技术、大数据及云计算的应用，通过对单个患者相关样本的采集检测，并与数据库中相关疾病的资料进行比对，得出相关诊断结果。在治疗阶段则可以根据诊断的结果实行“量体裁药”。大数据分析将在精准医疗中发挥巨大作用。精准治疗实施的前提是基因测序技术，而基因测序后产生的数据则有赖于大数据的比对分析。一个完全测序的人类基因组包含100GB-1000GB的数据量，这在解读上有很大困难，需要专门的数据库进行数据信息的横向与纵向比对分析。国外很多公司都建立了自己的大型数据库并开发相关的软件进行快速数据分析。例如Myriad GEnetiCs公司拥有专有数据库来进行大数据的一体化分析，可用来解释不确定的遗传检测结果。Illumina公司开发出BAseSpace的云计算与存储平台。SeVenBridges Genomics在人类基因组排序和分析中综合应用了云计算和NoSQL数据技术，推出EC2、S3和MongoDB等。

大数据比对分析后所得到的信息，可为个体化药物设计提供指导，实现“量体裁药”。目前众多预测性基因检测项目中最具有实际应用意义的是“药物基因型检测”，即针对人体发病基因片段设计靶向药物，并用大数据分析药物将要产生的反应、药效、敏感性以及副作用的情况，从而筛选出最佳治疗方法和个体化的给药方案。“量体裁药”将在很大程度上减少临床

用药不当，提高疗效与降低医疗费用，为未来医学指明方向。

二、行内人谈基因测序

DNA检测为什么是一个革命化的东西？因为DNA不是决定你现在会怎么样，它决定的是你未来多大可能性会怎么样？很多基因是关闭着的，是否打开或关闭取决于RNA，表观遗传学（DNA甲基化），以及环境因素的共同作用。而其中DNA是根本的原因。未来DNA 成本降低下来后，在医院测DNA能够大大辅助医生对病情的诊断，随着在医院做个DNA 和现在去医院抽血化验一样普遍，这个行业未来发展潜力无限。

国内基因检测主要分为两种：

一种是无创产前诊断，即用怀孕母体血液中含有婴儿外周血的特点，在胳膊上抽血，检测染色体倍数上的遗传病。注意，母亲的血液中提取出的是自己以及孩子的DNA，所有仅仅能做染色体倍数的检测。

第二种叫个人基因组，包括产前孩子的单基因病，以及个性化基因组。这种产前需要拿到孩子的DNA，而不是类似第一种的混合DNA。个性化基因组，就是说把每个人的DNA 测了，看你未来患XX病的概率，然后给你的生活有个指导。比如说检测出来你的DNA导致你年龄大了之后得肺癌的概率很高，那你就平时生活少抽烟。

一个成熟的基因测序，需要测序仪，和对海量数据的生物信息学分析。有这两方面即可。首先，测序仪要结合生物学、化学、物理电子等等多方面的技术才有可能弄出来。中国是一个山寨大国，中国现在的技术绝无可能造出二代测序仪。华大基因是怎么做到全球最大测序中心的？在于2008年的时候一次性购买130多台illumina公司的测序仪，这没有什么科技含量，谁买了然后操作机器都可以成为最大测序中心。在这点上，测序仪基本被illumina和life两个公司垄断。其中，又以illumina最为厉害

所以国内基因检测在测序仪最看好的是杭州贝瑞和康，因为他和illumina合作做中国的测序市场。达安基因是与life合作，以后在测序仪器方面也没有任何技术瓶颈。华大基因收购CG测序仪，主要是为了打破受制于illumina的制约。但是CG的读长太短，比起前两种测序仪实在是差了太远。CG相对于illumina有一个比喻，就是小灵通对苹果。但是基因测序，在人的基因组已经存在的情况下，恰恰对读长是要求不高的，所以CG也适合。紫鑫药业，不看好中国科学院，中国是山寨大国，中国的科研其实也是。

其次，生物信息分析这个在序列读取出来很重要。因为人的基因组有3G，为保证准确度测序乘数又不可能只测3个G，起码得5乘，这么大的数据量在windows下根本是无法操作的，只能在linux等系统下使用C++，perl等编程语言进行处理。华大基因虽然没有好的测序仪，但是确实是汇集了中国最好的生物信息学人才。从华大基因发表的各类顶级文章就可以看得出来。贝瑞合康不少人是华大过去的，实力也不错。达安基因去年开始在华大挖人，生物信息应该也可以。

对所有涉及基因检测的公司实力排个序，望给大家做个参考。

1.华大基因。有自主测序仪，生物信息国内无人能及，2000年世界人类基因组计划%1项目的中国承担着。

2.贝瑞和康。有illumina自主测序仪，生物信息尚可，进入基因检测领域很早，排名第二。

3.达安基因。有life自主测序仪，生物信息尚可，进入基因检测领域较晚，排名第三。

4.紫鑫药业。不相信中国能研发出这么高大上的测序仪。

5.千山药机。原文已修改，懂得自然懂