基(ji)(ji)因(yin)(yin)測序(xu)作為精準醫(yi)療(liao)的(de)重要一(yi)環,隨著技術的(de)進步以及成本的(de)下降(jiang),近年來(lai)(lai)發展(zhan)迅(xun)速,近日英(ying)國公司(si)Oxford Nanopore Technologies宣布在最近一(yi)輪融(rong)(rong)資(zi)中(zhong)獲(huo)得了(le)1億英(ying)鎊(合(he)計1.26億美(mei)元)融(rong)(rong)資(zi),三代基(ji)(ji)因(yin)(yin)測序(xu)公司(si)已(yi)在資(zi)本市場(chang)上開始(shi)嶄(zhan)露頭角。基(ji)(ji)因(yin)(yin)測序(xu)的(de)發展(zhan),給精準醫(yi)療(liao)帶來(lai)(lai)了(le)無限的(de)可能,未來(lai)(lai),生(sheng)命的(de)解碼將越來(lai)(lai)越深入。
據BBCRESERCH統計,從2007年(nian)(nian)的7.94億美元(yuan)增(zeng)長(chang)到2013年(nian)(nian)的45億美元(yuan),復合(he)增(zeng)長(chang)率(lv)為(wei)33.5%,預(yu)計未來幾(ji)年(nian)(nian)依舊(jiu)會保持快(kuai)速增(zeng)長(chang),2018年(nian)(nian)將達到117億美元(yuan),復合(he)增(zeng)長(chang)率(lv)為(wei)21.1%。
2008-2018年全球基因測序市場規模(億美元)
數據來源:BBC RESERCH
技術的演變升級來看,基因測序技術主要歷經三代:
第一代測序(xu)(xu)(xu)技術,主要基(ji)于Sanger雙脫氧(yang)終止(zhi)法(fa)的測序(xu)(xu)(xu)原(yuan)理,結合(he)熒光標記和毛細管陣列(lie)電泳技術來(lai)實現測序(xu)(xu)(xu)的自動化,1975年由Sanger和Coulson發明(ming),基(ji)本方法(fa)是(shi)鏈終止(zhi)或降解法(fa)。
第二代測序(xu)技術,早期代表平臺包(bao)括(kuo)Illumina的(de)Solexa、Life Technologies的(de)Solid、羅(luo)氏的(de)454平臺等,目前市場(chang)的(de)主流機型包(bao)括(kuo)Illumina的(de)HiSeq/MiSeq/NextSeq、Life Technologies的(de)Solid/Ion PGM/Ion Proton等。它們的(de)測序(xu)原理(li)不完全(quan)相同,但共同的(de)特點是(shi)都以舍棄讀(du)長為代價實現了高通量。
第三代(dai)測(ce)序技術又稱為單分(fen)子(zi)DNA 測(ce)序,即(ji)通過現代(dai)光學、高(gao)分(fen)子(zi)、納米(mi)技術等(deng)手段來區分(fen)堿基信(xin)號差異的原理(li),以達到直(zhi)接讀取序列信(xin)息的目(mu)的,而(er)不(bu)需要使用生(sheng)物或化學試劑,這對于進一步降低測(ce)序成(cheng)本是非(fei)常可取的。
技術
突破(po)傳統醫(yi)學(xue)痛點(dian),引(yin)領精準醫(yi)療時代到(dao)來。基因(yin)測(ce)序(xu)技(ji)術由來已久,第一代測(ce)序(xu)技(ji)術已經發展成(cheng)為(wei)鑒定DNA序(xu)列的金標準,而(er)快(kuai)速、低成(cheng)本、高通量的基因(yin)測(ce)序(xu)方法的出現則極(ji)大地(di)推動(dong)了(le)科(ke)研的進(jin)步。
基(ji)因(yin)測序對(dui)DNA序列(lie)進(jin)行分析,構建大樣本量的(de)基(ji)因(yin)組數(shu)據(ju)庫,結合個體生活信息、臨床(chuang)數(shu)據(ju),以此(ci)來了解疾病的(de)發病機制和用藥機理,并幫(bang)助臨床(chuang)為(wei)不同(tong)個體提供精確合理的(de)疾病預(yu)防(fang)干預(yu)、診斷治療(liao)、用藥指導和健康管理。簡單來說,與傳統(tong)醫(yi)學相比(bi),精準(zhun)醫(yi)學有(you)望成為(wei)治療(liao)效果最大化(hua)和副作(zuo)用最小化(hua)的(de)一門定制、量化(hua)的(de)醫(yi)療(liao)模式(shi)。
據BCC Research數(shu)據顯示,2016年(nian)全球精(jing)準醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)市場規模(mo)近(jin)690億美元,今后5年(nian)年(nian)增(zeng)速(su)預計為(wei)15%,是(shi)醫(yi)(yi)(yi)藥行(xing)業(ye)整體增(zeng)速(su)的(de)3至4倍。精(jing)準醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)是(shi)醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)健康時(shi)代(dai)的(de)產物,是(shi)未來(lai)生物醫(yi)(yi)(yi)藥產業(ye)發展的(de)確定性趨(qu)勢,基(ji)因測序(xu)作為(wei)精(jing)準醫(yi)(yi)(yi)療(liao)(liao)(liao)的(de)基(ji)石,有(you)望引領行(xing)業(ye)持(chi)續向(xiang)上和(he)繁榮。
政策
政策破(po)冰暖(nuan)風頻(pin)吹,產業(ye)爆(bao)發指日可(ke)待。2014年2月國(guo)家衛(wei)計委(wei)(wei)、CFDA聯合叫(jiao)停基(ji)(ji)因(yin)(yin)檢測(ce),相關部門出臺(tai)文件明確了基(ji)(ji)因(yin)(yin)測(ce)序行業的雙重(zhong)監管(guan)屬性(xing),所用的儀器(qi)設備(bei)歸(gui)口(kou)CFDA報(bao)批管(guan)理(li),臨(lin)床(chuang)領域的使用歸(gui)口(kou)衛(wei)計委(wei)(wei)或屬地(di)管(guan)理(li)。3月份衛(wei)計委(wei)(wei)隨即出臺(tai)了《關于開展高通量基(ji)(ji)因(yin)(yin)測(ce)序技(ji)術臨(lin)床(chuang)應用試點單位申報(bao)工(gong)作的通知(zhi)》,拉(la)開了基(ji)(ji)因(yin)(yin)測(ce)序行業臨(lin)床(chuang)應用規范化的大幕。
隨后,從(cong)2014年6月(yue)到2015年3月(yue)不到一年時(shi)間,CFDA先后批(pi)(pi)準(zhun)華(hua)大(da)(da)(da)基(ji)因、達(da)安(an)(an)基(ji)因等(deng)公司(si)的(de)測(ce)序儀和測(ce)序產(chan)品,衛(wei)計委先后正式授牌“個體(ti)化醫學(xue)檢測(ce)試點單位”(3家),確定首(shou)批(pi)(pi)高通量測(ce)序技(ji)術(shu)臨床(chuang)應(ying)用試點單位(7家),其中包(bao)括(kuo)5家第三方醫學(xue)檢驗所(suo)華(hua)大(da)(da)(da)、達(da)安(an)(an)、博奧、安(an)(an)諾優達(da)和愛(ai)普益,同時(shi)陸續公布(bu)了臨床(chuang)應(ying)用首(shou)批(pi)(pi)四大(da)(da)(da)領域:遺(yi)傳病診斷(duan)、產(chan)前(qian)篩查與診斷(duan)、植入前(qian)胚胎遺(yi)傳學(xue)診斷(duan)、腫瘤診斷(duan)與治療。
到2015年(nian)(nian)7月,國家發改委發布《關(guan)于實施新興產業重大工程包的通知》,將在2015至(zhi)2017年(nian)(nian)建設(she)30個(ge)(ge)基(ji)因(yin)(yin)檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)應用示(shi)范中心,以(yi)開展遺傳病和出(chu)生缺陷基(ji)因(yin)(yin)篩查為重點,推動基(ji)因(yin)(yin)檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)普及和產業化。同時衛計委醫(yi)政醫(yi)管局出(chu)臺的《藥物(wu)(wu)代謝酶(mei)和藥物(wu)(wu)作用靶點基(ji)因(yin)(yin)檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)指南(nan)(nan)(試行)》和《腫瘤個(ge)(ge)體(ti)化治療檢(jian)測技(ji)(ji)術(shu)指南(nan)(nan)(試行)》文件,則有(you)效解決了藥物(wu)(wu)基(ji)因(yin)(yin)組學(xue)和腫瘤個(ge)(ge)性化治療的行業標準缺失的問題。
據統計,目前在全球(qiu)IVD市(shi)(shi)(shi)場中,分(fen)子(zi)診斷(duan)的(de)份額占比為11%,復合增長率也達到11%,居行業首位。而我國的(de)分(fen)子(zi)診斷(duan)占IVD市(shi)(shi)(shi)場的(de)份額僅為5%,但(dan)增速高于25%,排名前列。未來隨著技術(shu)革新推(tui)動和應(ying)用端的(de)需求倒逼,我國分(fen)子(zi)診斷(duan)細分(fen)市(shi)(shi)(shi)場實現高速放(fang)量(liang)是可預(yu)期的(de)。
我國IVD行(xing)業(ye)總體呈現低端(duan)市(shi)場(chang)(chang)增長停滯(zhi),中端(duan)市(shi)場(chang)(chang)迅速(su)(su)放量(liang),高(gao)(gao)端(duan)市(shi)場(chang)(chang)逐步開(kai)拓的“橄欖(lan)型(xing)”市(shi)場(chang)(chang)結構(gou)。未(wei)來隨著IVD行(xing)業(ye)的結構(gou)升級和技術高(gao)(gao)端(duan)延展化,作為高(gao)(gao)端(duan)技術領(ling)域代表的NGS技術行(xing)業(ye)必將迎來高(gao)(gao)速(su)(su)成(cheng)長期。
近年隨著NGS技(ji)術(shu)的(de)(de)成熟和普(pu)及,其普(pu)及率(lv)持續(xu)提升(sheng)。根據Markets&Markets的(de)(de)研究報(bao)告顯示,2014年NGS的(de)(de)全球市(shi)場規模為25億美金,預(yu)計2020年將達(da)到(dao)87億美金,復合增(zeng)長(chang)(chang)率(lv)為23%。NGS成為分子診斷領域中增(zeng)長(chang)(chang)最快的(de)(de)子行(xing)業(ye),超過傳統(tong)的(de)(de)PCR、FISH和基因芯片技(ji)術(shu),未(wei)來有望成為行(xing)業(ye)主流,引(yin)領行(xing)業(ye)發展(zhan)。
從全球市場(chang)來看(kan),北美地(di)區測序市場(chang)份額最(zui)大,這主要(yao)得益(yi)于(yu)Illumina和Life Technologies兩大測序儀(yi)供應(ying)商的銷售,以(yi)及(ji)該區域(yu)NGS技(ji)術(shu)與個性化醫療和伴隨診斷同時發展,同屬資本密(mi)集及(ji)高研發投資領(ling)域(yu)。美國臨床測序技(ji)術(shu)在(zai)腫瘤以(yi)及(ji)傳染病(bing)領(ling)域(yu)應(ying)用居多,預計未來美國仍將是NGS市場(chang)的引領(ling)者。
亞(ya)太(tai)地(di)區(qu)(不(bu)包括日(ri)本(ben))占比僅為15%,隨著技(ji)術成熟普及(ji)率(lv)不(bu)斷提高(gao),未來發(fa)展(zhan)潛力(li)巨大。現有(you)數據表(biao)明亞(ya)太(tai)地(di)區(qu)NGS市場(chang)增長(chang)最快,增長(chang)率(lv)為41.6%。中國和日(ri)本(ben)將新(xin)技(ji)術與發(fa)展(zhan)醫(yi)療保(bao)健、研發(fa)和臨床開發(fa)融合,形成新(xin)興經(jing)濟體,對亞(ya)太(tai)地(di)區(qu)整個市場(chang)的發(fa)展(zhan)具有(you)重大意義。
中(zhong)國測序(xu)市(shi)場(chang)在全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)范圍(wei)內增速(su)突出,根據Markets&Markets預測,中(zhong)國的(de)(de)基(ji)因測序(xu)產(chan)業在2012-2017年間的(de)(de)CAGR有望(wang)達20%-25%,位居(ju)全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)前列。國內測序(xu)服務商近(jin)些年不斷迸發(fa)活(huo)力,其中(zhong)最具代表性(xing)的(de)(de)是華大(da)基(ji)因,其初期承接了人類全(quan)(quan)基(ji)因組(zu)計劃1%的(de)(de)工(gong)作,經(jing)過多年發(fa)展華大(da)基(ji)因已經(jing)成為全(quan)(quan)球(qiu)(qiu)最大(da)的(de)(de)測序(xu)中(zhong)心之一。更可喜的(de)(de)是,一大(da)批如“華小(xiao)系(xi)”的(de)(de)貝瑞和(he)康、諾和(he)致源、安(an)諾優達,以及(ji)上(shang)市(shi)公(gong)司(si)如達安(an)基(ji)因、迪安(an)診(zhen)斷等優秀企(qi)業深(shen)入參與到市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)中(zhong)來,并(bing)逐步成長為核心主力軍,行業呈現出不同(tong)于(yu)上(shang)游的(de)(de)充分競(jing)爭(zheng)的(de)(de)態勢。