基因測序(xu)作為精準醫療的(de)重要一環,隨著(zhu)技術的(de)進步以及成本的(de)下降,近年(nian)來(lai)(lai)發(fa)展(zhan)迅(xun)速,近日(ri)英國公(gong)司(si)(si)Oxford Nanopore Technologies宣(xuan)布在(zai)最近一輪融(rong)(rong)資(zi)中獲得了1億(yi)英鎊(bang)(合計1.26億(yi)美(mei)元)融(rong)(rong)資(zi),三代基因測序(xu)公(gong)司(si)(si)已在(zai)資(zi)本市(shi)場上開(kai)始嶄(zhan)露(lu)頭(tou)角。基因測序(xu)的(de)發(fa)展(zhan),給精準醫療帶(dai)來(lai)(lai)了無限的(de)可(ke)能(neng),未來(lai)(lai),生(sheng)命的(de)解碼將越來(lai)(lai)越深入(ru)。
據(ju)BBCRESERCH統計,從2007年的(de)7.94億(yi)美(mei)元(yuan)增(zeng)長(chang)(chang)到2013年的(de)45億(yi)美(mei)元(yuan),復合增(zeng)長(chang)(chang)率為33.5%,預計未來幾年依舊(jiu)會保持快(kuai)速增(zeng)長(chang)(chang),2018年將達(da)到117億(yi)美(mei)元(yuan),復合增(zeng)長(chang)(chang)率為21.1%。
2008-2018年全球基(ji)因(yin)測(ce)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(di)一代測序技術,主要基(ji)于Sanger雙脫氧終(zhong)止法的測序原理,結合熒(ying)光標記(ji)和(he)(he)毛(mao)細管陣列電泳技術來實現測序的自動化(hua),1975年由Sanger和(he)(he)Coulson發明(ming),基(ji)本方法是鏈終(zhong)止或降解(jie)法。
第二代(dai)測(ce)序技術(shu),早期代(dai)表(biao)平臺(tai)包括Illumina的(de)(de)Solexa、Life Technologies的(de)(de)Solid、羅(luo)氏的(de)(de)454平臺(tai)等,目前市場的(de)(de)主流機(ji)型包括Illumina的(de)(de)HiSeq/MiSeq/NextSeq、Life Technologies的(de)(de)Solid/Ion PGM/Ion Proton等。它們的(de)(de)測(ce)序原理不完全相同(tong),但共同(tong)的(de)(de)特點(dian)是都以舍棄讀長(chang)為代(dai)價實現了(le)高通量。
第三代(dai)測(ce)序(xu)技術又稱為單分子(zi)DNA 測(ce)序(xu),即通過現代(dai)光學(xue)、高分子(zi)、納(na)米技術等手段(duan)來區分堿基(ji)信(xin)號差異的(de)(de)(de)原理,以(yi)達到(dao)直接讀取(qu)序(xu)列信(xin)息的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de),而不(bu)需要(yao)使用生物或化學(xue)試劑,這對于進一步降低測(ce)序(xu)成本(ben)是(shi)非(fei)常可取(qu)的(de)(de)(de)。
技術
突破(po)傳統醫學痛(tong)點,引領精準(zhun)醫療(liao)時代到(dao)來。基因測序(xu)技(ji)術(shu)由來已久,第一代測序(xu)技(ji)術(shu)已經發展成為鑒(jian)定DNA序(xu)列的金標(biao)準,而(er)快速、低成本、高通量的基因測序(xu)方法的出現則極大地(di)推動了科研的進步。
基(ji)(ji)因測序對DNA序列進行分析,構建(jian)大(da)樣本量(liang)的(de)基(ji)(ji)因組數(shu)據庫,結合個體生活信息(xi)、臨(lin)(lin)床數(shu)據,以此來了解疾病(bing)的(de)發病(bing)機制和用(yong)藥(yao)機理,并幫助臨(lin)(lin)床為不同個體提供精確合理的(de)疾病(bing)預防干預、診(zhen)斷(duan)治(zhi)療、用(yong)藥(yao)指(zhi)導和健(jian)康管理。簡單來說,與傳統(tong)醫學相比,精準醫學有望成(cheng)為治(zhi)療效果(guo)最(zui)大(da)化(hua)和副作用(yong)最(zui)小(xiao)化(hua)的(de)一門定制、量(liang)化(hua)的(de)醫療模(mo)式。
據(ju)BCC Research數據(ju)顯示,2016年全(quan)球精準(zhun)醫療(liao)市場規(gui)模近690億美(mei)元,今后5年年增速預計為15%,是醫藥(yao)行業(ye)整體增速的(de)3至4倍。精準(zhun)醫療(liao)是醫療(liao)健康(kang)時代(dai)的(de)產物(wu),是未來生物(wu)醫藥(yao)產業(ye)發(fa)展的(de)確定性趨(qu)勢,基因測(ce)序(xu)作(zuo)為精準(zhun)醫療(liao)的(de)基石(shi),有望引領行業(ye)持(chi)續向上和繁榮。
政(zheng)策
政策破冰暖風頻吹,產業(ye)爆發(fa)指(zhi)日可待。2014年(nian)2月(yue)國家衛(wei)計(ji)委、CFDA聯合叫停(ting)基(ji)因(yin)檢測(ce)(ce),相關部門出(chu)臺文件明確了基(ji)因(yin)測(ce)(ce)序(xu)行(xing)業的(de)雙重監管屬性,所(suo)用的(de)儀(yi)器設備歸(gui)(gui)口CFDA報批(pi)管理,臨(lin)床(chuang)領域的(de)使(shi)用歸(gui)(gui)口衛(wei)計(ji)委或屬地管理。3月(yue)份衛(wei)計(ji)委隨即(ji)出(chu)臺了《關于(yu)開展高(gao)通(tong)量(liang)基(ji)因(yin)測(ce)(ce)序(xu)技(ji)術臨(lin)床(chuang)應(ying)用試點單位申報工(gong)作的(de)通(tong)知》,拉(la)開了基(ji)因(yin)測(ce)(ce)序(xu)行(xing)業臨(lin)床(chuang)應(ying)用規范化的(de)大幕(mu)。
隨后(hou),從(cong)2014年6月(yue)到2015年3月(yue)不(bu)到一年時(shi)間,CFDA先后(hou)批準華(hua)大基因、達(da)安(an)基因等公(gong)(gong)司的測序(xu)儀和(he)(he)測序(xu)產品,衛計委(wei)先后(hou)正式(shi)授(shou)牌(pai)“個體化醫學檢(jian)測試(shi)點單位”(3家),確定首批高(gao)通量測序(xu)技術臨(lin)床應(ying)用(yong)試(shi)點單位(7家),其中包括5家第三方醫學檢(jian)驗所華(hua)大、達(da)安(an)、博(bo)奧、安(an)諾優達(da)和(he)(he)愛(ai)普益,同(tong)時(shi)陸續公(gong)(gong)布了臨(lin)床應(ying)用(yong)首批四大領域:遺(yi)傳病診(zhen)(zhen)斷、產前篩查與診(zhen)(zhen)斷、植入前胚胎(tai)遺(yi)傳學診(zhen)(zhen)斷、腫(zhong)瘤(liu)診(zhen)(zhen)斷與治療(liao)。
到2015年7月,國家發(fa)改委發(fa)布《關于實施(shi)新興(xing)產業重大(da)工程包的(de)通知(zhi)》,將在2015至2017年建設30個(ge)基因檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)應用(yong)示(shi)范中心,以(yi)開展遺傳(chuan)病和(he)出生缺陷基因篩查(cha)為重點(dian),推動基因檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)普及和(he)產業化。同時衛計委醫(yi)政醫(yi)管(guan)局出臺的(de)《藥物(wu)代謝(xie)酶和(he)藥物(wu)作用(yong)靶點(dian)基因檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)指南(試行)》和(he)《腫瘤個(ge)體化治療檢(jian)(jian)測(ce)(ce)技(ji)術(shu)指南(試行)》文件,則有(you)效解(jie)決(jue)了藥物(wu)基因組學(xue)和(he)腫瘤個(ge)性化治療的(de)行業標準缺失的(de)問(wen)題。
據統(tong)計,目前(qian)在全球(qiu)IVD市場中(zhong),分(fen)子診斷的(de)(de)份額(e)占比(bi)為(wei)11%,復合增長率也達(da)到11%,居行業首位。而我(wo)國的(de)(de)分(fen)子診斷占IVD市場的(de)(de)份額(e)僅為(wei)5%,但增速高于(yu)25%,排名(ming)前(qian)列(lie)。未來隨著技術革新(xin)推(tui)動和(he)應用端(duan)的(de)(de)需求倒逼,我(wo)國分(fen)子診斷細(xi)分(fen)市場實現高速放(fang)量是可預期(qi)的(de)(de)。
我國IVD行業總體呈現(xian)低端(duan)市(shi)場(chang)增長(chang)停滯,中端(duan)市(shi)場(chang)迅速(su)(su)放量,高(gao)(gao)端(duan)市(shi)場(chang)逐步(bu)開拓的“橄欖型”市(shi)場(chang)結構。未來隨著IVD行業的結構升級和技術高(gao)(gao)端(duan)延展化,作為高(gao)(gao)端(duan)技術領(ling)域(yu)代表(biao)的NGS技術行業必將迎(ying)來高(gao)(gao)速(su)(su)成(cheng)長(chang)期。
近年(nian)隨著(zhu)NGS技術的(de)成熟和普(pu)及(ji),其(qi)普(pu)及(ji)率持續提(ti)升。根據Markets&Markets的(de)研究(jiu)報(bao)告(gao)顯示,2014年(nian)NGS的(de)全球(qiu)市場(chang)規(gui)模為25億美金(jin),預計2020年(nian)將(jiang)達到87億美金(jin),復(fu)合增(zeng)長率為23%。NGS成為分(fen)子(zi)診斷領域中增(zeng)長最快的(de)子(zi)行業,超(chao)過(guo)傳統的(de)PCR、FISH和基因芯(xin)片技術,未來有望成為行業主流,引領行業發展。
從全球市場來看,北美地區(qu)測序市場份額最大,這主要得益于Illumina和(he)Life Technologies兩大測序儀供應(ying)商的(de)銷售,以及(ji)(ji)該區(qu)域NGS技術(shu)與(yu)個性化醫療(liao)和(he)伴隨診斷同時發展,同屬資本密(mi)集及(ji)(ji)高研發投資領域。美國臨(lin)床測序技術(shu)在腫瘤(liu)以及(ji)(ji)傳染(ran)病領域應(ying)用(yong)居多(duo),預計未來美國仍將是(shi)NGS市場的(de)引領者。
亞太(tai)地(di)區(qu)(不(bu)包括日本)占比僅為15%,隨(sui)著(zhu)技(ji)術成熟普(pu)及率不(bu)斷(duan)提高,未來發展(zhan)潛(qian)力巨大。現(xian)有數據表明亞太(tai)地(di)區(qu)NGS市(shi)場增長最快,增長率為41.6%。中國和(he)日本將新技(ji)術與發展(zhan)醫療保(bao)健、研發和(he)臨床開發融合,形成新興經濟體,對亞太(tai)地(di)區(qu)整個(ge)市(shi)場的發展(zhan)具有重大意義。
中(zhong)國測(ce)(ce)序(xu)市(shi)場(chang)在全球范圍內增速突(tu)出,根據Markets&Markets預(yu)測(ce)(ce),中(zhong)國的(de)(de)基因(yin)測(ce)(ce)序(xu)產業在2012-2017年間的(de)(de)CAGR有(you)望(wang)達(da)20%-25%,位居全球前(qian)列。國內測(ce)(ce)序(xu)服務(wu)商近(jin)些年不(bu)斷迸(beng)發活力,其中(zhong)最(zui)具代表(biao)性的(de)(de)是華大(da)基因(yin),其初期承(cheng)接了人類全基因(yin)組計劃1%的(de)(de)工作,經(jing)過多年發展(zhan)華大(da)基因(yin)已經(jing)成為(wei)全球最(zui)大(da)的(de)(de)測(ce)(ce)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(bei)瑞和(he)康(kang)、諾和(he)致源、安諾優達(da),以及上(shang)市(shi)公司如達(da)安基因(yin)、迪安診斷等(deng)優秀企(qi)業深入參(can)與(yu)到市(shi)場(chang)競爭(zheng)中(zhong)來(lai),并(bing)逐步成長為(wei)核心主力軍(jun),行業呈現出不(bu)同于上(shang)游的(de)(de)充分競爭(zheng)的(de)(de)態(tai)勢(shi)。