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NGS基因檢測是什么意思 中國NGS生物企業的發展概況

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NGS經(jing)過十多(duo)年(nian)來的發(fa)展,已(yi)經(jing)滲(shen)透到生(sheng)命科學的各個領(ling)域,不管(guan)是婚孕(yun)檢(jian)查,還是產前遺傳病檢(jian)查、新生(sheng)兒基因檢(jian)測(ce)、腫瘤檢(jian)測(ce)等方面都(dou)大放異(yi)彩,它在(zai)醫學界引發(fa)了一場(chang)新的技(ji)術(shu)革命,無數生(sheng)物企業都(dou)為之(zhi)瘋狂,本期專題,我們就來聊聊這項大熱了多(duo)年(nian)的醫學技(ji)術(shu)—NGS。

  • 在很早之(zhi)前(qian),諾貝爾(er)醫(yi)學獎獲得者利(li)根(gen)川進(jin)博士就告訴我們(men):人體除了外(wai)傷外(wai),一切疾病都與基因有關。

    基因是所有生物(wu)最大的(de)秘密(mi),對于我們(men)(men)人類而(er)言,它(ta)決(jue)定(ding)了我們(men)(men)的(de)生老病死,你的(de)健康與否、美丑、壽命、高矮胖瘦都與基因有關,它(ta)是我們(men)(men)生命的(de)操縱者和(he)調控(kong)者。

    NGS就是專門解(jie)讀基因的一項基因測序技術。

NGS是什么
  • 定義

    高(gao)通量測序(xu)技(ji)術又稱“下一(yi)代”測序(xu)技(ji)術,簡稱NGS。高(gao)通量測序(xu)技(ji)術是(shi)將DNA(或者cDNA)隨機片段化、加接頭,制備測序(xu)文(wen)(wen)庫(ku),通過對(dui)文(wen)(wen)庫(ku)中數以萬(wan)計的(de)克隆(Colony)進行延(yan)伸反應(ying),檢測對(dui)應(ying)的(de)信(xin)號,最終獲(huo)取序(xu)列信(xin)息。

  • 測序技術三大階段

    第(di)(di)一代測序技(ji)術始于(yu)1977年,Sanger提(ti)出了雙脫氧核苷酸(suan)末端終止(zhi)法,同(tong)年A.M.Maxam和W.Gilber也提(ti)出了化學酶解(jie)法,兩者的提(ti)出標(biao)志著第(di)(di)一代測序技(ji)術的誕生。

    第二代(dai)測(ce)序技術(shu)始于2005年,當(dang)時開(kai)發出了全(quan)球第一臺商業化的(de)第二代(dai)DNA測(ce)序儀GS 20,拉開(kai)了基(ji)因產業發展的(de)序幕,全(quan)球各大生(sheng)物(wu)紛紛加入NGS技術(shu)領(ling)域的(de)競爭。

    第三(san)代測序(xu)(xu)技術始于2008年(nian)(nian),Helicos Biosciences推(tui)出了(le)首臺(tai)單分(fen)子測序(xu)(xu)儀(yi),2011年(nian)(nian)4月PacificBiosciences推(tui)出PacBio RS。第三(san)代測序(xu)(xu)具有速度快(kuai)、讀長長、可直接測甲基(ji)化的DNA 序(xu)(xu)列、不需要PCR 擴增(zeng)、無堿基(ji)偏好等優點(dian),同時也存在準確率低、依(yi)賴酶活性等缺陷。

測序方式 優勢 劣勢
一代測序 調讀長及準確性高,一次調讀DNA片段長度可達1000bp,準確性可達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擴增可能出現錯誤
三代測序 測序讀長可達10kb,可以減少基因信息學中的拼接成本 單讀長的錯誤率偏高15%-40%,軟件不足,成本和通量無優勢
中國NGS發展概況
  • 中國基因檢測市場規模

    根據BCC Reasearch預測(ce),全(quan)球基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)測(ce)序(xu)市(shi)場(chang)2020年有望(wang)達到138億美元,而中國基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)檢測(ce)市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)(mo)將(jiang)達到158億人民幣。中國基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)檢測(ce)市(shi)場(chang)規(gui)模(mo)(mo)在2018至2020年三(san)年間(jian)大概率保持穩定增長態勢,但隨著基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)預測(ce)行(xing)業(ye)的(de)不斷成熟,企業(ye)數量(liang)和規(gui)模(mo)(mo)的(de)擴大,基(ji)(ji)(ji)(ji)因(yin)檢測(ce)的(de)消費者規(gui)模(mo)(mo)在未(wei)來(lai)三(san)年會(hui)迎來(lai)爆發式增長。


  • 中國基因技術主要融資

    2018年中(zhong)國共有9家(jia)在(zai)基因技術(shu)領域融資達到1億人(ren)民幣以(yi)上的企業(ye)。隨著經濟的不斷發展和(he)測(ce)序市場規范化(hua),中(zhong)國NGS檢測(ce)市場增速明顯,融資更容易得到投資者的青睞。這些企業(ye)規模相對(dui)比較(jiao)集中(zhong),大多集中(zhong)在(zai)15-150人(ren),以(yi)提供測(ce)序服務為主(zhu),處于產(chan)業(ye)鏈(lian)中(zhong)游,開展的業(ye)務涉及面比較(jiao)單(dan)一,深耕(geng)于細(xi)分領域。

日期 公司 輪次 金額 業務
2018.1 泛生子 C 4億人民幣 基于測序分析進行癌癥風險評估、早期篩查、分子病理診斷、用藥指導和預后監測
2018.2 臻和生物 C 2.1億人民幣 臻和科技以二代測序技術和生物信息學為核心,從事無創為主的腫瘤個體化精準診療和伴隨診斷
2018.3 鹍遠基因 A+ 6000萬美元 致力于新一代基因測序技術的研發和臨床應用的企業
2018.3 23魔方 B 1億人民幣 提供基因檢測服務,幫助用戶及其家人預防和提前干預潛在問題
2018.4 瀚海基因 A+ 2.18億人民幣 第三代測序技術
2018.4 百奧塞圖 C 4.1億人民幣 以模式動物定制服務、重要模式動物開發、體內藥理藥效評價服務、抗體藥物研發外包服務
2018.9 克睿基因 A+ 1700萬美金 建立了基因編輯技術平臺及遞送平臺,專注新型醫藥、分子診斷領域中CRISPR技術原創性應用
2018.11 藥明明碼 C 2億美元 提供醫療健康服務的平臺,專注于實現基因組數據查詢、管理、存儲和共享,提供項目設計到臨床測試到診斷
2018.12 裕策生物 B 2億人民幣 圍繞腫瘤精準治療的基因檢測服務,以“因”+“免疫”為雙翼,將腫瘤基因組、免疫微環境有機結合進行研發
中國NGS主要企業
  • 中國(guo)進(jin)入(ru)基(ji)因(yin)測序(xu)產業(ye)領域的(de)企(qi)業(ye)越來(lai)越多,從2015年(nian)的(de)150余家(jia)專業(ye)測序(xu)公司,到現如今已經突(tu)破2000余家(jia)。從商業(ye)市(shi)場(chang)上看華(hua)大(da)基(ji)因(yin)在(zai)研發技術源(yuan)頭具備一定優勢,但(dan)因(yin)為基(ji)因(yin)測序(xu)的(de)應用(yong)范圍廣闊,各大(da)中國(guo)生物企(qi)業(ye)在(zai)整個測序(xu)服務的(de)產業(ye)鏈已走向細分領域的(de)競爭,所以華(hua)大(da)基(ji)因(yin)在(zai)整個市(shi)場(chang)上并沒有很(hen)強的(de)統治力。

公司 測序設備名稱 產品上市時間 核心技術 市場推廣情況
華大基因 BGSEQ-100. BGSEQ- 500、BGSEQ-1000 2014、2015 并購CG、改進研發 比進口廠商成本低,逐漸擴大市 場
華因康 HYK-PSTAR-IIA 2015 自主研發 市場反應一般
紫鑫藥業 BIGIS 2015 自主研發 市場反應一般
安諾優達 NextSeq 550AR 2017 llumina 貼牌 市場反應一般
貝瑞基因 NextSeqCN500 2015 illumina 貼牌 企業整體營銷策略的一部分
達安基因 DA8600 2014 Termo貼牌 企業整體營銷策略的一部分
博奧生物 BioelectronSeq4000 2015 Termo貼牌 企業整體營銷策略的一部分
小海龜 Bioruler 2016 自主研發 市場反應一般
  • 華大基因

    NGS基因(yin)測序龍頭企業(ye),2017年創業(ye)板上市,是國(guo)內(nei)第(di)一家上市的NGS公司。華(hua)大基因(yin)檢測有大半業(ye)務(wu)收(shou)入來自生(sheng)育健康類服(fu)務(wu)業(ye)務(wu),集團內(nei)部擁有一支規模超過400人的研發團隊(dui),業(ye)務(wu)覆蓋(gai)全(quan)球100多個國(guo)家和地區(qu),與國(guo)內(nei)1,500多家科研機構和800多家醫療(liao)機構、超過2,000家海外醫療(liao)和科研機構開展合作。

    根據華大(da)最新年(nian)報顯示(shi),華大(da)基因2018年(nian)實現(xian)(xian)營業收(shou)入25.36億(yi)元(yuan),同(tong)比(bi)增長(chang)21.04%;實現(xian)(xian)歸屬于上市(shi)公(gong)司股東的凈利潤3.87億(yi)元(yuan),較上年(nian)同(tong)期(qi)減2.88%。在四(si)大(da)業務板塊中(zhong),生(sheng)育健康2018年(nian)總(zong)營收(shou)為13.76億(yi)元(yuan),同(tong)比(bi)增長(chang)20.86%,業務涵蓋婚前(qian)、孕前(qian)、孕期(qi)、新生(sheng)兒和兒童各階(jie)段。

    優勢:十(shi)年技術(shu)積累(lei),建立一(yi)定的市場行(xing)業品牌

    劣勢:臨床產品推出較慢


  • 貝瑞基因

    貝(bei)瑞基因(yin)是NGS基因(yin)測序領(ling)域的(de)商業(ye)新秀,2017年以“ST天(tian)儀”上市。貝(bei)瑞基因(yin)超過50%的(de)業(ye)務(wu)(wu)收入來自醫學(xue)檢測類服務(wu)(wu)業(ye)務(wu)(wu),是國內(nei)較早將(jiang)DNA測序技術(shu)應用于臨床基因(yin)檢測并對(dui)外提供服務(wu)(wu)的(de)公司,與2000多家醫療機構建立了合作關系。擁(yong)有(you)高標準的(de)研發、市場、銷(xiao)售(shou)、客戶服務(wu)(wu)等(deng)體系,共有(you)1000多名員工,是華大(da)基因(yin)在NGS領(ling)域的(de)最(zui)大(da)競爭對(dui)手。

    根據貝瑞(rui)最新年(nian)報顯(xian)示,2018年(nian)貝瑞(rui)基(ji)因實現營(ying)業總收(shou)入14.40億(yi)元,同比(bi)上(shang)升(sheng)22.93%;實現歸屬于上(shang)市公(gong)司股東(dong)凈利潤2.68億(yi)元,同比(bi)上(shang)升(sheng)15.18%,在五大業務(wu)(wu)板塊中(zhong),檢測服務(wu)(wu)營(ying)收(shou)占(zhan)(zhan)比(bi)53.35%,實際銷(xiao)售(shou)占(zhan)(zhan)比(bi)27.89%,基(ji)礎科研服務(wu)(wu)占(zhan)(zhan)比(bi)9.13%,設備(bei)銷(xiao)售(shou)占(zhan)(zhan)比(bi)5.23%,其他業務(wu)(wu)營(ying)收(shou)占(zhan)(zhan)比(bi)為4.39%。

    優勢:深耕生(sheng)育(yu)健康領(ling)域,技術(shu)上不斷突破(po)

    劣勢:產品線單一(yi),臨(lin)床(chuang)產品上(shang)市進度較(jiao)慢


  • 諾禾致源

    諾禾致源(yuan)(yuan)源(yuan)(yuan)于(yu)科研領域(yu)(yu)的基(ji)因組學(xue)服(fu)務(wu)(wu)商,目前專注于(yu)NGS在生命科學(xue)研究(jiu)和人類健康(kang)領域(yu)(yu)的應用,致力于(yu)成(cheng)為全球領先(xian)的基(ji)因組學(xue)產品和服(fu)務(wu)(wu)提供者。成(cheng)立5年多(duo)時間,業務(wu)(wu)網(wang)絡遍(bian)布國(guo)內(nei)眾(zhong)多(duo)城市,并設立有(you)香港、美國(guo)和英國(guo)等海外(wai)業務(wu)(wu)中心。公司業務(wu)(wu)覆(fu)蓋全球6大洲(zhou)超過60個國(guo)家和地(di)區(qu),服(fu)務(wu)(wu)客戶超過4,000家,成(cheng)為基(ji)因測(ce)序科研服(fu)務(wu)(wu)領域(yu)(yu)的領先(xian)企(qi)業。

    2018年諾禾(he)致(zhi)源(yuan)招股書顯示,諾禾(he)致(zhi)源(yuan)擬發行4020萬(wan)股,在深交所創業板上市,其擁有專利22 項(xiang)、軟件著作權149項(xiang),在人(ren)類(lei)疾(ji)(ji)病(bing)研究中(zhong),諾禾(he)致(zhi)源(yuan)已(yi)具有超過 150 種疾(ji)(ji)病(bing)和(he)腫瘤的分子機理研究經驗。

    優勢:NGS科研服(fu)務領域為(wei)市(shi)場龍頭(tou)

    劣勢:沒有臨床產品(pin)的銷售(shou)經驗(yan)


  • 安諾優達

    安諾(nuo)優達基因科(ke)(ke)技(ji)成(cheng)立于2012年,是中(zhong)國基因組行業知(zhi)名企業、中(zhong)國領先的(de)NIPT服務商、專注于新(xin)一代基因組學技(ji)術在人類醫(yi)學健康(kang)和生命(ming)科(ke)(ke)學研(yan)究(jiu)(jiu)兩大領域的(de)產業化應用。安諾(nuo)優達自成(cheng)立以來便(bian)被認定為國家高(gao)新(xin)技(ji)術企業、國家衛計(ji)委首批高(gao)通量測序臨床(chuang)應用試(shi)(shi)點單位。目前(qian)已經在測序設(she)備(bei)和分子(zi)診斷試(shi)(shi)劑、醫(yi)學檢(jian)測與研(yan)究(jiu)(jiu)、科(ke)(ke)研(yan)服務、等(deng)方(fang)面具備(bei)了優秀的(de)產品體系和品牌效(xiao)應,形成(cheng)了覆(fu)蓋(gai)業務上游(you)(you)、中(zhong)游(you)(you)、下(xia)游(you)(you)的(de)全產業鏈(lian)布局(ju)及強大的(de)Bio-IT產業化服務能力。

    優勢:市場銷售能力強

    劣勢:技術實力薄弱


在(zai)高(gao)(gao)校機(ji)構里,NGS高(gao)(gao)通(tong)量測序技術正在(zai)改變醫學科研格局(ju),在(zai)實際臨床上,NGS正在(zai)挽(wan)救無數病人的寶貴生命,各大(da)基(ji)因檢測企業如(ru)雨后(hou)春筍般崛(jue)起。NGS基(ji)因檢測對醫學界是一場技術的狂(kuang)歡,對千千萬(wan)萬(wan)的病患者則(ze)是生命中的希(xi)望。

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