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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經過十多年來的發(fa)展,已經滲(shen)透到(dao)生(sheng)(sheng)命科學的各個領域,不管是婚孕(yun)檢(jian)查(cha),還是產前遺(yi)傳病(bing)檢(jian)查(cha)、新生(sheng)(sheng)兒基因檢(jian)測(ce)、腫瘤檢(jian)測(ce)等(deng)方面都大(da)放異(yi)彩(cai),它在醫學界(jie)引發(fa)了一場新的技術(shu)革命,無數生(sheng)(sheng)物企業(ye)都為之瘋(feng)狂,本期專題,我們就來聊(liao)聊(liao)這(zhe)項大(da)熱了多年的醫學技術(shu)—NGS。

  • 在很早之前,諾貝爾(er)醫學獎獲得者利根川進博(bo)士(shi)就告訴(su)我們(men):人體除了外傷外,一(yi)切疾(ji)病都(dou)與基(ji)因有關。

    基(ji)因是所(suo)有(you)生(sheng)物最(zui)大的(de)(de)秘密,對(dui)于我(wo)們(men)人類而言,它決(jue)定了我(wo)們(men)的(de)(de)生(sheng)老病死,你的(de)(de)健康與否、美丑、壽命、高矮(ai)胖瘦都與基(ji)因有(you)關,它是我(wo)們(men)生(sheng)命的(de)(de)操縱者(zhe)(zhe)和(he)調控者(zhe)(zhe)。

    NGS就是專門解讀(du)基(ji)因的一項基(ji)因測序技術。

NGS是什么
  • 定義

    高通(tong)量測序(xu)技術(shu)又(you)稱“下一代”測序(xu)技術(shu),簡稱NGS。高通(tong)量測序(xu)技術(shu)是將DNA(或者cDNA)隨(sui)機片(pian)段化、加接頭(tou),制備測序(xu)文(wen)庫,通(tong)過對文(wen)庫中數以萬計的(de)克隆(Colony)進行延伸(shen)反應,檢測對應的(de)信號(hao),最終獲取序(xu)列(lie)信息。

  • 測序技術三大階段

    第(di)(di)一(yi)代測序(xu)技術始于1977年(nian)(nian),Sanger提出(chu)了雙(shuang)脫氧核苷酸末端終止法,同年(nian)(nian)A.M.Maxam和W.Gilber也提出(chu)了化學(xue)酶解(jie)法,兩者的(de)提出(chu)標志著第(di)(di)一(yi)代測序(xu)技術的(de)誕生。

    第二(er)代(dai)測(ce)(ce)序技(ji)術(shu)始于(yu)2005年,當時開發(fa)出了(le)全球第一臺(tai)商業化的(de)第二(er)代(dai)DNA測(ce)(ce)序儀GS 20,拉開了(le)基因產業發(fa)展(zhan)的(de)序幕,全球各(ge)大生物紛紛加入NGS技(ji)術(shu)領域的(de)競(jing)爭。

    第(di)三(san)代(dai)測序(xu)(xu)技術始(shi)于2008年,Helicos Biosciences推(tui)(tui)出(chu)了(le)首臺單分子測序(xu)(xu)儀(yi),2011年4月PacificBiosciences推(tui)(tui)出(chu)PacBio RS。第(di)三(san)代(dai)測序(xu)(xu)具有速度快、讀長(chang)長(chang)、可(ke)直接測甲(jia)基(ji)(ji)化的DNA 序(xu)(xu)列、不需要(yao)PCR 擴增(zeng)、無堿基(ji)(ji)偏好(hao)等(deng)優點,同時也存在準確(que)率低、依(yi)賴酶(mei)活(huo)性等(deng)缺陷(xian)。

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(gen)據BCC Reasearch預測(ce)(ce),全球基因(yin)(yin)測(ce)(ce)序市場(chang)(chang)2020年有望達到138億(yi)美元,而中國基因(yin)(yin)檢測(ce)(ce)市場(chang)(chang)規模將(jiang)達到158億(yi)人民幣。中國基因(yin)(yin)檢測(ce)(ce)市場(chang)(chang)規模在2018至2020年三(san)年間大概率保持穩定增長(chang)態(tai)勢,但(dan)隨著基因(yin)(yin)預測(ce)(ce)行業(ye)的不斷成熟,企(qi)業(ye)數量和規模的擴大,基因(yin)(yin)檢測(ce)(ce)的消費者規模在未來三(san)年會迎來爆(bao)發式增長(chang)。


  • 中國基因技術主要融資

    2018年中(zhong)(zhong)國共有9家在(zai)基(ji)因技術領域融(rong)(rong)資(zi)達到1億人民幣(bi)以(yi)上的企業(ye)。隨著(zhu)經濟(ji)的不斷(duan)發展(zhan)和測(ce)序(xu)市場規(gui)范化,中(zhong)(zhong)國NGS檢測(ce)市場增速明顯(xian),融(rong)(rong)資(zi)更容易得(de)到投資(zi)者的青睞(lai)。這(zhe)些企業(ye)規(gui)模相對比(bi)較(jiao)集中(zhong)(zhong),大(da)多集中(zhong)(zhong)在(zai)15-150人,以(yi)提供測(ce)序(xu)服務(wu)為主,處于產業(ye)鏈(lian)中(zhong)(zhong)游,開展(zhan)的業(ye)務(wu)涉及面比(bi)較(jiao)單一,深耕于細分(fen)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
  • 中國進入基(ji)(ji)因(yin)測(ce)序(xu)產業領域(yu)的(de)企(qi)業越(yue)來越(yue)多,從2015年的(de)150余家專業測(ce)序(xu)公司(si),到現如今已經突(tu)破(po)2000余家。從商業市場(chang)上(shang)看(kan)華大(da)基(ji)(ji)因(yin)在(zai)(zai)研(yan)發技術源頭(tou)具備一定優勢,但因(yin)為基(ji)(ji)因(yin)測(ce)序(xu)的(de)應用(yong)范(fan)圍廣闊(kuo),各大(da)中國生物企(qi)業在(zai)(zai)整個(ge)測(ce)序(xu)服(fu)務的(de)產業鏈已走向(xiang)細分(fen)領域(yu)的(de)競爭,所以(yi)華大(da)基(ji)(ji)因(yin)在(zai)(zai)整個(ge)市場(chang)上(shang)并沒有(you)很強的(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基因測序(xu)龍頭企業,2017年創業板上(shang)市,是國內(nei)第(di)一家上(shang)市的(de)(de)NGS公司。華大基因檢(jian)測有(you)大半業務(wu)收入來自生育健康類服務(wu)業務(wu),集團內(nei)部(bu)擁(yong)有(you)一支規模超(chao)過400人的(de)(de)研(yan)發(fa)團隊,業務(wu)覆蓋(gai)全球100多(duo)個國家和(he)地區,與國內(nei)1,500多(duo)家科(ke)研(yan)機構(gou)(gou)和(he)800多(duo)家醫療機構(gou)(gou)、超(chao)過2,000家海外醫療和(he)科(ke)研(yan)機構(gou)(gou)開展合作。

    根據華大最新(xin)(xin)年報顯示(shi),華大基因2018年實(shi)現(xian)營(ying)業(ye)(ye)收(shou)(shou)入(ru)25.36億(yi)元,同(tong)(tong)比(bi)增長21.04%;實(shi)現(xian)歸屬于上市公司(si)股東的凈利潤3.87億(yi)元,較(jiao)上年同(tong)(tong)期減2.88%。在(zai)四大業(ye)(ye)務板(ban)塊中,生育健康2018年總營(ying)收(shou)(shou)為13.76億(yi)元,同(tong)(tong)比(bi)增長20.86%,業(ye)(ye)務涵(han)蓋(gai)婚(hun)前(qian)(qian)、孕前(qian)(qian)、孕期、新(xin)(xin)生兒和兒童各階(jie)段。

    優勢:十(shi)年技(ji)術積(ji)累,建立一定的市場行業(ye)品(pin)牌

    劣勢:臨床產品推出較慢


  • 貝瑞基因

    貝(bei)瑞基因(yin)是(shi)NGS基因(yin)測(ce)序領域的(de)商業(ye)(ye)新(xin)秀,2017年以“ST天儀”上市(shi)。貝(bei)瑞基因(yin)超過50%的(de)業(ye)(ye)務(wu)收入來(lai)自醫學(xue)檢測(ce)類服務(wu)業(ye)(ye)務(wu),是(shi)國內較早將(jiang)DNA測(ce)序技術應用(yong)于臨床(chuang)基因(yin)檢測(ce)并對外提供服務(wu)的(de)公(gong)司,與2000多家醫療機(ji)構建立(li)了合作關系。擁有(you)高標準的(de)研發、市(shi)場、銷售、客戶(hu)服務(wu)等體系,共(gong)有(you)1000多名員工,是(shi)華大(da)基因(yin)在NGS領域的(de)最大(da)競爭對手(shou)。

    根據貝瑞最(zui)新年報顯示,2018年貝瑞基因實現(xian)營(ying)業總收(shou)(shou)入(ru)14.40億元(yuan),同比(bi)上升22.93%;實現(xian)歸屬于上市公司股東凈利潤2.68億元(yuan),同比(bi)上升15.18%,在五大業務(wu)板(ban)塊中,檢測服(fu)務(wu)營(ying)收(shou)(shou)占比(bi)53.35%,實際銷售占比(bi)27.89%,基礎科研服(fu)務(wu)占比(bi)9.13%,設備銷售占比(bi)5.23%,其他業務(wu)營(ying)收(shou)(shou)占比(bi)為4.39%。

    優勢:深耕生育(yu)健康領域,技術上不(bu)斷突破

    劣勢:產品線(xian)單一,臨床(chuang)產品上(shang)市進(jin)度較慢


  • 諾禾致源

    諾禾致(zhi)源源于科研(yan)(yan)領域(yu)的基(ji)因組學服(fu)(fu)務(wu)商,目前(qian)專注于NGS在生(sheng)命科學研(yan)(yan)究(jiu)和(he)(he)人類健康領域(yu)的應用(yong),致(zhi)力于成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)領先的基(ji)因組學產品和(he)(he)服(fu)(fu)務(wu)提供者。成(cheng)立(li)5年多時(shi)間,業務(wu)網絡遍布國(guo)內眾多城市,并設立(li)有香港、美國(guo)和(he)(he)英國(guo)等海外業務(wu)中心。公(gong)司業務(wu)覆蓋全(quan)球(qiu)6大洲超過60個國(guo)家(jia)和(he)(he)地區,服(fu)(fu)務(wu)客戶超過4,000家(jia),成(cheng)為(wei)基(ji)因測序科研(yan)(yan)服(fu)(fu)務(wu)領域(yu)的領先企業。

    2018年諾(nuo)禾(he)致(zhi)源招股(gu)書顯示,諾(nuo)禾(he)致(zhi)源擬發行(xing)4020萬(wan)股(gu),在深交所創業板上市(shi),其擁(yong)有(you)專利22 項、軟件著作權149項,在人類疾病研究中(zhong),諾(nuo)禾(he)致(zhi)源已具有(you)超過(guo) 150 種疾病和腫瘤的分(fen)子(zi)機理研究經驗。

    優勢:NGS科研(yan)服(fu)務(wu)領域為市場(chang)龍頭

    劣勢:沒有(you)臨床產(chan)品的(de)銷售經驗


  • 安諾優達

    安諾優達基因科技(ji)成立于(yu)2012年,是中(zhong)國(guo)基因組(zu)行業(ye)(ye)知名企(qi)業(ye)(ye)、中(zhong)國(guo)領(ling)先的NIPT服(fu)(fu)務商、專注于(yu)新一代基因組(zu)學技(ji)術在人類(lei)醫(yi)學健康和(he)生命(ming)科學研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)兩大領(ling)域的產(chan)業(ye)(ye)化(hua)應(ying)用。安諾優達自成立以(yi)來(lai)便被認(ren)定為國(guo)家高新技(ji)術企(qi)業(ye)(ye)、國(guo)家衛計委首批高通量測(ce)序臨床應(ying)用試(shi)點單位。目前已經(jing)在測(ce)序設備(bei)和(he)分子診斷(duan)試(shi)劑、醫(yi)學檢測(ce)與(yu)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)、科研(yan)(yan)服(fu)(fu)務、等方(fang)面具(ju)備(bei)了優秀的產(chan)品體系和(he)品牌效應(ying),形成了覆蓋業(ye)(ye)務上游、中(zhong)游、下游的全產(chan)業(ye)(ye)鏈布(bu)局及強(qiang)大的Bio-IT產(chan)業(ye)(ye)化(hua)服(fu)(fu)務能力。

    優勢:市場銷售能力強

    劣勢:技術實力薄弱


在(zai)高校機構(gou)里(li),NGS高通(tong)量測序技術正在(zai)改(gai)變醫(yi)學科研(yan)格局,在(zai)實際臨床(chuang)上(shang),NGS正在(zai)挽救無數病人的(de)寶貴生(sheng)命,各大基(ji)因檢測企(qi)業如雨后(hou)春筍般崛(jue)起。NGS基(ji)因檢測對(dui)(dui)醫(yi)學界是一場(chang)技術的(de)狂歡(huan),對(dui)(dui)千千萬萬的(de)病患者則是生(sheng)命中的(de)希望。

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