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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(duo)年(nian)來的(de)發(fa)展,已(yi)經滲透(tou)到生(sheng)命(ming)科學(xue)(xue)的(de)各個領(ling)域,不管是(shi)婚(hun)孕檢(jian)查,還是(shi)產前遺傳病(bing)檢(jian)查、新(xin)生(sheng)兒基因檢(jian)測(ce)、腫瘤檢(jian)測(ce)等方面都大(da)(da)放異彩,它在(zai)醫學(xue)(xue)界(jie)引發(fa)了一場新(xin)的(de)技(ji)術(shu)革命(ming),無(wu)數生(sheng)物企業都為之瘋狂,本期專(zhuan)題,我(wo)們(men)就來聊聊這項大(da)(da)熱了多(duo)年(nian)的(de)醫學(xue)(xue)技(ji)術(shu)—NGS。

  • 在(zai)很早之(zhi)前,諾貝(bei)爾醫學獎獲(huo)得者利根川進博士就告訴我們:人(ren)體除(chu)了外傷外,一切疾病都與基(ji)因(yin)有關。

    基(ji)因是所有(you)生(sheng)物最大的(de)秘密,對于(yu)我(wo)們(men)人類而言(yan),它(ta)決定(ding)了(le)我(wo)們(men)的(de)生(sheng)老病死,你的(de)健康與(yu)否、美丑(chou)、壽命、高矮胖瘦都(dou)與(yu)基(ji)因有(you)關(guan),它(ta)是我(wo)們(men)生(sheng)命的(de)操縱者和調(diao)控者。

    NGS就是專門解讀(du)基因的一項基因測序技術(shu)。

NGS是什么
  • 定義

    高(gao)通量(liang)測(ce)(ce)(ce)序(xu)技(ji)術又稱(cheng)(cheng)“下一(yi)代”測(ce)(ce)(ce)序(xu)技(ji)術,簡稱(cheng)(cheng)NGS。高(gao)通量(liang)測(ce)(ce)(ce)序(xu)技(ji)術是將DNA(或者(zhe)cDNA)隨機片段化、加接頭(tou),制備測(ce)(ce)(ce)序(xu)文(wen)庫(ku),通過(guo)對文(wen)庫(ku)中數以萬計的克隆(Colony)進行延伸反應,檢測(ce)(ce)(ce)對應的信(xin)(xin)號,最終獲取序(xu)列信(xin)(xin)息。

  • 測序技術三大階段

    第(di)一代測序(xu)技術始于1977年,Sanger提(ti)出了(le)雙脫氧核苷酸末端終止法(fa),同年A.M.Maxam和(he)W.Gilber也提(ti)出了(le)化(hua)學酶解法(fa),兩者的提(ti)出標志(zhi)著第(di)一代測序(xu)技術的誕生(sheng)。

    第二代(dai)測序技術(shu)始于2005年,當時開發(fa)出了全球第一臺(tai)商業化(hua)的(de)第二代(dai)DNA測序儀GS 20,拉(la)開了基因產業發(fa)展(zhan)的(de)序幕,全球各大生物紛紛加入(ru)NGS技術(shu)領域(yu)的(de)競爭。

    第三(san)代測序(xu)技術始于2008年,Helicos Biosciences推(tui)出(chu)了首臺單分子測序(xu)儀(yi),2011年4月PacificBiosciences推(tui)出(chu)PacBio RS。第三(san)代測序(xu)具有速(su)度快、讀長長、可(ke)直接(jie)測甲基(ji)化(hua)的DNA 序(xu)列、不(bu)需要PCR 擴增(zeng)、無堿基(ji)偏(pian)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)(ce),全(quan)球基因測(ce)(ce)序市(shi)(shi)(shi)場2020年有望達(da)到138億美元,而中(zhong)國基因檢測(ce)(ce)市(shi)(shi)(shi)場規模(mo)(mo)(mo)將(jiang)達(da)到158億人民幣。中(zhong)國基因檢測(ce)(ce)市(shi)(shi)(shi)場規模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)2018至2020年三年間大(da)概率保(bao)持(chi)穩定增長(chang)態(tai)勢(shi),但(dan)隨著基因預測(ce)(ce)行業的(de)不斷成熟,企業數(shu)量和(he)規模(mo)(mo)(mo)的(de)擴大(da),基因檢測(ce)(ce)的(de)消費者規模(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)未來(lai)三年會迎來(lai)爆(bao)發式(shi)增長(chang)。


  • 中國基因技術主要融資

    2018年中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)共有9家在基因技術(shu)領(ling)域融資達到1億人民幣以上的(de)(de)企業(ye)(ye)。隨著(zhu)經濟(ji)的(de)(de)不斷發展和測序市(shi)場規范(fan)化,中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)NGS檢測市(shi)場增速明顯,融資更(geng)容易得(de)到投資者(zhe)的(de)(de)青睞。這些企業(ye)(ye)規模相對比(bi)較集中(zhong)(zhong)(zhong),大多集中(zhong)(zhong)(zhong)在15-150人,以提供測序服務(wu)為主,處于(yu)產(chan)業(ye)(ye)鏈中(zhong)(zhong)(zhong)游,開展的(de)(de)業(ye)(ye)務(wu)涉及面(mian)比(bi)較單一(yi),深耕于(yu)細分領(ling)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(zhong)(zhong)國(guo)(guo)進入基(ji)因(yin)測(ce)序產業(ye)領(ling)域的(de)企(qi)業(ye)越(yue)來越(yue)多,從(cong)2015年(nian)的(de)150余家專業(ye)測(ce)序公司,到現如今已(yi)經突破2000余家。從(cong)商業(ye)市場(chang)(chang)上看(kan)華大基(ji)因(yin)在(zai)(zai)研發技術源頭(tou)具備一定優勢,但(dan)因(yin)為基(ji)因(yin)測(ce)序的(de)應(ying)用范圍廣闊,各大中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)生物企(qi)業(ye)在(zai)(zai)整(zheng)個測(ce)序服務的(de)產業(ye)鏈已(yi)走向細分領(ling)域的(de)競爭(zheng),所以華大基(ji)因(yin)在(zai)(zai)整(zheng)個市場(chang)(chang)上并沒(mei)有很強的(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(ji)因測序龍頭企業,2017年創(chuang)業板上(shang)市(shi),是(shi)國內第一(yi)(yi)家(jia)上(shang)市(shi)的NGS公司。華大基(ji)因檢測有大半業務收(shou)入來自生育健康類服務業務,集團(tuan)內部擁(yong)有一(yi)(yi)支規(gui)模(mo)超過(guo)400人的研發(fa)團(tuan)隊,業務覆蓋全(quan)球100多(duo)個國家(jia)和地區,與國內1,500多(duo)家(jia)科研機(ji)構(gou)和800多(duo)家(jia)醫(yi)療(liao)(liao)機(ji)構(gou)、超過(guo)2,000家(jia)海(hai)外(wai)醫(yi)療(liao)(liao)和科研機(ji)構(gou)開展合作。

    根據華大(da)(da)最(zui)新年報顯示,華大(da)(da)基因2018年實(shi)現營業(ye)收入(ru)25.36億(yi)元,同(tong)(tong)比(bi)增長21.04%;實(shi)現歸屬于上(shang)(shang)市公司股東的凈利(li)潤3.87億(yi)元,較上(shang)(shang)年同(tong)(tong)期(qi)(qi)減2.88%。在四大(da)(da)業(ye)務板塊中,生(sheng)育健康2018年總營收為13.76億(yi)元,同(tong)(tong)比(bi)增長20.86%,業(ye)務涵蓋婚前(qian)、孕前(qian)、孕期(qi)(qi)、新生(sheng)兒(er)和兒(er)童各階(jie)段。

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

    劣勢:臨床產品推出較慢


  • 貝瑞基因

    貝瑞基(ji)因是NGS基(ji)因測序領域(yu)(yu)的(de)(de)商業(ye)新秀,2017年以“ST天儀(yi)”上市。貝瑞基(ji)因超過50%的(de)(de)業(ye)務收(shou)入(ru)來自醫學(xue)檢(jian)(jian)測類服務業(ye)務,是國內(nei)較早將DNA測序技術應(ying)用(yong)于臨床基(ji)因檢(jian)(jian)測并對外提供服務的(de)(de)公司,與2000多家(jia)醫療(liao)機構建立了合(he)作關系。擁有高(gao)標準的(de)(de)研發、市場、銷(xiao)售、客戶服務等體(ti)系,共有1000多名(ming)員工,是華大(da)基(ji)因在NGS領域(yu)(yu)的(de)(de)最大(da)競(jing)爭對手。

    根(gen)據貝瑞最新年報(bao)顯(xian)示,2018年貝瑞基(ji)因實現營業總收入14.40億元,同比(bi)(bi)上(shang)升(sheng)22.93%;實現歸屬(shu)于上(shang)市公司股東凈利潤2.68億元,同比(bi)(bi)上(shang)升(sheng)15.18%,在(zai)五大業務板(ban)塊中(zhong),檢(jian)測服(fu)務營收占(zhan)比(bi)(bi)53.35%,實際銷售占(zhan)比(bi)(bi)27.89%,基(ji)礎科(ke)研服(fu)務占(zhan)比(bi)(bi)9.13%,設(she)備銷售占(zhan)比(bi)(bi)5.23%,其(qi)他業務營收占(zhan)比(bi)(bi)為4.39%。

    優勢:深(shen)耕生育(yu)健康領(ling)域,技術上不斷突(tu)破

    劣勢:產(chan)(chan)品(pin)線(xian)單一,臨床產(chan)(chan)品(pin)上市進度較慢


  • 諾禾致源

    諾禾(he)致(zhi)源(yuan)源(yuan)于科研領域(yu)的基(ji)(ji)因(yin)組學(xue)服務商,目前專注于NGS在生命科學(xue)研究和(he)人(ren)類健康(kang)領域(yu)的應(ying)用(yong),致(zhi)力于成(cheng)為全球領先的基(ji)(ji)因(yin)組學(xue)產品(pin)和(he)服務提供者。成(cheng)立5年多(duo)時間,業務網絡遍布(bu)國內眾多(duo)城市(shi),并設立有香港、美國和(he)英國等海外業務中心。公司業務覆蓋全球6大洲超(chao)(chao)過(guo)60個國家(jia)和(he)地(di)區,服務客(ke)戶超(chao)(chao)過(guo)4,000家(jia),成(cheng)為基(ji)(ji)因(yin)測(ce)序科研服務領域(yu)的領先企業。

    2018年諾(nuo)(nuo)禾(he)致源(yuan)(yuan)招股書顯示,諾(nuo)(nuo)禾(he)致源(yuan)(yuan)擬發行4020萬股,在深交所創(chuang)業板上(shang)市,其擁有(you)專(zhuan)利(li)22 項(xiang)、軟件(jian)著作(zuo)權149項(xiang),在人類疾(ji)病研究中,諾(nuo)(nuo)禾(he)致源(yuan)(yuan)已(yi)具有(you)超過 150 種疾(ji)病和腫瘤(liu)的(de)分子(zi)機理研究經驗。

    優勢:NGS科研服務領域為市場龍頭

    劣勢:沒有臨床(chuang)產品的(de)銷售經驗


  • 安諾優達

    安諾(nuo)優(you)達基(ji)因科技(ji)(ji)成(cheng)(cheng)立于2012年,是中國(guo)基(ji)因組行業(ye)(ye)(ye)知名企業(ye)(ye)(ye)、中國(guo)領(ling)先的(de)NIPT服務商、專注于新一代基(ji)因組學(xue)技(ji)(ji)術(shu)在人類(lei)醫(yi)學(xue)健康和生命科學(xue)研(yan)究(jiu)兩(liang)大領(ling)域的(de)產業(ye)(ye)(ye)化應(ying)用。安諾(nuo)優(you)達自成(cheng)(cheng)立以來便被認(ren)定為國(guo)家(jia)高(gao)新技(ji)(ji)術(shu)企業(ye)(ye)(ye)、國(guo)家(jia)衛計(ji)委首批高(gao)通量測(ce)序臨床應(ying)用試(shi)點(dian)單(dan)位。目前(qian)已經(jing)在測(ce)序設備(bei)和分子診斷試(shi)劑(ji)、醫(yi)學(xue)檢測(ce)與研(yan)究(jiu)、科研(yan)服務、等方(fang)面具備(bei)了(le)(le)優(you)秀的(de)產品體系(xi)和品牌效應(ying),形成(cheng)(cheng)了(le)(le)覆蓋業(ye)(ye)(ye)務上(shang)游、中游、下游的(de)全產業(ye)(ye)(ye)鏈布局及強大的(de)Bio-IT產業(ye)(ye)(ye)化服務能力。

    優勢:市場銷售能力強

    劣勢:技術實力薄弱


在高(gao)校機構里,NGS高(gao)通量測(ce)序技術正在改變醫(yi)(yi)學(xue)科研格(ge)局,在實際臨床上,NGS正在挽救無數病人的寶貴生(sheng)命(ming),各大基因(yin)(yin)檢測(ce)企業如雨后春筍般崛起(qi)。NGS基因(yin)(yin)檢測(ce)對(dui)醫(yi)(yi)學(xue)界是一(yi)場技術的狂歡,對(dui)千千萬(wan)萬(wan)的病患者則是生(sheng)命(ming)中的希望。

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