基(ji)因測(ce)序(xu)作為(wei)精(jing)準(zhun)醫(yi)(yi)療(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)一(yi)環,隨著技術的(de)(de)(de)(de)進步以及成本的(de)(de)(de)(de)下(xia)降,近年來(lai)發展迅速,近日英(ying)國(guo)公(gong)司(si)Oxford Nanopore Technologies宣布在最近一(yi)輪融資中獲(huo)得(de)了(le)(le)1億(yi)英(ying)鎊(bang)(合計1.26億(yi)美元(yuan))融資,三(san)代基(ji)因測(ce)序(xu)公(gong)司(si)已在資本市場(chang)上開始(shi)嶄露頭角。基(ji)因測(ce)序(xu)的(de)(de)(de)(de)發展,給精(jing)準(zhun)醫(yi)(yi)療(liao)(liao)帶來(lai)了(le)(le)無限的(de)(de)(de)(de)可(ke)能,未來(lai),生命的(de)(de)(de)(de)解碼(ma)將越(yue)來(lai)越(yue)深入。
據(ju)BBCRESERCH統(tong)計(ji),從2007年的7.94億美(mei)元(yuan)(yuan)增長到2013年的45億美(mei)元(yuan)(yuan),復合增長率為(wei)33.5%,預計(ji)未(wei)來幾年依(yi)舊會保持快速增長,2018年將達到117億美(mei)元(yuan)(yuan),復合增長率為(wei)21.1%。
2008-2018年(nian)全球(qiu)基因測序市場規模(億(yi)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(dai)測序技(ji)術,主要基(ji)于Sanger雙脫(tuo)氧終止法(fa)的測序原理,結(jie)合(he)熒光標記和(he)毛細管(guan)陣列電泳技(ji)術來實現測序的自(zi)動化(hua),1975年(nian)由Sanger和(he)Coulson發明,基(ji)本方法(fa)是(shi)鏈(lian)終止或降解法(fa)。
第二代(dai)測序技術(shu),早(zao)期代(dai)表平臺(tai)包括Illumina的(de)(de)Solexa、Life Technologies的(de)(de)Solid、羅氏(shi)的(de)(de)454平臺(tai)等,目前(qian)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(men)的(de)(de)測序原理不完全相同(tong),但共同(tong)的(de)(de)特點是都以(yi)舍棄讀(du)長為代(dai)價(jia)實現了高通量。
第三代測(ce)序技術又稱(cheng)為單分(fen)子DNA 測(ce)序,即通過現代光學、高分(fen)子、納米(mi)技術等手段來區分(fen)堿(jian)基信(xin)號差異的原(yuan)理(li),以達到直接讀(du)取(qu)序列信(xin)息的目(mu)的,而不需要(yao)使用生物或化學試(shi)劑,這對(dui)于進一步降低測(ce)序成(cheng)本是非(fei)常可取(qu)的。
技(ji)術(shu)
突破傳統醫學(xue)痛點,引領(ling)精準(zhun)醫療時代到來。基因測(ce)(ce)序(xu)技(ji)術由來已久,第一(yi)代測(ce)(ce)序(xu)技(ji)術已經發展成為(wei)鑒定DNA序(xu)列的(de)金(jin)標準,而快速、低成本、高通量的(de)基因測(ce)(ce)序(xu)方法的(de)出現則極大(da)地推動(dong)了(le)科研的(de)進步。
基因測序對DNA序列進行分析,構建大(da)樣(yang)本(ben)量的(de)(de)基因組數(shu)據(ju)庫,結合個體(ti)生活信(xin)息(xi)、臨床數(shu)據(ju),以此來(lai)了解疾病的(de)(de)發病機(ji)制(zhi)和(he)用(yong)藥機(ji)理,并幫(bang)助臨床為(wei)不同(tong)個體(ti)提(ti)供精確合理的(de)(de)疾病預(yu)防干預(yu)、診(zhen)斷(duan)治療、用(yong)藥指導和(he)健(jian)康管理。簡單來(lai)說,與傳統醫(yi)學相比,精準醫(yi)學有望(wang)成(cheng)為(wei)治療效果最(zui)大(da)化(hua)和(he)副作用(yong)最(zui)小化(hua)的(de)(de)一門定制(zhi)、量化(hua)的(de)(de)醫(yi)療模(mo)式。
據BCC Research數(shu)據顯示(shi),2016年(nian)全(quan)球精準(zhun)醫療(liao)市場(chang)規模近690億美(mei)元,今后5年(nian)年(nian)增(zeng)(zeng)速預計為(wei)15%,是(shi)(shi)醫藥(yao)行業(ye)(ye)整體增(zeng)(zeng)速的3至4倍(bei)。精準(zhun)醫療(liao)是(shi)(shi)醫療(liao)健康時代的產物,是(shi)(shi)未來生物醫藥(yao)產業(ye)(ye)發展的確定性趨勢(shi),基因測序作為(wei)精準(zhun)醫療(liao)的基石,有望引(yin)領(ling)行業(ye)(ye)持續向上和繁榮。
政策
政(zheng)策破冰暖(nuan)風頻吹,產業爆發指日可待。2014年2月國家衛計委(wei)、CFDA聯(lian)合叫停基因檢(jian)測(ce),相關(guan)部門出臺文件明確了(le)(le)基因測(ce)序行業(ye)(ye)的(de)雙重(zhong)監管屬性,所(suo)用(yong)的(de)儀(yi)器設(she)備歸口CFDA報批管理(li),臨床領域(yu)的(de)使用(yong)歸口衛計委(wei)或屬地管理(li)。3月份衛計委(wei)隨即(ji)出臺了(le)(le)《關(guan)于開展高(gao)通量基因測(ce)序技術臨床應用(yong)試(shi)點單(dan)位申報工作的(de)通知》,拉開了(le)(le)基因測(ce)序行業(ye)(ye)臨床應用(yong)規范化的(de)大幕。
隨后(hou),從2014年6月(yue)(yue)到2015年3月(yue)(yue)不到一(yi)年時間(jian),CFDA先(xian)后(hou)批準華大基因、達安基因等(deng)公司(si)的測序(xu)儀和(he)測序(xu)產(chan)品,衛(wei)計(ji)委先(xian)后(hou)正式授牌(pai)“個(ge)體化(hua)醫學檢(jian)測試(shi)點(dian)單位”(3家(jia)),確定首批高通量測序(xu)技術臨(lin)床應用試(shi)點(dian)單位(7家(jia)),其中包(bao)括5家(jia)第三方醫學檢(jian)驗所華大、達安、博奧、安諾優達和(he)愛普益,同時陸續公布了臨(lin)床應用首批四大領域:遺(yi)傳病診(zhen)(zhen)斷(duan)、產(chan)前篩(shai)查與(yu)(yu)診(zhen)(zhen)斷(duan)、植入前胚(pei)胎遺(yi)傳學診(zhen)(zhen)斷(duan)、腫(zhong)瘤診(zhen)(zhen)斷(duan)與(yu)(yu)治療。
到2015年7月(yue),國家發改委(wei)發布《關(guan)于(yu)實施新(xin)興(xing)產業重(zhong)(zhong)大工程(cheng)包的通知》,將在2015至2017年建(jian)設(she)30個(ge)(ge)基(ji)因(yin)檢測(ce)技術(shu)(shu)應(ying)用(yong)示范中心,以(yi)開展(zhan)遺傳病和(he)出生缺(que)陷基(ji)因(yin)篩查(cha)為(wei)重(zhong)(zhong)點,推(tui)動基(ji)因(yin)檢測(ce)技術(shu)(shu)普及和(he)產業化。同時衛(wei)計(ji)委(wei)醫政醫管(guan)局(ju)出臺的《藥物(wu)代謝(xie)酶和(he)藥物(wu)作用(yong)靶點基(ji)因(yin)檢測(ce)技術(shu)(shu)指南(nan)(試行(xing))》和(he)《腫瘤個(ge)(ge)體化治療檢測(ce)技術(shu)(shu)指南(nan)(試行(xing))》文(wen)件,則有效解決了藥物(wu)基(ji)因(yin)組學(xue)和(he)腫瘤個(ge)(ge)性化治療的行(xing)業標準缺(que)失的問題。
據統計,目前在全球IVD市場(chang)中,分(fen)子(zi)診(zhen)斷(duan)的(de)(de)份額(e)占比為11%,復合增長率也(ye)達(da)到11%,居行業(ye)首位。而(er)我(wo)國的(de)(de)分(fen)子(zi)診(zhen)斷(duan)占IVD市場(chang)的(de)(de)份額(e)僅為5%,但增速高(gao)于25%,排名前列(lie)。未(wei)來隨著技術革新推動和應用端的(de)(de)需求倒逼,我(wo)國分(fen)子(zi)診(zhen)斷(duan)細分(fen)市場(chang)實現高(gao)速放量是可預期(qi)的(de)(de)。
我國IVD行(xing)業總體呈現低端(duan)(duan)市(shi)(shi)場增(zeng)長停滯,中端(duan)(duan)市(shi)(shi)場迅速(su)放量,高(gao)端(duan)(duan)市(shi)(shi)場逐步(bu)開拓的(de)“橄欖型”市(shi)(shi)場結(jie)(jie)構。未(wei)來隨著IVD行(xing)業的(de)結(jie)(jie)構升(sheng)級和技(ji)術(shu)高(gao)端(duan)(duan)延(yan)展(zhan)化,作為高(gao)端(duan)(duan)技(ji)術(shu)領域(yu)代表的(de)NGS技(ji)術(shu)行(xing)業必將迎(ying)來高(gao)速(su)成長期(qi)。
近年隨著NGS技術(shu)(shu)的(de)(de)(de)成熟和普(pu)及,其普(pu)及率持續(xu)提升。根據Markets&Markets的(de)(de)(de)研究報告顯示,2014年NGS的(de)(de)(de)全球市(shi)場規模為25億美金,預計2020年將達到87億美金,復合增長(chang)率為23%。NGS成為分(fen)子診斷領(ling)域中增長(chang)最快的(de)(de)(de)子行業,超過(guo)傳統(tong)的(de)(de)(de)PCR、FISH和基(ji)因芯(xin)片技術(shu)(shu),未來有望成為行業主流,引領(ling)行業發展(zhan)。
從全球市場來(lai)看,北美地區測(ce)(ce)序(xu)市場份額最大,這主要得益(yi)于Illumina和(he)Life Technologies兩(liang)大測(ce)(ce)序(xu)儀供應(ying)商的銷售(shou),以及(ji)該區域NGS技術與(yu)個(ge)性化醫療和(he)伴隨(sui)診斷同時(shi)發(fa)展(zhan),同屬(shu)資本密集及(ji)高研(yan)發(fa)投資領(ling)域。美國臨床測(ce)(ce)序(xu)技術在腫瘤以及(ji)傳染(ran)病領(ling)域應(ying)用居多,預計(ji)未(wei)來(lai)美國仍將是NGS市場的引領(ling)者。
亞太(tai)(tai)地(di)區(qu)(不包括日本)占比(bi)僅為(wei)15%,隨著(zhu)技術成熟普(pu)及率不斷(duan)提高,未(wei)來(lai)發(fa)展(zhan)潛(qian)力巨大。現有(you)數(shu)據(ju)表明亞太(tai)(tai)地(di)區(qu)NGS市場增(zeng)長最快(kuai),增(zeng)長率為(wei)41.6%。中國和日本將新技術與發(fa)展(zhan)醫療保健、研發(fa)和臨(lin)床開(kai)發(fa)融(rong)合,形成新興經濟體,對亞太(tai)(tai)地(di)區(qu)整個市場的發(fa)展(zhan)具有(you)重(zhong)大意義。
中(zhong)國(guo)測(ce)序市場在全(quan)球(qiu)范(fan)圍內增(zeng)速突出(chu),根據Markets&Markets預測(ce),中(zhong)國(guo)的(de)(de)基(ji)(ji)(ji)因(yin)測(ce)序產(chan)業(ye)在2012-2017年(nian)間的(de)(de)CAGR有望(wang)達20%-25%,位居全(quan)球(qiu)前列(lie)。國(guo)內測(ce)序服務(wu)商(shang)近些年(nian)不(bu)斷迸發活力(li),其中(zhong)最(zui)具代表性的(de)(de)是華(hua)大基(ji)(ji)(ji)因(yin),其初(chu)期承接了人類全(quan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)組計劃1%的(de)(de)工(gong)作,經過多年(nian)發展華(hua)大基(ji)(ji)(ji)因(yin)已經成為全(quan)球(qiu)最(zui)大的(de)(de)測(ce)序中(zhong)心之一。更可喜的(de)(de)是,一大批如“華(hua)小系”的(de)(de)貝瑞(rui)和康(kang)、諾(nuo)和致源、安(an)諾(nuo)優(you)達,以及上市公司(si)如達安(an)基(ji)(ji)(ji)因(yin)、迪(di)安(an)診斷等優(you)秀企業(ye)深入參與到(dao)市場競爭中(zhong)來,并逐步成長為核心主力(li)軍,行業(ye)呈現出(chu)不(bu)同于上游的(de)(de)充分競爭的(de)(de)態勢。