基因测序技术产业化十年简报(节选)

关键词:基因测序技术   行业研究

阅读时间:约5分钟

文/基因慧

2008年,Illumina 发布高通量测序仪 GA II,作为里程碑推动基因技术产业化。10年过去,基因测序技术已从科研走向临床和健康。2018年6月11日至15日,“Illumina测序十周年交流会”在北京、上海和深圳举办,基因慧作为产业大数据机构应邀发布行业简报,部分内容分享如下。回复“简报”有机会获得报告全文pdf。

 

图,基因慧创始人汪亮在会上分享《基因测序技术产业化调研简报》

 

 

1.基因测序的本质

实验技术的发展,从物理层面更微观和精准(图1),应用如基因编辑和DNA计算机等。

图1,实验技术的发展

 

基因测序是分子遗传学实验室技术的一种,检测DNA的碱基序列,本质是“解读生命密码”(图2)。现任清华大学科学史系主任的吴国盛教授于《光明日报》(1997年11月7日第5版)中提到“以基因工程和电脑网络为代表,显示了科学对于我们生活世界的重新改造和塑造能力。前者将改变人类的自然属性,后者将改变人类的社会属性。”

图2,基因测序的本质

 

2.测序技术的发展

随着测序技术和平台的发展,带来更广泛的应用和更低的测序成本,逐渐地走向“商业化”和“平民化”(图3)。

  • 一代测序:1986年,ABI 推出首台商用化基因测序仪 Prism370A。
  • 二代测序:2005年,454 Life Science 推出高通量测序仪 Genome Sequencer 20。
  • 三代测序:2008年,Helicos 公司推出单分子测序仪 HeliScope。

图3,测序技术和测序平台的发展

2008年,Illumina 推出GA II测序仪加速了基因测序平民化(图4)。目前测序技术相较十年前,新一代测序(NGS)数据产量增加的速度已经超过了摩尔定律,每年增长一倍以上,在测序通量、测序成本、测序时间和测序应用等方面有着显著的发展。人类基因组测序成本从2008年的10万美元到目前的600美元,未来成本会更低。

图4,测序成本以超摩尔定率下降

 

3.应用及产业图谱

相比传统的检测方法,高通量测序技术以其速度快、准确率高、成本低等优点给临床检测和诊断带来了深刻的影响,如今基因检测在临床中的应用越来越广泛,贯穿人的“生命周期”(图5)。目前临床应用较广泛的基因检测如无创产前基因检测、肿瘤基因检测等。

图5,基因检测贯穿人的生命周期

基因测序产业链主要由上游基因测序设备制造厂商、中游测序服务机构及生物信息分析机构和下游医院、制药企业、高校研究所等构成。行业巨头向产业链两端延伸,传统医疗和基因检测双向赋能和交叉(图6)。

图6,基因产业图谱

据基因慧2018年上半年不完全统计,基因行业内20家企业获39亿元人民币融资,主要集中在A轮,肿瘤基因检测领域市场前景巨大(图7)。目前基因产业发展仍在早期,未来也会有新的技术和应用推动产业新的发展。

 

图7,基因行业企业分布及2018年上半年投融资统计,信息来自YourMap(yourmap.net.cn)

 

4.未来展望与思考

随着生命科学技术的发展,与疾病相关的基因检测和分析逐步从科研走向临床,为疾病的诊断提供科学的依据。在倡导“健康生活,预防疾病”的政策环境下,对健康咨询和管理产生了新的需求,众多消费级基因检测公司迅速进入到大众视野。而随着人工智能技术与基因测序的结合,整个行业将迎来更多发展新空间,数字生命健康是未来的必然方向。

图8,数字生命健康是未来发展方向

产业发展趋势分析:

  • 平台化

从“Illumina并购”、“华大对外投资”、“美年跨界”的举例分析(图9-11),未来会有更多的企业投资、并购和跨界。

图9,Illumina 并购历程

图10,华大基因投资布局

图11,美年大健康产业跨界发展

  • 全景化

包括基因组数据、医疗人工智能、微生物组数据、代谢组数据、真实世界大数据、区块链和脑科学等构成数字生命健康体系。

  • 商业场景挖掘

技术产品化,产品市场化;不单关注市场的需求,同时须有相应的标准和规范。

图12,市场需求挖掘

  • 生产和应用闭环

区域联盟、行业协会的批准与落地;临床、药厂和工业等生产体系建立;技术的规模化应用。

  • 经济旗手

新经济的产业集群转型;知识产权原创及交叉新兴学科赋能;一级市场和二级市场的蓝海。

图13,国内十余个生命科学产业集群

基因行业越来越多的跨界融合发展,在信息对称上存在着鸿沟,优质的信息库对于行业决策至关重要。

基因慧“用数据决策未来,使连接产生价值”

 

 

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  1. #1

    简报

    匿名4个月前 (06-27)回复
    • 您好,请关注基因慧公众号(GeneClub-1),在公众号主页界面回复关键词“简报”,按照提示进行操作即可有机会获取《基因测序技术产业化十年简报》,更有机会进入基因慧读者群,获取更多每日前沿资讯,谢谢您的关注与支持。

      基因慧4个月前 (06-27)回复