中國基因測序行業(yè)研究

1、金地毯大數(shù)據(jù)中心 中國基因測序行業(yè)研究報告 編制機(jī)構(gòu)：金地毯大數(shù)據(jù)中心發(fā)稿時間：2016-10-08中國基因測序行業(yè)研究報告1. 基因測序技術(shù)的概念基因測序是對目標(biāo)DNA進(jìn)行堿基的序列測定，并進(jìn)行各種相關(guān)分析。是現(xiàn)代生物學(xué)的重要手段之一，同時也是生物學(xué)迅猛發(fā)展的重要動力。它推動了生物學(xué)的發(fā)展，它促使生物學(xué)從DNA水平上進(jìn)行各種研究。基因（Gene,Mendelian factor）是指攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列，也稱為遺傳因子，是控制性狀的基本遺傳單位?；蛲ㄟ^指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來表達(dá)自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表現(xiàn)?；蛴锌刂七z傳性狀和活性調(diào)節(jié)的功能?；蛲ㄟ^復(fù)制把遺傳

2、信息傳遞給下一代，并通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而控制生物的個體性狀表現(xiàn)。基因還可以通過控制結(jié)構(gòu)蛋白的成分，直接控制生物性狀。因此對生物從分子生物學(xué)水平上進(jìn)行研究，在醫(yī)學(xué)上對某種遺傳疾病的研究等都離不開對DNA或RNA的序列進(jìn)行測定?；驕y序也成為生物學(xué)研究的重要手段。在基礎(chǔ)生物學(xué)研究中，和在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域，如診斷，生物技術(shù)，法醫(yī)生物學(xué)，生物系統(tǒng)學(xué)中，DNA序列知識已成為不可缺少的知識。具有現(xiàn)代的DNA測序技術(shù)的快速測序速度已經(jīng)有助于達(dá)到測序完整的DNA序列，或多種類型的基因組測序和生命物種，包括人類基因組和其他許多動物，植物和微生物物種的完整DNA序列。RNA測序則通常將RNA提取后，

3、反轉(zhuǎn)錄為DNA后使用DNA測序的方法進(jìn)行測序。應(yīng)用最廣泛的是由弗雷德里克·桑格發(fā)明的Sanger雙脫氧鏈終止法（Chain Termination Method）。新的測序方法，例如454生物科學(xué)的方法和焦磷酸測序法。2. 基因測序行業(yè)的發(fā)展環(huán)境與歷史2.1 早期的無序發(fā)展20世紀(jì)90年代以前，基因測序技術(shù)僅在實驗室內(nèi)用于科學(xué)研究，并未應(yīng)用到醫(yī)療甚至臨床上來。直到21世紀(jì)初期，隨著第二代基因測序技術(shù)的逐漸成熟，第三代基因測序技術(shù)被發(fā)現(xiàn)，以及部分基因與人類疾病之間關(guān)系的確定，全人類基因組測試成本下降到1000美元，局部致病基因的檢測僅僅需要幾百美元，基因測序技術(shù)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。個

4、體基因測序從實驗室走入臨床，風(fēng)靡全球，大量商業(yè)公司為追逐利潤進(jìn)行商業(yè)宣傳，而廣大受試群體對這項檢測則一知半解。在國內(nèi)，大量國外基因檢測設(shè)備紛紛打著科研的旗號進(jìn)入中國市場，實際上卻在進(jìn)行臨床、商業(yè)經(jīng)營。因此，早期基因測序行業(yè)處于嚴(yán)重缺乏監(jiān)管、合理的運(yùn)營規(guī)范與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)管真空區(qū)。2.2 嚴(yán)格的監(jiān)管時期2013年11月22日，美國國家食品藥品管理局發(fā)函要求“23andMe”公司停止健康有關(guān)的個人基因組檢測及數(shù)據(jù)解讀服務(wù)，認(rèn)為該項服務(wù)沒有獲得FDA的批準(zhǔn)，違反了聯(lián)邦法律。2014年2月9日，中國國家食品藥品監(jiān)管總局、國家衛(wèi)生與計劃生育委員會聯(lián)合發(fā)布臨床使用基因測序相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)管理的通知，通知要求立

5、即停止包括產(chǎn)前基因檢測在內(nèi)的所有醫(yī)療技術(shù)需要應(yīng)用的檢測儀器、診斷試劑和相關(guān)醫(yī)用。突然間國內(nèi)的所有基因檢測行業(yè)被叫停，進(jìn)入了嚴(yán)格的監(jiān)管期。2.3 逐漸走向成長2014年7月2日，CFDA批準(zhǔn)了華大基因BGISEQ-1000基因測序儀、BGISEQ-100基因測序儀和胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測試劑盒（聯(lián)合探針錨定連接測序法）、胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測試劑盒（半導(dǎo)體測序法）醫(yī)療器械注冊。這是CFDA首次批準(zhǔn)注冊的第二代基因測序診斷產(chǎn)品。之后一直到2015年3月，CFDA陸續(xù)批準(zhǔn)了部分檢驗過關(guān)的二代基因測序診斷產(chǎn)品，為基因測序行業(yè)今后的健康發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，

6、并逐步以批準(zhǔn)試點(diǎn)的方式開展基因測序臨床應(yīng)用，整個行業(yè)開始進(jìn)入健康的發(fā)展軌道。2.4 行業(yè)加速發(fā)展2016年3月8日，中國科技部發(fā)布國家重點(diǎn)研發(fā)計劃中將“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究”列入首位國家重點(diǎn)研發(fā)計劃。同月，十三五規(guī)劃綱要將生物技術(shù)與精準(zhǔn)醫(yī)療列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中。2016年5月，國家發(fā)改委戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)眾多新增長點(diǎn)正在形成一文中提到隨著高通量基因測序技術(shù)的突破以及基因測序成本的大幅下降，我國基因檢測產(chǎn)業(yè)步入高速發(fā)展的快車道，無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測以及疾病篩查等服務(wù)快速發(fā)展，新型創(chuàng)新型企業(yè)正在成倍的增長。3. 行業(yè)現(xiàn)狀3.1 市場環(huán)境促進(jìn)基因測序的發(fā)展政策環(huán)境：政策利好，臨床級產(chǎn)品監(jiān)管逐步規(guī)范化2016

7、年3月，科技部發(fā)布關(guān)于發(fā)布國家重點(diǎn)研發(fā)計劃精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究等重點(diǎn)專項2016年度項目申報指南的通知，將“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究”列為2016年優(yōu)先啟動的重點(diǎn)專項之一。政府鼓勵和支持以基因測序為基礎(chǔ)的精準(zhǔn)醫(yī)療，行業(yè)迎來政策紅利。政府在鼓勵行業(yè)發(fā)展的同時，也逐步加強(qiáng)臨床級基因測序產(chǎn)品的監(jiān)管。2014年，衛(wèi)計委和食品藥品監(jiān)管總局加強(qiáng)基因測序行業(yè)監(jiān)管，規(guī)定基因檢測儀器、診斷試劑和相關(guān)醫(yī)用軟件等產(chǎn)品，需經(jīng)CFDA審批注冊，并經(jīng)衛(wèi)計委批準(zhǔn)技術(shù)準(zhǔn)入方可臨床應(yīng)用。此后分別批準(zhǔn)了華大基因、達(dá)安基因、貝瑞和康等企業(yè)的基因測序診斷NIPT產(chǎn)品，無創(chuàng)產(chǎn)檢和腫瘤測序等臨床級別的基因測序產(chǎn)品和服務(wù)逐步走向規(guī)范化。經(jīng)濟(jì)環(huán)境：醫(yī)療支出呈增

8、長趨勢，提升行業(yè)機(jī)會世界銀行數(shù)據(jù)顯示，除中低收入國家外，其余各類收入類型國家人均醫(yī)療支出占人均GDP的比重均呈現(xiàn)逐年上升趨勢。醫(yī)療保健人均支出占比的提高，一方面來自醫(yī)療費(fèi)用的上漲，另一方面則來自人們對于健康的重視程度的提高。金地毯大數(shù)據(jù)中心認(rèn)為，隨著人均收入的增長，人們越來越重視自己的健康狀況，因而人均醫(yī)療支出占比也呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。人們健康意識的提高，將有利于提高用戶或病患對于基因測序產(chǎn)品和服務(wù)的接受度和付費(fèi)意愿。注釋：人均醫(yī)療衛(wèi)生支出為公共和與私營衛(wèi)生支出之和與總?cè)丝诘谋嚷?，涵蓋醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)（預(yù)防和治療）、計劃生育、營養(yǎng)項目、緊急醫(yī)療救助，但是不包括飲用水和衛(wèi)生設(shè)施提供。數(shù)據(jù)按現(xiàn)價美元計

9、。社會環(huán)境：復(fù)雜疾病死亡率高，催生精準(zhǔn)醫(yī)療需求2013年城市居民主要疾病死亡率前三分別為惡性腫瘤、心臟病和冠心病，這組數(shù)據(jù)表明腫瘤等復(fù)雜疾病在我國具有較高的死亡率。而傳統(tǒng)治療方案在治療腫瘤等復(fù)雜疾病時，治療效果不佳。數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)治療方案在腫瘤治療上的用藥無效率高達(dá)75%，在老年癡呆癥治療上的用藥無效率為70%，在糖尿病治療上的用藥無效率為43%。傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在治療復(fù)雜疾病時的效果并不佳，同時人們也逐漸意識到大多數(shù)復(fù)雜疾病是自身基因同外界環(huán)境和個人生活習(xí)慣等因素共同作用的結(jié)果，迫切需求在治療上的個性化，從而促生了精準(zhǔn)醫(yī)療的需求。3.2總體市場規(guī)模以及增速公開數(shù)據(jù)顯示，全球基因測序市場規(guī)模呈逐年增長

10、的趨勢，2007年全球基因測序市場規(guī)模為7.9億美元，到2014年市場規(guī)模為54.5億美元，預(yù)計2018年全球基因測序市場規(guī)模將超過110億美元，年復(fù)合增長率為21.1%，市場增長迅速。中國基因測序市場增長率超20%，為增長最快國家之一。金地毯大數(shù)據(jù)中心分析認(rèn)為，基因測序服務(wù)和上游基因測序耗材和試劑是帶動市場規(guī)?？焖僭鲩L的主要因素。隨著基因測序技術(shù)的成熟，基因測序成本呈逐年下降趨勢，測序成本的下降，將提高基因測序服務(wù)的滲透率，進(jìn)而推動市場快速發(fā)展。基因測序需求增長的同時，也增加了對基因測序耗材和試劑的需求，因此在基因測序服務(wù)增長的同時，也帶動了測序耗材和試劑的增長。3.3全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀基因測

11、序產(chǎn)業(yè)鏈具體的劃分方式為：上游測序儀器、中上游捕獲耗材和測序耗材(其中測序耗材與測序儀器配合使用)、中游測序服務(wù)、中下游測序數(shù)據(jù)分析和云平臺,下游是檢測中心（包括解讀測序數(shù)據(jù)和輸出診斷報告）。因此，相關(guān)的有形產(chǎn)品主要包括測序儀與試劑耗材。上游：測序設(shè)備與耗材被國外廠商壟斷基因測序的產(chǎn)業(yè)上游目前是整個產(chǎn)業(yè)毛利率最高的部分，并且因為儀器精確度等要求相應(yīng)技術(shù)壁壘較高，而全球測序行業(yè)巨頭Illumina和Life Technologies（2013年被Thermo Fisher收購）經(jīng)過多年深耕已經(jīng)牢牢把握上游儀器生產(chǎn)和配套試劑耗材的銷售，呈現(xiàn)出寡頭壟斷的市場格局。目前共有7389臺基因測序設(shè)備，分布

12、在60多個國家中，大多分布在美國，其次是中國和歐洲。各國基于測序儀存量的排名中美國大大超過其他國家，而中國以稍多于德國的存量排名第二。注：紅色圓圈為數(shù)量較多，黃色圓圈代表數(shù)量一般，藍(lán)色圓圈為數(shù)量較少的地區(qū)。 注：美國是基因檢測最大市場，亞洲、歐洲發(fā)展迅速目前市場上主流新一代測序平臺主要由美國Illumina、Ion Torrent/Life Technologies (2014年被Thermo Fisher收購)、454 Roche、 Pacific Biosciences這四大生產(chǎn)商制造。Illumina已經(jīng)成長為基因測序行業(yè)的寡頭，壟斷了全球設(shè)備市場三分之二以上的市場份額，其生產(chǎn)的下一代高

13、通量測序儀HiSeq系列一直是市場上最為暢銷的產(chǎn)品。Illumina股價走勢（月線）盡管基因測序設(shè)備目前仍由國外壟斷，但國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)通過各種方式研發(fā)和生產(chǎn)基因測序設(shè)備。基因測序設(shè)備國產(chǎn)化主要有三種方式：1）自主研發(fā)方式，如紫鑫藥業(yè)同中科院合作開發(fā)的二代測序設(shè)備BIGIS系列產(chǎn)品，華因康開發(fā)的基因測序儀HYK-PSTAR-IIA；2）收購國外企業(yè)的方式，如華大基因于2013年收購美國Complete Genomics公司，獲取CG公司基因測序設(shè)備知識產(chǎn)權(quán)；3）合作開發(fā)的方式，如貝瑞和康和Illumina合作開發(fā)的基因測序儀NextSeqCN500。在基因測序的上游，其商業(yè)模式主要是封閉式系統(tǒng)提供

14、利潤空間保障。一方面在技術(shù)革新空檔期儀器的增長相對不快，根據(jù)Markets&Markets的預(yù)測，從2014年到2020年，測序儀市場的CAGR是15.4%，低于測序行業(yè)平均增速，主要是儀器的使用和研發(fā)周期較長，一次性投放后一般需要多年才可能更新?lián)Q代。另一方面，儀器本身通常不是企業(yè)的盈利點(diǎn)，由于IVD儀器的技術(shù)壁壘較高，尤其是封閉式儀器必須依靠配套捆綁的試劑、耗材才能完美運(yùn)行，這就給儀器供應(yīng)商帶來了額外豐厚的利潤來源，從兩大測序儀龍頭的收入結(jié)構(gòu)也可以看出，試劑耗材收入占比均超過一半，是其收入貢獻(xiàn)的主要來源。圖：2014年Thermo Fisher收入結(jié)構(gòu) 圖：2014年Illumina

15、收入結(jié)構(gòu)國內(nèi)的三大家華大基因、達(dá)安基因、貝瑞和康和儀器供應(yīng)商合作，已經(jīng)在儀器和試劑層面均獲得注冊證。從盈利模式角度看，儀器未來不排除出現(xiàn)免費(fèi)贈送，主要贏利點(diǎn)從試劑耗材及服務(wù)端獲得，因此國內(nèi)企業(yè)在試劑和服務(wù)端突破的可能性最大。測序試劑、耗材、檢測項目的開發(fā)，國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)開始有所布局。2014年7月，華大基因的新一代測序產(chǎn)品也獲得了CFDA的批準(zhǔn)，包括BGISEQ-100、BGISEQ-1000，以及胎兒染色體非整倍體（T21、T18和T13）檢測試劑盒。2014年11月5日，國家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)了達(dá)安基因的基因測序儀和胎兒染色體非整倍體21三體、18三體和13三體檢測試劑盒（半導(dǎo)體測序法

16、）醫(yī)療器械注冊。2015年4月，貝瑞和康的基因測序儀（NextSeq CN500），以及胎兒染色體非整倍體（T13/T18/T21）檢測試劑盒已通過國家食品藥品監(jiān)督管理總局（CFDA）的批準(zhǔn)。NextSeq CN500基因測序儀是貝瑞和康與Illumina公司合作，為滿足中國臨床需求而設(shè)計制造的一款新型高通量的基因測序儀。中游：國內(nèi)測序服務(wù)競爭趨于白熱化基因測序上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)目前處于國外壟斷狀態(tài)，且進(jìn)入技術(shù)門檻非常高，一般企業(yè)難以從上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)切入市場。相較于上游設(shè)備制造環(huán)節(jié)，中游的基因測序服務(wù)在技術(shù)門檻上相對要低一些。近幾年，盡管衛(wèi)計委和藥監(jiān)局對基因測序臨床應(yīng)用市場加強(qiáng)了管理，但消費(fèi)級

17、基因測序服務(wù)企業(yè)層出不窮。2015年，不僅成立了數(shù)量眾多的基因公司，并且，發(fā)生了多起收購事件，收購的目的主要是切入基因行業(yè)或搶占地盤。其中比較重大的收購包括藥明康德、千山藥機(jī)、迪安診斷、綠葉集團(tuán)、湯臣倍健、萬潤股份、安科生物、譽(yù)衡藥業(yè)。這些公司中，很多都是轉(zhuǎn)型到基因產(chǎn)業(yè)，玩家眾多表明各方十分看好基因產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景。目前已有超過150家企業(yè)和機(jī)構(gòu)從事基因測序相關(guān)業(yè)務(wù)國內(nèi)提供基因測序服務(wù)的機(jī)構(gòu)呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，隨著測序服務(wù)機(jī)構(gòu)數(shù)的增長，測序服務(wù)市場的競爭也將趨于白熱化。而整個測序服務(wù)行業(yè)的競爭加劇，在一定程度上也將驅(qū)動測序服務(wù)價格下降。目前國內(nèi)廠商在基因測序中游的競爭主要集中在渠道的競爭，這是因

18、為一方面，國內(nèi)相關(guān)政策對于醫(yī)學(xué)檢驗所有所限制，即不能直接對接患者，需從醫(yī)療機(jī)構(gòu)處收集樣本進(jìn)行檢測并出具相關(guān)報告；另一方面，國家當(dāng)前開放的試點(diǎn)單位有限，截至目前獲批高通量基因測序臨床試點(diǎn)的單位包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)和獨(dú)立實驗室一共才100多家，其中獨(dú)立實驗室僅7家（華大基因、達(dá)安基因、博奧生物、安諾優(yōu)達(dá)、愛普益、迪安、湘雅）。因此，在政策監(jiān)管下，已獲批的試點(diǎn)單位成為其他各路二代測序服務(wù)商爭相搶奪的“香餑餑”。面對同一家醫(yī)院入口，市場中同類的基因測序應(yīng)用商的數(shù)量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于有實力的渠道商數(shù)量，因此在下游采購者方面的議價能力也顯得不那么強(qiáng)，據(jù)悉，醫(yī)療機(jī)構(gòu)渠道會拿去30%左右的收入。表：國內(nèi)獲批NGS臨床試點(diǎn)的第

19、三方獨(dú)立實驗室匯總圖：NGS臨床試點(diǎn)政策下的測序服務(wù)公司商業(yè)模式為打破醫(yī)療機(jī)構(gòu)的壟斷狀態(tài)，一些公司開始直接面向消費(fèi)者，市面上也陸續(xù)出現(xiàn)了諸如基因商城、基因檢測APP等應(yīng)用，但與醫(yī)療機(jī)構(gòu)渠道相比，至少目前直接面對消費(fèi)者的檢測數(shù)量難以保證，雖然其利潤相對較高。持有價格戰(zhàn)策略的公司也往往以貼近消費(fèi)者的方式實現(xiàn)收入，因為其拋棄了醫(yī)療機(jī)構(gòu)的渠道策略，這降低了渠道分成費(fèi)用。下游：科研機(jī)構(gòu)為基因測序主要應(yīng)用機(jī)構(gòu)2015年上半年華大基因Top5客戶中，科研機(jī)構(gòu)占了3個，來自這三個科研機(jī)構(gòu)的銷售收入為5563.9萬元，在總銷售收入中的占比為6.8%，說明華大基因的大客戶主要來自中國科學(xué)院等科研機(jī)構(gòu)。此外，目前科

20、研機(jī)構(gòu)是基因測序服務(wù)的主要應(yīng)用機(jī)構(gòu)，占比為64.0%，其次是生物科技公司，占比為17.0%。金地毯大數(shù)據(jù)中心分析認(rèn)為，目前基因測序的應(yīng)用主要還是以基礎(chǔ)研究為主，臨床及健康管理方向還未得到廣泛應(yīng)用。一方面，基因數(shù)據(jù)分析和解讀上仍有較大限制，基因數(shù)據(jù)的解讀目前很大程度還停留在基因水平，而不是精確的基因突變水平，同時基因數(shù)據(jù)未能同病患生理體征、生活習(xí)慣檢測和微觀環(huán)境等多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析；另一方面，目前測序技術(shù)周期較長（以周為單位），成本較貴（以萬為單位）。隨著基因測序技術(shù)的更新迭代和醫(yī)療大數(shù)據(jù)的興起，未來基因測序?qū)⒃谂R床和個人健康管理上得到廣泛應(yīng)用。4. 行業(yè)發(fā)展前景4.1 發(fā)展規(guī)律技術(shù)迭代速度

21、變快從1986年第一臺商用基因測序設(shè)備出現(xiàn)，到第二代測序設(shè)備出現(xiàn)，中間間隔19年；而第二代設(shè)備到第三代設(shè)備只用了5年，基因測序設(shè)備更新迭代的速度正在加快。目前二代測序設(shè)備在通量、準(zhǔn)確度上都有了較大的提高，同時測序成本也隨之大幅度下降，已成為商用測序的主流；三代測序設(shè)備在DNA 序列片段讀長上優(yōu)于二代設(shè)備，但在準(zhǔn)確度上較二代設(shè)備差，未來隨著技術(shù)的改善，三代測序設(shè)備也將更為穩(wěn)定和成熟。技術(shù)進(jìn)步帶動基因測序成本大幅下降公開數(shù)據(jù)顯示，基因測序成本呈現(xiàn)大幅度下降趨勢，2001年平均每兆數(shù)據(jù)量基因測序成本是5292.4美元，單人類基因組測序成本是9526.3萬美元，至2006年新一代測序技術(shù)推出，平均每兆

22、數(shù)據(jù)量基因測序成本下降至581.9美元，單人類基因組測序成本下降至1047.5萬美元，此后基因測序成本以超“摩爾定律”的速度不斷下降，從單個人類基因組1000萬美元下降到 2013年的5000美元；2014年1月Illumina推出HiSeq X Ten 更是將單人類基因組測序成本降至1000 美元以下。伴隨基因測序技術(shù)的更新?lián)Q代，基因測序的成本不斷下降的趨勢仍將繼續(xù)?；驕y序成本的進(jìn)一步下降，將為基因測序技術(shù)的廣泛使用提供良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，也將推動醫(yī)療行業(yè)的大變革。二代測序在5-10年內(nèi)仍然是基因測序的主流方法目前基因測序技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代（也有把納米孔外切酶測序成為第四代）。第一代DNA測

23、序技術(shù)用的主要是1975年由桑格（Sanger）和考爾森（Coulson）開創(chuàng)的鏈終止法。第二代DNA測序技術(shù)（NGS）目前使用最為廣泛，以Roche公司的454技術(shù)、Illumina公司的Solexa，Hiseq技術(shù)和Life公司的Solid技術(shù)為標(biāo)志。第三代DNA技術(shù)（TGS）以PacBio公司的SMRT和Oxford Nanopore Technologies的納米孔單分子測序技術(shù)為代表，測序過程無需進(jìn)行PCR擴(kuò)增。二代測序技術(shù)憑借其高通量、低成本和高準(zhǔn)確度取代第一代測序技術(shù)成為測序市場的主流。由于第三代DNA測序技術(shù)目前面臨測序成本高和測序結(jié)果準(zhǔn)確度相對較低的市場化瓶頸，因此TGS儀器

24、大規(guī)模商業(yè)化仍然需要較長的時間。4.2行業(yè)發(fā)展面臨的問題 基因數(shù)據(jù)到知識的滯后，阻礙基因測序臨床上的廣泛應(yīng)用隨著高通量測序技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，人類基因組的測序成本從1000萬美元下降至 1000 美元以下，同時基因數(shù)據(jù)也呈指數(shù)增長。盡管當(dāng)前基因測序成本大幅下降，但是基因測序的應(yīng)用仍主要集中在醫(yī)療領(lǐng)域，且主要集中在生殖健康和腫瘤診斷治療兩個領(lǐng)域，在臨床上的應(yīng)用范圍并不廣泛。限制基因測序臨床上大規(guī)模應(yīng)用的主要原因有：1）從基因數(shù)據(jù)到知識的滯后，復(fù)雜疾病是由于心理因素、生活習(xí)慣、自然環(huán)境、居住環(huán)境和社會環(huán)境等多方面因素作用于人體而導(dǎo)致的；2）人體生物信息復(fù)雜而多樣，以DNA 為基礎(chǔ)的基因測序只能反映細(xì)

25、胞活動的一部分機(jī)制；3）樣本處理能力還不高，現(xiàn)階段對各種樣本（血、組織、糞、便等）的處理能力還比較弱，還不能普遍實現(xiàn)從各類樣本中提取出與某類疾病相關(guān)的極少量核酸。5.投資建議金地毯大數(shù)據(jù)中心認(rèn)為，基因測序行業(yè)屬于技術(shù)驅(qū)動行業(yè)，哪家公司掌握了最先進(jìn)的核心技術(shù)，就可以在某一細(xì)分領(lǐng)域獲得近乎壟斷的地位。觀察各大基因測序創(chuàng)業(yè)公司，其創(chuàng)始團(tuán)隊無一不是有著高比例的博士團(tuán)隊，這也從側(cè)面說明了技術(shù)在行業(yè)內(nèi)的重要作用。鑒于在上游領(lǐng)域國內(nèi)廠商與國外相比有著較大的技術(shù)與市場份額差距，金地毯大數(shù)據(jù)中心認(rèn)為上游領(lǐng)域并不適合國內(nèi)中小型投資者進(jìn)入。而隨著基因測序行業(yè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，其中下游將會進(jìn)一步細(xì)分，出現(xiàn)專業(yè)的數(shù)據(jù)分析

26、外包平臺以及專注于細(xì)分應(yīng)用的廠商，這些領(lǐng)域國內(nèi)才剛剛起步，有著較多的發(fā)展機(jī)會。5.1數(shù)據(jù)分析全球基因測序數(shù)據(jù)分析市場規(guī)模發(fā)展迅速，2012 年全球市場規(guī)模不超過 2 億美元的市場，預(yù)計 2018 年將達(dá)到接近 6 億美元，復(fù)合增長率為 22.7%。隨著高通量測序設(shè)備的廣泛應(yīng)用，基因數(shù)據(jù)量也呈倍數(shù)增長。統(tǒng)計顯示，全球基因數(shù)據(jù)數(shù)量年增幅已高達(dá)44%，中國的基因數(shù)據(jù)增速甚至超越國際平均水平，達(dá)到49%。數(shù)據(jù)量的增長，也使得基因測序的工作重心從繁重的人工測序轉(zhuǎn)到了中游的數(shù)據(jù)分析上。從二代測序儀運(yùn)行下來得到的原始數(shù)據(jù)并不能提供關(guān)于疾病的信息，需要后期經(jīng)過基因組的比對，數(shù)據(jù)的過濾篩選等多個步驟才能得到基因

27、組上的變異信息，才能為疾病的診斷和治療提供參考?，F(xiàn)今的測試數(shù)據(jù)分析涉及的數(shù)據(jù)存儲、解讀、及共享是整個基因測序行業(yè)目前面臨的最大難題，主要原因一是來自于數(shù)據(jù)量的龐大，二是源于數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。國內(nèi)方面華大基因?qū)?shù)據(jù)存儲等部分外包給榮之聯(lián)等專業(yè)數(shù)據(jù)分析解決方案提供商是一個很好的范例，這不僅僅是一個雙贏的模式，更可以看成未來行業(yè)專業(yè)化分工的一個標(biāo)志。目前海外提供相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的主要公司主要有CLC bio (丹麥)，Biomatters（新西蘭），Partek (美國)，Genomatix (德國)，Knome (美國)， DNASTAR (美國)，國內(nèi)方面包括諾和致源、榮之聯(lián)等。圖：專業(yè)化的基因組數(shù)據(jù)

28、分析公司可能成為細(xì)分市場的黑馬目前基因測序數(shù)據(jù)分析市場行業(yè)集中度比較低，全球越有超過 100 家生物信息公司從事基因數(shù)據(jù)的分析和處理。同時現(xiàn)階段生物信息公司業(yè)務(wù)往往大而雜，而專注某一醫(yī)療領(lǐng)域的生物信息公司（如精準(zhǔn)癌癥）少之又少。國內(nèi)市場專注基因組數(shù)據(jù)分析的生物信息公司并不多，該領(lǐng)域發(fā)展?jié)摿薮螅档闷诖?.2生殖健康應(yīng)用基因測序技術(shù)在生殖健康領(lǐng)域的應(yīng)用可分為胚胎植入檢查、產(chǎn)前檢查和新生兒疾病篩查?；驕y序技術(shù)在生殖健康領(lǐng)域的應(yīng)用較早，同時衛(wèi)計委和CFDA在2014年也加強(qiáng)了對相關(guān)產(chǎn)品的監(jiān)管，目前生殖健康基因測序產(chǎn)品已開始逐步成熟。我國二胎政策的放開，高齡產(chǎn)婦和新生嬰兒的數(shù)量將有一定的增長，同

29、時對于產(chǎn)前檢查和新生兒疾病篩查的需求也會增長。此外，我國不孕不育率呈逐年上漲趨勢，對于胚胎植入前基因測序服務(wù)的需求也將增長。伴隨基因測序技術(shù)的成熟，生殖健康基因測序服務(wù)的滲透率也將增長，行業(yè)仍有較大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。5.3腫瘤診斷治療應(yīng)用腫瘤是機(jī)體在各種致癌因素作用下，局部組織的細(xì)胞在基因水平上失去對其生長的控制增生所形成的新生物。2014 年世界癌癥報告數(shù)據(jù)顯示，全球癌癥病例預(yù)計癌癥新增病例會從 2012 年的 1400 萬，遞增至 2025 年的1900 萬，到 2035 年將達(dá) 2400 萬。Illumina公司預(yù)測基因測序全球總市場容量為200億美元，腫瘤診斷與治療應(yīng)用方向為120億美元，占比為60%，是基因測序最大的應(yīng)用市場。同時，麥肯錫預(yù)測基因測序技術(shù)在肺癌、腸癌、乳