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來源：小桔燈網(wǎng) 作者：東川 01 市場分析 基因作為最基礎(chǔ)的遺傳物質(zhì)和生命密碼?；驕y序技術(shù)（DNA sequencing）是指獲得目標DNA片段堿基（包括腺嘌呤A,、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C與鳥嘌呤G）排列順序的技術(shù),。在基礎(chǔ)生物學(xué)研究,，以及包括醫(yī)學(xué)診斷、生物技術(shù)開發(fā),、法醫(yī)生物學(xué),、系統(tǒng)生物學(xué)、微生物等不斷拓展的多個其他應(yīng)用領(lǐng)域中,，基因測序技術(shù)已成為極其重要的專業(yè)技術(shù)之一?，F(xiàn)在基因測序技術(shù)已經(jīng)能幫助科學(xué)家獲得人類基因組以及其他許多動植物和微生物物種的完整DNA序列。  測序技術(shù)的發(fā)展歷程（1950年-2017年） 基因測序產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括基因測序相關(guān)儀器,、耗材以及試劑供應(yīng)商,，提供基因測序平臺和解決方案?；驕y序技術(shù)的核心是基因測序儀的核心,，作為基因測序產(chǎn)業(yè)鏈上游的進入壁壘最高技術(shù)之一，全球具有自主研發(fā)并量產(chǎn)臨床級高通量基因測序儀能力的企業(yè)主要有Illumina,、Thermo Fisher及華大智造,。  基因測序產(chǎn)業(yè)鏈 根據(jù)Markets and Markets和《全球及中國生命科學(xué)綜合解決方案行業(yè)報告》：全球基因測序儀及耗材市場在過去數(shù)年保持了2位數(shù)增長,。預(yù)計到2030年，全球基因測序儀及耗材市場將達到245.8儀美元的市場規(guī)模,，中國基因測序儀及耗材市場將達到303.9億元的市場規(guī)模,。  全球基因測序儀及耗材市場規(guī)模 （百萬美元）  中國基因測序儀與耗材市場規(guī)模 （百萬元）   2019年全球測序儀競爭格局及中國測序儀競爭格局分析 （國聯(lián)證券研究所） 02 測序技術(shù)原理 基因測序主要是通過模板DNA分子的化學(xué)修飾，將其錨定在納米孔或微載體芯片上,，利用堿基互補配對原理,，通過采集熒光標記信號或化學(xué)反應(yīng)信號，實現(xiàn)堿基序列的解讀,。在NGS測序方向主流技術(shù)主要分3類：聯(lián)合探針錨定聚合測序法（華大）,、邊合成邊測序法（因美納）、半導(dǎo)體測序法（賽默飛）,。其中Sanger測序逐漸被NGS擠壓,，然后應(yīng)用場景萎縮，例如法醫(yī)診斷等等,；三代測序/單分子測序目前主要應(yīng)用場景主要是科研研究領(lǐng)域,。   測序技術(shù)簡析（一代、二代,、三代/單分子測序技術(shù)） 經(jīng)查閱國家藥監(jiān)局網(wǎng)站,，目前獲批NMPA批準的測序儀，目前國內(nèi)共有24款測序設(shè)備獲批,，其中主要NGS儀器生產(chǎn)廠家分為賽默飛、因美納以及華大,，其他廠家分別為與這三家合作測序系統(tǒng),。  NMPA獲批的測序儀器 （sanger測序、焦磷酸測序及NGS） 高通量測序檢測試劑的檢測流程可以分為：樣本收集,、樣本制備,、測序、生物信息學(xué)分析,、報告和數(shù)據(jù)庫管理等五個環(huán)節(jié),。其中，樣本制備包括了核酸提取,、分離及純化,、 文庫構(gòu)建等步驟；測序環(huán)節(jié)包括了測序平臺,、測序及堿基讀取等步驟,。雖然檢測流程大 同小異，各代的測序技術(shù)原理卻大相徑庭,、各有特色,。 ? Illumina測序原理： 橋式PCR +4色熒光可逆終止+激光掃描成像 主要步驟： ① DNA文庫制備：超聲打斷加接頭,； ② Flowcell：吸附流動DNA片段； ③ 橋式PCR擴增與變性：放大信號,； ④ 測序：測序堿基轉(zhuǎn)化為光學(xué)信號,。  ? IonTorrent測序原理： 乳液PCR +4種dNTP +微電極PH檢測 主要步驟： ① DNA文庫制備：噴霧打斷加接頭； ② 乳液PCR：注水入油獨立PCR,； ③ 微電極pH檢測：磁珠入池記錄pH,。  ? 華大智造原理： DNA 納米球+雙色測序+聯(lián)合探針錨定聚合 主要步驟： ① DNA 文庫制備：DNA 碎片化后加接頭，環(huán)化得到單鏈環(huán)狀 DNA,； ② 滾環(huán)擴增：無損復(fù)制并形成 DNA 納米球,； ③ 規(guī)則陣列芯片：每個結(jié)合位點固定一個DNA納米球； ④ 測序：DNA納米球與酶和熒光探針反應(yīng),，采集和識別熒光信號,。 03 臨床應(yīng)用分析 近幾年，NGS由于其通量大,、精度高,、逐漸明朗低價格趨勢等優(yōu)勢，成為目前臨床診斷方向上主流的測序技術(shù),，在醫(yī)療診斷領(lǐng)域,，多以腫瘤早篩及診斷、孕前篩查,、PGD/PGS（胚胎移植前診斷/篩查）,、新生兒遺傳病等方向的檢測居多。經(jīng)查閱NMPA網(wǎng)站,，目前已有46款測序試劑盒獲批,，其中腫瘤最多有21個，婦幼方向11個,，傳染方向有8個,，代謝有6個。 但是小編需要指出的是,，目前服務(wù)與臨床的測序產(chǎn)品卻是遠遠高于注冊產(chǎn)品,，主要是因為測序技術(shù)可以產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，臨床應(yīng)用的廣泛性以及國家政策對于人類遺傳資源的管理政策,。目前,，可以開展測序技術(shù)的醫(yī)療機構(gòu)或者第三方檢測實驗室都需要獲得國家頒發(fā)的相關(guān)資質(zhì)。例如產(chǎn)前診斷中心,、高通量測序資質(zhì)等等,。 04 NGS技術(shù)代表企業(yè)-賽默飛、因美納、華大 測序三巨頭企業(yè)情況 Illumina-因美納 www.illumina.com.cn 因美納被稱為測序巨鱷,，正如賽默飛在qPCR細分市場的王者地位一樣,，因美納在NGS細分領(lǐng)域內(nèi)的地位也是一樣的，其豐富的測序產(chǎn)品線,，在該細分領(lǐng)域內(nèi)處于統(tǒng)治地位,。很重要因素之一是Illumina 起步早、產(chǎn)業(yè)化時間長,，客戶粘性,、品牌知名度 和認可度較高；且多組學(xué)的數(shù)據(jù)研究和聯(lián)合應(yīng)用對高通量測序形成較強的需求,，也在推 動 Illumina 企業(yè)生態(tài)圈的持續(xù)完善,。 Illumina 企業(yè)生態(tài)圈 MGI-華大智造 https://www. 華大智造屬于華大旗下，公司主要產(chǎn)品及服務(wù)涵蓋基因測序儀業(yè)務(wù),、實驗室自動化業(yè)務(wù),、新業(yè)務(wù)三大板塊。在測序領(lǐng)域,，華大智造起步相對較晚,，目前以其測序平臺為中心進行開發(fā)和應(yīng)用的企 業(yè)相對較少，但是以華大強大的人才和技術(shù)平臺做支撐,，華大智造的發(fā)展前景不可限量,。 華大智造公司三大核心業(yè)務(wù)板塊 華大智造基因測序儀采用先進的DNBSEQTM測序核心技術(shù)，包括：DNA 納米球制備技術(shù),、雙色測序技術(shù),、CoolMPS 技術(shù) 以及規(guī)則陣列芯片技術(shù)（Patterned Array）等，緊跟基因測序儀“小型化”和“超高通量”的發(fā)展趨勢,，針對性開發(fā)了中小型桌面式測序儀及大型和超大型測序儀,，建立了全系列多型號產(chǎn)品矩陣，能滿足用戶在不同應(yīng)用場景的使用需求,。 華大智造NGS產(chǎn)品線簡列 ThermoFisher-賽默飛 https://www./cn/zh/home.html 賽默飛作為生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的巨無霸，其產(chǎn)品基本覆蓋生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)的上下游,，包括可以提供上游原料,，腫瘤儀器和試劑，可以為下游客戶提供產(chǎn)品和深度服務(wù),。在分子診斷,，賽默飛以136億美元的價格收購LifeTech，一次次并購讓賽默飛擁有了從基因測序到熒光定量PCR,、數(shù)字PCR,，到高通量測序的業(yè)內(nèi)最全產(chǎn)線。 Ion Torrent NGS 儀器平臺和應(yīng)用（2010-2020年） 賽默飛NGS產(chǎn)品線簡列 測序市場作為分子診斷的戰(zhàn)略高地,，目前進入該測序領(lǐng)域的企業(yè)很多,，但是作為有自主創(chuàng)新能力的企業(yè)（特別是NGS測序平臺開發(fā)和研發(fā)能力）有卻少之又少,，中國企業(yè)華大算是成功由測序服務(wù)商轉(zhuǎn)型為測序生產(chǎn)企業(yè)的杰出代表之一。目前,，在中國測序市場內(nèi),，大多數(shù)企業(yè)主要是通過與測序儀器廠商合作開發(fā)不同臨床應(yīng)用檢測試劑和服務(wù)，目前測序市場已經(jīng)形成三大測序生態(tài),，分別為illumina,、Thermo Fisher和華大智造，其中illumina作為市場先入者,，在科研和臨床市場占據(jù)絕大部分市場,；賽默飛主要是桌面型為基礎(chǔ)，依托其強大的科研客戶基礎(chǔ),，在測序領(lǐng)域也獲得了一席之地,；華大智造作為后來者，卻也不乏競爭力,，通過產(chǎn)品線的戰(zhàn)略布局以及強大的科研人才團隊為基礎(chǔ),，正在逐漸蠶食整個測序市場。 以測序平臺為中心的企業(yè)生態(tài)圈 隨著更多的測序技術(shù)出現(xiàn),，NGS市場雖然還在繼續(xù)快速增長,，但是對于在市場內(nèi)的企業(yè)來說，如果企業(yè)只是單純依靠講故事講概念,，沒有一個穩(wěn)定牢靠且缺乏核心競爭力的商業(yè)模式,，未來或?qū)⒅饾u被市場逐漸淘汰！ 參考文獻： 1.華大智造招股書 2.太平洋證券：華大智造——創(chuàng)新智造引領(lǐng)測序革命,，締造核心工具初露崢嶸 3.華金證券：新股專題覆蓋-華大智造 4.國聯(lián)證券：華大智造-測序龍頭初具規(guī)模,，百億市場未來可期 |
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