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全球基因組學應用行業概況及呈現的競爭格局

9月
30
2018

2018年9月30日22時 今日科學 普華有策

普華有策

全球基因組學應用行業概況及呈現的競爭格局

基因組學是研究生物基因組的組成,組內各基因的精確結構、相互關係及表達調控的科學。基因組學應用行業通過新型的基因測序儀分析生物樣本(組織、細胞、血液樣本等)的基因組信息,並將這些信息用於臨床醫學診斷、個體化用藥指導、疾病發病機理研究、生命調控機制研究等領域。

相關報告:北京普華有策信息諮詢有限公司《2018-2025年基因組學應用行業市場全景調查及投資策略諮詢報告》

1、全球基因組學應用行業概況

從 1988 年人類基因組計劃啟動開始,基因組學應用的壯闊前景開始展現在人類面前。1998 年毛細管測序技術問世,測序提速 10 倍,原計劃 15 年完成的人類基因組計劃加快進度。2006

年第二代測序儀誕生,成本下降百倍,形成「超摩爾定律」之勢。隨著測序成本的顯著降低和生物信息分析能力的顯著上升,美國等西方已開發國家已在這一領域做出前瞻式布局:鼓勵高端測序儀的研發和商業化、建立配套的生物信息計算平台、推進基因組領域的科學研發和臨床轉化。近幾年來基因測序市場飛速發展,從 2007 年的 7.94 億美元增長到 2015 年的 59億美元,預計未來幾年依舊會保持快速增長,2020

年將達到 138 億美元,年複合增長率為 18.7%。

在可預見的未來,基因組學相關產業將在四大領域取得突破性的發展:1、基因技術將被廣泛應用於複雜疾病、農業基因組學、微生物學和宏基因組學等研究領域,將對人類健康、農業和環境保護帶來巨大的變革;2、基因技術應用於生殖健康,將顯著降低出生缺陷,提高人類健康水平;3、腫瘤基因組研究將揭示腫瘤的發病機制,腫瘤基因組測序技術成為腫瘤的個體化治療的基礎;4、基因組技術與傳統臨床醫學的最新科研結果結合,形成精準醫療,為疾病診斷、治療、臨床決策帶來革命性的改變。

基因組相關產業已形成了包含科學發現、技術發明、產業發展的完整產業鏈條。基因晶片的代表企業是美國的 Affymetrix 公司(已於 2016 年被 ThermoFisher Scientific 收購)。新一代基因測序的代表企業是美國 Illumina, Inc.、LifeTechnologies(已於 2013 年被 Thermo Fisher Scientific

收購)、PacificBiosciences 以及瑞士的羅氏公司。Illumina, Inc.併購 Solexa 公司的測序技術並在此基礎上開發出全系列的新一代基因測序儀,2013 年取得全球新一代測序儀市場約 71%的市場份額。Life Technologies 公司併購 SOLiD 和 Ion Torrent 公司的測序技術並在此技術上開發出新一代基因測序平台,2013 年取得全球約

16%的市場份額。Pacific Biosciences 陸續更新 PacBio RS II 以及 PacBio Sequel等一系列單分子測序儀,也在市場占據一定市場份額,且上升勢頭明顯。2013年,羅氏公司宣布關閉 454 測序業務,並決定於 2016 年全面終止相關服務,454測序儀逐漸退出市場。2015 年,Illumina、Life Technologies 和

PacificBiosciences 在全球基因測序儀市場中合共占據 94%的份額。電子信息行業巨頭Google、IBM、索尼、三星等也積極進軍基因產業。

新一代基因測序技術已被用於臨床醫學服務,代表性的應用有無創產前基因檢測。中國的代表企業是華大基因和貝瑞和康。國外代表企業包括 Sequenom(已被 LabCorp 收購)、Verinata Health(已被 Illumina, Inc.收購)、Ariosa(已被瑞士羅氏公司收購)、LifeCodexx、和 Natera。美國的個人基因組測序機構發展領先,代表企業有 23andMe、Knome

和 Foundation Medicine。

中國基因組學應用行業的發展基本與全球發展同步,發展初期主要通過引進國外的第二代測序儀以用於開發下游的應用。2008 年,將第二代測序技術用於研究基因與性狀之間的關聯,2010 年,開發出可用於臨床的應用,代表產品是無創產前基因檢測,國內代表企業是華大基因、貝瑞和康等。新一代 DNA

測序技術也被廣泛的應用於科研機構、製藥企業、種子公司及其它生物公司的研發工作,國內代表企業是華大基因、諾禾致源、美吉生物、藥明康德等。

在中國,基因檢測設備自主研發能力相比已開發國家比較弱,目前,二代測序技術應用還主要依靠美國公司 Illumina, Inc.和 Life Technologies 等提供的新一代測序儀。

2014 年 6 月華大基因推出的 BGISEQ-100 和 BGISEQ-1000 率先獲得了CFDA 的上市審批,目前已廣泛用於無創產前基因檢測服務,BGISEQ-100 是基於Life Technologies Ion Proton 技術的測序儀,BGISEQ-1000是基於CompleteGenomics 技術的測序儀。此後國內主要基因檢測機構的測序儀器和檢測試劑盒相繼獲得了 CFDA

註冊,國家衛計委臨床應用試點單位也陸續公布。2016 年 10月國家衛計委放開了無創產前基因檢測的試點單位,無創產前篩查在全國範圍內規範開展。

總體上,中國已初步建立了適應基因產業發展的宏觀產業布局和產業鏈條。

2 、行業競爭格局

基因組學應用行業是一個新興行業,處於快速發展階段。全球基因組學應用行業的市場規模巨大,隨著基因測序技術的歷史性革新和應用領域的靈活轉化,基因組學應用行業的競爭越發激烈。基因組學應用的產業鏈上游為測序儀器、設備和試劑供應商;中游為基因測序與檢測服務提供商;下游為使用者,包括醫療機構、科研機構、製藥公司和受檢者。

基因測序提供商主要分為兩大類,一是面向基礎研究的基因測序服務提供商;二是面向終端用戶的臨床、醫療類的基因檢測服務提供商。

(1)面向基礎研究的基因測序服務提供商

面向基礎研究的基因測序服務提供商主要為大型基因組學實驗室和大型測序服務公司,如國內的華大基因、諾禾致源、藥明康德,國際的 Broad 研究所、Sanger 研究所、Macrogen 等。他們購買大量的測序設備儀器,提供此類服務。另外全球也存在一些中小型公司,提供其中部分種類的服務。

(2)面向終端用戶的臨床、醫療類的基因檢測服務提供商

面向終端用戶的臨床、醫療類的基因檢測服務提供商主要為醫學獨立實驗室(如金域檢驗、達安基因、華大基因、迪安診斷、艾迪康等)和醫療機構(即醫院自行開展基因檢測服務)。目前,國內的基因檢測服務提供商大多以無創產前基因檢測為主,其他的還有藥物靶向治療檢測、遺傳缺陷基因檢測、致病基因檢測、腫瘤基因檢測、病原微生物檢測、疾病風險評估等多種基因檢測服務。以無創產前基因檢測領域為代表,市場上越來越多的新進入者進入該領域,目前,國內外市場上的主要參與者為華大基因、貝瑞和康、博奧生物、安諾優達、凡迪生物、達安基因、Sequenom(已被

LabCorp 收購)、Verinata Health(已被 Illumina, Inc.收購)、Ariosa(已被瑞士羅氏公司收購)、LifeCodexx、Natera。其中,華大基因、貝瑞和康、博奧生物、安諾優達、凡迪生物、達安基因主要分布在中國和南亞市場;Sequenom、Natera、Verinata Health、Ariosa 主要分布在北美市場,而 LifeCodeXX

專注於歐洲市場;僅有 Sequenom 公司涉足大洋洲的市場,在澳大利亞設有分部。


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