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40年风雨 基因测序练就精准医学精尖武器

导读: 基因测序发展迅速,测序技术已经历了近40年的发展,从第一代测序技术到第二代测序技术再到第三代测序技术,“精准医学研究”更是被被列为国家重点研发计划重点专项之一。从2014年开始,中国拥有自主知识产权的国产测序仪的生产商开始自主研发测序仪。

  基因测序发展迅速,测序技术已经历了近40年的发展,从第一代测序技术到第二代测序技术再到第三代测序技术,“精准医学研究”更是被被列为国家重点研发计划重点专项之一。从2014年开始,中国拥有自主知识产权的国产测序仪的生产商开始自主研发测序仪。

  2015年,生物医学领域热点事件不断:美国总统奥巴马颁布“精准医学计划”、屠呦呦获诺贝尔医学奖、埃博拉疫苗研制取得突破等。其中,“精准医学计划”更是被《Nature》杂志列为2015年度十大科学事件。2016年,“精准医学研究”被列为国家重点研发计划重点专项之一。而作为精准医学精尖武器的基因测序已经历了近40年的发展,测序主流高通量测序(NextGenerationSequencing,NGS)更是将产业推向了新高度。

  据不完全统计,近几年,国内从事NGS相关企业如雨后春笋般出现,预计达600余家。本报告对基因测序行业发展、应用情况以及国内NGS市场格局进行概述分析,旨在为NGS领域相关企业提供权威、充分、可靠的战略和决策依据。

  第一章NGS行业概况

  多家咨询机构预测基因测序行业年复合增长率在18%左右,未来几年增速甚至将超过20%。高通量测序(NextGenerationSequencing,NGS,又叫“下一代测序”)作为一项颠覆性技术,在医学、农业、工业、环境、能源等领域引发了一场新的技术革命,并推动基因组研究的科学研发和临床转化,从而进一步奠定精准医学基石。

  1.行业市场规模

  近几年,基因测序市场飞速发展。BCCResearch最新发布(2016年5月)的一项分析报告显示,2015年全球基因测序相关市场规模约为59亿美元,预计2020年将达到近138亿美元,年复合增长率为18.7%。

  其中,NGS是基因组学领域中增长最快的子行业,成为测序市场的主流。根据不同咨询公司报告估算,2020年全球NGS市场预计达85亿美元,年复合增长率维持在21%左右。

  按照地理区域划分,NGS市场可集中划分为北美、欧洲、亚太地区及其它。预计几年内,北美仍将占据全球NGS测序市场的最大份额,所占份额变化相差不大,亚太占约20%的市场份额。

  2.测序行业技术发展概况

  自FrederickSanger提出双脱氧核苷酸末端终止法以来,测序技术已经历了近40年的发展,根据核心技术的区别与进步,可以分为三代:

  第一代测序技术——始于1977

  1977年,Sanger提出了双脱氧核苷酸末端终止法,同年A.M.Maxam和W.Gilber也提出了化学酶解法,两者的提出标志着第一代测序技术的诞生。

  第二代测序技术(NGS)——始于2005

  2005年,开发出全球第一台商业化的第二代DNA测序仪GS20,拉开了基因产业发展的序幕。

  之后数年NGS行业内经历了激烈的竞争,逐步形成较为稳定的格局:

  1)LifeTechnologies于2013年被著名科研服务供应商ThermoFisher收购,SOLiD平台逐步淡出市场,主推2011和2012年陆续发布的IonPGM和IonProton两款测序设备。

  2)Illumina则在全面接收Solexa的研发平台之后,开发出了著名的HiSeq平台系列。

  3)2013年,Roche宣布关闭454测序业务,并决定于2016年全面终止相关服务(454测序仪逐渐退出市场)。

  4)2013年华大基因全资并购CompleteGenomics,全面接收研发平台后,分别于2014年推出测序仪BGISEQ-1000、BGISEQ-100,2015年推出新型桌面化测序系统BGISEQ-500。

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