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基因测序产业百家争鸣 测序仪器市场被欧美垄断

导读: 第二代测序技术是当今主流技术,预计10年内三、四代测序的准确度将会显著提升,届时将在保证测序通量的基础上,凭借着超长序列读长的优势取代二代测序。

  OFweek仪器仪表网讯:基因测序全产业链划分为上游的测序仪器与试剂耗材市场,中游的基因测序服务市场和下游的生物信息学分析市场。中下游市场面向群体包括医院、药厂、科研机构以及消费者等,医疗领域可分为医疗和非医疗两个领域。人体基因组和人体微生物基因组两个子领域。针对人体基因组的主要产品有肿瘤学(诊断筛查与治疗、靶向用药、伴随诊断等)、生育(无创产前诊断、胚胎植入前检测、新生儿遗传病排查、亲子鉴定等)、遗传学疾病和新药研发指导等。目前人体微生物基因组与宿主健康的关系也已被重视,如2007年和2008年,美国国立卫生研究院(NIH)和欧盟先后启动了人体微生物组计划(HMP)和人体肠道宏基因组计划(MetaHIT),可通过分析人体微生物基因组检测宿主的肠道疾病、神经系统疾病、肝病、糖尿病、肥胖以及腹腔肿瘤等。

  在非医疗领域中,可以通过环境微生物基因组研究治理环境污染的新方法、探测石油存储和地质学研究,也可以用于农牧业配种和司法鉴定等。基因测序在医疗领域中针对人体基因组的应用如下文:

  1、欧美公司垄断测序仪器与耗材市场

  二代测序是目前主流测序技术,Illumina占最大市场份额

  测序技术是测序仪器的核心所在,迄今为止已历经四代发展。其中主要的是前三代测序技术:第一代测序技术,即Sanger测序技术;第二代测序技术是当今主流技术,主要有Illumina公司的Solexa和HiSeq技术,Life Tech公司的Solid技术和Roche的454技术;第三代Pacific Biosciences公司的SMRT测序技术。第四代测序技术正向着测序仪器体积更小的方向发展,如Oxford Nanopore Technologies公司的MinIon纳米孔单分子测序技术。

  可分为医疗和非二代测序技术凭借通量大、精度高、价格相对低廉等优势,已成为目前主流测序技术。由于专利保护力度大和技术门槛高,二代测序仪器制造市场壁垒较高,已被欧美公司垄断。主要公司有Illumina, Life Tech(被Thermo Scientific以136亿美元收购)和Roche。其中Illumina凭借其超高通量和相对较长读长的优势,占有超过70%的市场份额。

  三四代测序技术10年内凭借超长序列读长取代二代测序技术

  我们预计10年后二代测序技术会被三、四代测序技术所取代。各代测序均有不足之处,一代测序的主要缺陷是低通量和高成本,二代的缺陷是序列长度较短,三四代测序在准确率方面有严重缺陷。由于NGS技术面临的短序列缺陷可以通过生物信息学工具在一定程度上进行弥补,因此二代测序技术是现今最稳定,应用范围最广泛的测序技术。但目前科学家正在通过减缓DNA序列通过纳米孔速度的方式提高第三代测序的准确度,相关成果已发表在《Nature》子刊。我们预计10年内三、四代测序的准确度将会显著提升,届时将在保证测序通量的基础上,凭借着超长序列读长的优势取代二代测序。

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责任编辑:nick
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