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站在风口上的基因测序产业

2018-11-23 15:00:20

医药学界和资本市场多年前就曾预测,基因,这一揭示人类生命奥秘的学科,未来可能孕育出全世界、重要的产业市场。

现在,一个以基因测序为代表的市场已然到达产业突破的临界点。

BBCResearch的数据显示,2013年,整个基因测序市场的规模约为45亿美元,而随着基因技术的飞跃发展,检测技术成本大幅下降,新一代基因测序技术的应用范围正在迅速拓展,到2018年,整个基因测序市场的规模将猛增到117亿美元,年均增长率达25%。

互联网行业有一句流行的话,"站在风口上,猪都能飞起来",而现在,基因测序产业就已经走到风口。

技术演变下的"多极化"

近年来,基因科学频频进入大众的视野,但真正了解基因测序技术的人并不多。

通俗而言,基因测序就是给基因做"体检"的技术。

众所周知,基因是由A、T、C、G4个碱基组成的序列片段,正是这4个碱基千变万化的排列组合,造就了生物的多样性。而基因测序,就是要分析出各种排列组合,为下一步研究和改造基因打下基础,它将比传统的检测方式更加安全、准确和便宜。

比如,给癌细胞做基因测序,就能知道是其中哪个基因的排列组合出了问题导致正常细胞癌变,从而为预防和治疗癌症提供更的方案。

再比如,给准妈妈做基因测序,就能知道腹中宝宝是否有患上某些先天性疾病的基因,与目前一些常规的检测手段6成左右的度相比,基因测序的准确度能高达99%以上。

农业方面也有一些容易理解的例子,比如给水稻做基因测序,分析出抗病能力强的水稻与容易病变的水稻的基因排列组合差异,为水稻杂交选种提供参考,效率远远高于传统的人工栽培育种。

按照公认说法,到目前为止,这种给基因"体检"的测序技术,以及相应测序仪器设备,经历了三个大的发展阶段。

代测序技术是获得过诺贝尔奖的桑格(Sanger)测序法;第二代是2005年左右逐渐发展起来的,基于大规模平行测序的技术;第三代技术刚刚兴起,目前还处于实验室研究或小规模推广阶段。

在三代测序技术中,高通量的第二代是目前的主流技术,其中的从业公司,因为技术问题或市场竞争,目前仅存的,只有Illumina、CompleteGenomics(以下简称CG)以及LifeTechnologies三家主要公司。

在这三家公司中,实力强的是Illumina。

Illumina组建于1998年,由于发展较早,再加上娴熟的商业手段操作,成功打垮了众多竞争对手,成为目前全球的基因测序设备供应商。

凭借几乎垄断的商业地位,Illumina已开始限制其试剂仪器的使用范围,以保护自己下游应用开发的红利。同时在中国国内,Illumina也在扶持少数下游服务商直接进入服务市场,甚至和自己的测序仪客户竞争,以控制市场。

第二家公司是LifeTechnologies,2013年被ThermoFisher并购。它的测序技术具有快速(4个小时完成测序)、仪器结构简单、小巧、造价便宜的优点。

不过,由于整个技术设备市场基本被Illumina占有,即使短时间内LifeTechnologies凭借技术特点在市场获得一定优势,但未能形成与Illumina的对等竞争态势。

两大公司之外,还有一个业内人士都觉得神秘的CG公司。如果要定位,CG可以说是二代测序市场的搅局者。正是由于其平台具有比Illumina更高通量和更准确质量的特点,在数年前,曾和Illumina形成制衡并分庭抗礼,带动了测序标准的提高以及测序价格的显著下降。

但是CG毕竟是初创公司,在商业运作、市场渠道等方面远远比不上Illumina。在竞争对手各种市场和法律手段的运作下,商业压力剧增,运营陷入困境。2013年,中国的华大基因利用了这一契机,并购了CG公司。

依靠这起并购,中国获得了和美国一样的比较优势,促使Illumina等跨国企业不得不授权仪器给中国企业参与国内市场竞争,极大地推动了技术进步和成本降低,促进了全球基因产业格局的"多极化"发展。

同时,基因数据亦属于国家安全的一部分,如果核心技术都掌握在跨国公司手中存在数据风险隐患,国家发改委也明文规定基因检测是外商禁止投资的领域。从这个意义上看,CG技术国产化也确保了中国基因数据的安全性,具有重大的战略意义。

前景不容小觑

从全球发展趋势来看,目前全球基因测序领域正处于一个快速向应用转化的产业化、民用化发展阶段,这个产业的广阔未来已经毋庸置疑。

目前,在科研、生殖医学、肿瘤个性化、生物大数据等几大主要方向上,基因检测都已在逐步从纯粹的仪器和试剂销售,向公众服务发展。

这带来的一个直接影响是基因测序从业公司的估值,都将随着产业的爆发而水涨船高,ThermoFisher并购LifeTechnologies,并购费用超过百亿美元;罗氏为了收购Illumina,更导致Illumina股票PE达到了100倍以上,市值超过了200亿美元。该领域应用前景受到投资者和资本市场的广泛关注和热烈追捧。

在中国市场,这个行业的市场潜力同样不可小觑。

从市场成熟度、从业人员规模以及接受程度来看,目前中国基因测序仪器市场在全球具有地位,基本能够同步于美国的步伐,甚至在某些领域超过了美国。

一个典型的超越案例是胎儿染色体无创诊断技术,美国还在各种专利纠纷和实验室测试阶(所谓的CLIA实验室阶段),中国已经完成了大规模临床研究,在临床研究论文、该检测的技术标准、行业标准等方面已经具有非常高的临床成熟度和产业成熟度。

同时,由于华大基因在全球推出了2000元人民币左右的终端价格(而美国的价格是2000美元),使得该检测在民用领域迅速推广,具有非常好的群众基础,各大医院也都逐渐启动了高通量测序用于遗传诊断方面的应用。

不过风险还是存在,目前全球只有前文提到的3家公司完整拥有测序技术核心知识产权。而这3家公司都是通过收购来实现,其余依靠授权或者自称研发出测序仪的国内公司,在临床应用的技术、成本和商务层面,会受到较大限制。

技术与监管变量

再看具体的市场格局,由于各家公司的技术各有优劣势,谁先在风口上起飞不好下定论,但有一点可以确定,目前已经占据先机的三家公司,Illumina、LifeTechnologies以及华大基因等,肯定是早起飞的那一批。

但更关键的问题是,谁会飞得更稳更高?

Illumina坐拥市场规模优势,率先享受产业爆发的红利已经是大概率事件,这也是近年以来,Illumina动作频频,高管访华,与贝瑞和康等中国代理商合作,积极争抢中国市场的重要原因。

LifeTechnologies虽然没有Illumina所具备的市场规模优势,但正如前文所述,其技术特点使其在某些特定市场具有独到的优势,乘着产业爆发的飓风,势必也会迎来黄金发展机遇。

的变量是CG以及华大基因。当然这种变量不是指起飞与否,作为全球测序服务市场的航母,背靠的中国市场,华大基因以及CG的起飞同样板上钉钉。这里的变量,是指飞到点的可能性。

技术层面的可能性已经被业界所公认。华大基因并购CG后,保留了CG在硅谷的研发团队,并将团队规模扩大了一倍,同时结合中国本土的经验丰富的研发团队共同合作,已经开发出在精度、可重现性和稳定性上提高几个数量级的临床测序技术。

技术之外,更显著的变量来自认知。因为是一项前沿的高新技术,又涉及人类生命健康,所以公众潜意识里会因不了解而产生抵触情绪。一直以来,即使是国家监管部门,对于基因测序这项新兴技术和市场的监管,也始终难以着手。

而由于基因测序产业蕴含巨大的商业价值,市场上也确实存在良莠不齐的问题,很多没有资质、技术不过关的小公司或体检中心都在开展基因测序业务,影响了产业的健康发展。

不过,从监管部门的反馈来看,现在国家已经意识到基因测序技术的重要性,以及技术从实验室向临床应用演变的趋势,正在计划出台一系列针对设备、试剂和方法的准入机制,比如基因测序的仪器设备和配套试剂必须获得医疗器械准入,从而保证相关检测的安全有效。

在监管难题解决后,市场竞争格局的终走向也将更加明朗。

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