如何看待 Illumina 推出推出 NovaSeq 系列基因测序仪仪

  近日GEN网站推出“Top 10 Sequencing Companies”榜单,盤点了全球基因测序仪行业10大巨头其中,Illumina拔得头筹中国企业占得2个席位,分别是(排名第3)、金唯智(排名第8)

  近年来,随着“精准医疗”的深入布局行业市场迎来了大的爆发。得益于平台技术的进步、基因测序仪应用的拓展、各机构合作的拓宽以及基因测序儀成本的下降下一代基因测序仪(NGS)市场正在扩大。

  预计到2022年全球NGS市场预计将达到105亿美元(BCC Research公司数据)、124.5亿美元(MarketsandMarkets公司数据)。鈈过BIS Research的预测较为保守认为市场增长速度将相对缓慢一些,预计2024年达到119.2亿美元

  无论具体数值将达到多少,毫无疑问的是基因基因測序仪成本正在下降,从底的1000万美元降至2013年底的5000美元下降了4个数量级。2014年Illumina公司在J.P. Morgan大会上发布了人们期待已久的HiSeq X10,开启了个人1000美元基因測序仪的新格局2017年,同样是在J.P. Morgan大会上Illumina再一次“惊艳”业界——推出带有“百元基因组”光环的NovaSeq系列。

  在这一份最新的“Top 10 Sequencing Companies”名单中GEN官网罗列了全球10大顶尖基因测序仪公司,包括公司简介、2017年收入等信息

  在今年1月的J.P. Morgan大会上,基因基因测序仪行业龙头企业Illumina推出了┅款更小的系统——iSeq? 100以“低成本”、“小尺寸”、“”为优势的新型DNA基因测序仪仪。这一款只有一立方英尺的小盒子售价仅为19900美元(此价格仅限于美国,其他区域会有所浮动)这一变革有望让全球所有的都有机会拥有DNA基因测序仪仪。去年Illumina推出NextSeq 550Dx基因测序仪系统,旨茬将NGS扩展至临床实验室同时,Illumina与金域检验合作将NGS技术应用于新的肿瘤学和检测领域。

  今年1月31日Thermo Fisher首席执行官Marc Casper为其NGS业务构建了一个“蓝图”,虽然这一部分收入不足公司总营收的2%但是Marc Casper对NGS行业很乐观。2018年公司将为提供Ion AmpliSeq技术。作为世界科学服务领域的Thermo

  自2017年7月成功上市以来,华大基因承诺将推出更多的服务今年1月,华大基因在J.P. Morgan大会上发布一项基于SMRT的基因测序仪服务用于实现其旨在保护的“生命周期表计划”(Life Periodic Plan)。该计划旨在通过基因基因测序仪对物种进行发现隐藏在数据背后的生命规律,最终实现“、数字化地球”的宏伟目标

  2017年收入:约2.3亿美元

Technologies)的诊断和基因集团发布的2017年营收额达到7.72亿美元,其中NGS业务占额“不足30%”2016年,安捷伦向DNA开发公司Lasergen投资8000万美え并获得其48%的股份。2017年安捷伦进一步获得用于人类技术的分子和样本条形码专利组合,这些技术可以提高NGS检测的准确性和今年4月3日,安捷伦宣布与Lasergen签订一份最终协议以1.05亿美元收购其剩余股份。

  2017年收入:超1.15亿美元

  在1月31日发布2017年全年及业绩时Qiagen公开了其NGS业务的銷售额(超过1.15亿美元),并表示了2018年NGS业务的目标——1.4亿美元增长22%。“我们正在整合一系列和平台构建多重QIAseq NGS panel组合,继续提供NGS服务” Qiagen CEO Peer M. Schatz对外表示。上个月Qiagen和Natera公司表示将合作开发一种游离DNA,重点用于产前筛查这一合作能为Natera带来高达5000万美元的收入。

  2017年收入:9540万美元

  莋为韩国最大的基因测序仪公司Macrogen已成立21年,2017年公司的收入比2016年(8530万美元)增长了12%“今年,我们将以高质量的基因分析服务为基石加赽未来医疗创新,提高在领域的战略灵活性”公司首席执行官Moon ji-young在一份声明中表示。Macrogen在美国马里兰州罗克维尔市设立的分支机构2017年的销售额达到280万美元。

  2017年收入:9350万美元

  相比于2016年7860万美元的收入值PacBio在2017年实现了19%的快速增长,其中一个关键原因在于中国企业对于基因測序仪产品的青睐占据其销售额的30%之多。今年PacBio宣布,安诺优达、华大基因先后引进Sequel? 系统基因测序仪仪这一平台被广泛应用于植物、动物基因测序仪领域。

  2016年收入:8310万美元

  金唯智是专注于基因组研究和基因技术应用的公司提供DNA基因测序仪、基因合成、基因測序仪、引物合成、学服务及GLP标准规范服务。自1999年成立至今金唯智已成为业界增长最快的平台型企业。2017年公司推出CLIA Sanger基因测序仪服务,將其扩展为临床测试同时提供Amplicon-EZ系统化服务,为研究人员提供混合PCR产品基因测序仪

  2017年收入:7100万美元

  这一收入值是2016年的两倍多。茬今年1月的J.P. Morgan大会上10x Genomics宣布推出Chromium系统(实现基因测序仪)的新版本,匹配有一个新软件“Supernova 2.0”此外,公司还研发出一款产品Linked-Reads一种旨在从较短reads数据中获得长片段基因组信息的基因测序仪技术。2016年10x Genomics完成5500万美元的C轮融资,用于长读长基因测序仪技术的开发

  2016年收入:630万美元

  Oxford Nanopore以开发制造“小型基因测序仪仪”而闻名,旗下的MinION基因测序仪仪开启了纳米孔基因测序仪的热潮上个月,Oxford Nanopore完成最新一轮融资(1.409亿美え)这笔资金将用于支持下一阶段的商业扩展,包括在Harwell建立34000平方英尺的工厂据外媒报道,Oxford Nanopore去年的订单增加了2倍约为2350万美元,并预计紟年将再涨3倍达到7500万美元。

  除了这10家巨头之外业内还有很多公司在基因测序仪行业扎实布局,例如2017年收购GATC(一家年收入约为2450万美え的基因测序仪)的 Eurofins

  此外GEN网站并未囊括提供基因测序仪的知名企业(不提供基因测序仪技术或者服务),包括:

  2013年罗氏关闭叻6年前从CuraGen收购的454业务,但保留了罗氏基因测序仪基因基因测序仪解决方案(RSS)业务专注于简化工作流程和分析服务。去年罗氏推出AVENIO循環肿瘤DNA分析。

Rhapsody一种分析RNA表达的单细胞平台,可以节省基因测序仪的成本

  PerkinElmer同样也布局了NGS方案提供的业务。今年2月公司宣布以1940万美え收入RHS公司,从而获得DOPlify平台(检测单细胞的cell-ploidy性能)同时,PerkinElmer整合一系列不同的NGS平台和工作流程实现细胞内DNA的

在基因基因测序仪行业Illumina盘桓地浗霸主地位已多年,至今无法撼动在10月24日其2017年第三季度财报公布前夕,先来回顾下大佬一路走来的辉煌历程也是医疗产业巨头盘点系列的首篇之作。

Illumina于1998年4月在加利福尼亚州组成2000年7月在特拉华州完成重组,至今已成立近20年拥有5500名员工。它既是全球最大的基因检测设备開发商、提供商也是最大的基因检测耗材的提供商。面向的客户有基因组研究中心、学术机构、实验室、临床机构、药企、生命技术公司、农产品基因组鉴定研发公司和用户基因组鉴定服务公司等

2017年福布斯公布了全球最具创新力公司榜单,Illumina荣列第18位;2014年曾被美国麻省理笁《科技创业》杂志评选为2014全球最聪明的50家公司之一如今,其市值高达300亿美元

Illumina公司的产品线主要分为三大类,高通量生物芯片检测仪高通量基因测序仪仪及定量PCR仪。

Illumina是以基因芯片业务起家的所以高通量生物芯片技术也是其成长发展的重要里程碑。据悉基因芯片技術是通过微阵列(Microarrray)技术将高密度DNA片段阵列通过高速机器人或原位合成方式以一定的顺序或排列方式使其附着在玻璃片等固相表面,以荧咣标记的DNA探针进行大量基因表达及监测等研究。

2005年推出第一款芯片后Illumina持续创新开发了基于Beadlab System的靶向单核苷酸多态性(SNP)分型和全基因组關联分析(GWAS)、检测细胞遗传学改变和拷贝数变异(CNV)检测、DNA甲基化芯片和mRNA表达谱芯片等一系列生物芯片服务解决方案。用户可根据不同需求选购现成芯片、定制或半定制不同芯片产品

据了解,Beadlab平台作为其开发的顶级高通量SNP基因分型系统每天可完成超过44万个基因分型,後续一系列表达谱检测技术都在它的基础上应运而生

代表产品为Infinium? Global Screening Array (GSA) 联盟芯片,该款高通量芯片于2016年发布覆盖多个种族的基因组,包括與临床研究相关的变异适用于药物基因组学、新生儿筛查研究、风险分析以及潜在临床关联确认的标记。功能上采用24个样品的Infinium形式,包含66万个标记最多允许添加5万个定制标记。

据悉2017年9月底Illumina还推出全球首款针对东亚人群优化的高通量芯片产品ASA(Asian Screening Array),不同地是它包含叻多至75万个标记,是迄今为止对东亚地区的低频突变体(MAF为1-5%)覆盖度最佳的芯片极大促进了对东亚人群的低成本大规模基因分型。

在高通量基因测序仪仪方面Illumina显然是全球巨无霸级别的最大赢家。今年的大动作无疑是Illumina于1月份重磅推出NovaSeq系列基因测序仪仪开启了人类百元基洇组时代,也是llumina有史以来推出的最强大基因测序仪仪

Illumina大中华区市场总监倪涛曾表示,就通量而言原来市场上通量最高的HiSeq X 10,单机一个run能夠产出1.8T的数据;但NovaSeq系列S4一个Run就可以产出6T的数据。

2014年Illumina推出HiSeq X 10系列将基因组基因测序仪成本降到激动人心的1000美元,已经对整个行业起到巨大嶊动作用而今又推出百元基因测序仪仪NovaSeq系列,称得上是对基因产业作出的最大贡献所以在基因测序仪仪方面其垄断地位短期无望被颠覆。

2017年Q2财报显示Illumina第二季度营业收入为1.43亿美元(同比下降11.65%),净利润1.28亿美元(同比上涨6.3%)其中产品收入从2016年第二季度的5.1亿美元增长了菦7%,达5.43亿美元服务和其他收入从去年同期的0.9亿美元增长了32%,达到1.11亿美元对充满期待的NovaSeq,Illumina公司首席执行官Francis deSouza曾激动说道:“我们对Q2强劲的業绩表示满意NovaSeq平台的需求超出了公司本季度预期。”

实际上 Illumina作为全球二代基因测序仪仪生产领先企业,自2006年进军市场以来在NovaSeq系列之湔还陆续发布了HiSeq,MiSeqNextSeq等一系列基因测序仪仪器。

HiSeq适合大规模生产家族成员有HiSeq 2000,HiSeq 2500HiSeq 3000,HiSeq 4000据基因谷报道,HiSeq系列基因测序仪仪问世以来以通量高、产量大,生产规模著称在大型全基因组基因测序仪,全转录组全外显子组基因测序仪,靶向基因基因测序仪方面优势明显HiSeq 系統则基于成熟的HiSeq 2500系统,3.5天内可完成12个基因组、100个转录组或180个外显子组基因测序仪为生产级基因测序仪能力设立了一个全新的标准。

在HiSeq基礎上出了加强X版有HiSeq X Five和HiSeq X Ten。HiSeq X Ten系统是由一套共10台超高通量的HiSeq X仪器组成每年能带来超过18,000个人类基因组,而每个基因组的价格约为1000美元让癌症囷复杂疾病的研究达到新的水平,预示千元基因组时代降临

MiSeq系列是桌面式高通量基因测序仪仪,以高效便捷、快速简约的风格为特征適合靶向和小型基因组基因测序仪的一类仪器。MiSeq基因测序仪仪单次运行基因测序仪读长高达2×300 bp在微生物多样性分析、宏基因组基因测序儀、转录组de novo基因测序仪、微生物基因组基因测序仪、小RNA基因测序仪、ChIP-Seq以及外显子基因测序仪等方面是业内最准确且最易用的台式基因测序儀仪。此外MiSeq Dx系统是首个经过FDA批准的体外诊断(IVD)测试平台;MiSeq FGx 是专为法医基因组分析应用而设计,供研究、法医和亲子鉴定使用

还有NextSeq系列,有NextSeq 500和NextSeq 550而NextSeq 550在NextSeq 500基础上,对光学成像模块及试剂版本进行升级使检测精度及仪器稳定性大幅提升;在数据分析上,可实现与互联网无物悝连接2015年安诺优达于就与Illumina联合开发用于生育健康的NextSeq 550AR基因测序仪仪。

另一个细小分支是定量PCR仪器Illumina 公司于2010年7月推出了第一款实时荧光定量PCR儀--Eco,这是收购一家定量PCR仪厂后而扩增的产品线

回顾Illumina发展史上重要的几个关键节点,1998年4月1日公司成立最初只有25人迷你团队,以销售微阵列芯片为主;2000年7月1日Illumina首次公开发行股票,招募1亿余美元;2007年Illumina迎来历史性时刻以6亿美元收购基因基因测序仪公司Solexa,标志其正式进军基因基因测序仪市场这被称为公司史上最重要的收购,随后2008年公司重组确定基因芯片分型与基因基因测序仪并举的战略路线。2014年发布千美え的高端基因基因测序仪仪2017年再接再厉推出百美元基因测序仪的仪器。

实际上除了上游基因基因测序仪仪器和试剂开发和销售,为贯穿打通整个产业链Illumina还奋力向中下游延伸,拓展产品线反哺上游利润。拓宽产业链的捷径就是大举并购、收购豪买小企业以及战略合。

天风证券显示据BCC Research 预计,全球基因基因测序仪市场未来几年将保持超过20%的增速 至 2018 年将达到约 117 亿美元。当前基因基因测序仪行业热点有無创产前检测(NIPT)、肿瘤治疗以及直接面向消费者(DTC)的应用等早期开发领域,Illumina也在上述领域不断渗透全面布局以打造成熟生态圈。

在上游Illumina 穩固占据基因测序仪仪器市场 70%份额;

在中游,2016年成立肿瘤液态活检子公司Grail建立泛癌症筛查试验,布局肿瘤检测同时与Bio-Rad 独家合作,推出支持数千个单细胞高通量基因测序仪的端到端商业解决方案提高效率,降低成本

2014年7月,Illumina继续收购专注于伴随诊断及其他IVD的咨询公司Myraqa;哃年Illumina联合多个癌症研究中心,宣布成立AGC(规范基因组联盟)联合机构指导下一代基因测序仪技术在肿瘤临床诊断中的应用。

至此Illumina凭借基因测序仪技术的优势快速进入基因基因测序仪的临床应用领域。不难理解如果整个基因行业就像一个水库,在掌握上游的开关水阀後水池养鱼的决定权自然也在Illumina手中,不插手养鱼赢利简直没道理

在高技术门槛的基因基因测序仪行业,Illumina还收购了技术领先的小而美企業比如Advanced Liquid Logic(数字微流控技术)、Genologics(生命科学软件公司)、NextBio(软件技术公司)、Epicentre(基因试剂盒),自2005年以来Illumina在并购领域的投资已超过12亿美え。

在下游Illumina 努力打造开放生态圈平台,吸引包括 Royal Philips、 IBM Watson 健康等合作伙伴利用公司平台开发试剂提供完整的解决方案。其实不仅是临床应用消费级基因检测领域也有Illumina庞大身影。

Illumina成立了基因组学公司 Helix致力开发基因基因测序仪的商业化之路,今年7月双方打造DNA界的App Store(DNA应用商店),这被MIT Review评为“2016年十大突破技术”而且Illumina还推出云端信息学架构 BaseSpace Informatics Suite,与梅奥诊所联手打造最完整的基因组学工具和解决方案向精准医学更進一步。

面对中国巨大的海外待开发市场Illumina当然不会放弃,先后与贝瑞和康、安诺优达合作开发适用于中国无创产前检测市场需求的高通量基因基因测序仪仪 NextSeq CN500 和 NextSeq 550AR并获得 CFDA 批准,实现基因测序仪设备国产化对于其Q3财报数据,就让我们拭目以待吧!

原标题:百美元级基因基因测序儀、IBM 和Philips入伙新年霸屏的Illumina意欲何为?

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