基因测序——产业概况- 大数跨境

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基因测序——产业概况

华学知识产权

2020-06-22

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导读：本文结合基因测序产业背景与国内基因测序龙头企业“华大基因”所申请的专利初步统计对基因测序行业进行了浅析。

注：下文所述“华大基因”指华大基团及其下属产业机构

一、背景

2020年年初，新型冠状病毒肺炎在世界范围内爆发，其中对病毒基因组的研究及核酸检测手段均与基因测序技术息息相关。自疫情爆发截至2020年2月22日，国家药品监督管理局已第三次应急审批一批新型冠状病毒检测产品。

图1 列表中可以发现，除已经成熟应用的荧光PCR法和胶体金法等产品外，还有由华大基因推出的包括仪器设备和软件在内的一系列基于高通量测序技术的应用产品（序号3,5,6）。

图1 国家药品监督管理局应急批准注册产品清单（来源：《中国食品药品监管》杂志）

以“达安基因”为例，在试剂盒产品过审的同时，也进行了专利申请以保护自身产品的权利，如专利CN111004870A：新型冠状病毒N基因核酸检测试剂盒、专利CN111020064A：新型冠状病毒ORF1ab基因核酸检测试剂盒、专利CN111235320A：新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒等。

二、基因测序简介

基因测序是一种基因序列检测技术，一般泛指DNA测序，能够从生物体组织材料甚至是痕量的血液或唾液中检测到DNA分子，是分子生物学研究和遗传诊断中最常用的技术。随着基因检测鉴定技术的发展与测序成本下降，基因测序逐渐从科研应用推广到面向大众的普通消费市场，如基因检测产品、司法鉴定、肿瘤检测、遗传诊断、微生物检测、基因大数据等，医疗与临床应用是目前的市场热点。

三、行业产业链

在目前的测序技术中，应用面最广、发展速度最快的是高通量测序，市场上占比最大的应用是第二代测序平台。高通量测序又称二代测序，区别于传统的sanger测序（一代测序），具有时间短、通量高、成本低等特点。另外，作为测序技术在近年中的新里程碑，单分子测序技术（三代测序）也开始崭露头角。由于一、二、三代测序技术各有优缺点及各自用途，其性能尚不能被完全替代，因此市场上仍呈现三代并存的局面。

产业链分析主要以二代测序为主：

图2 基因测序产业链图谱

——上游：设备和试剂耗材厂商（国外：Illumina、赛默飞世尔等；国内：华大基因等）

——中游：基因测序服务（国内市场最活跃部分：提供测序分析服务）

——下游：终端消费者（科研机构、医疗检测、生物医药企业、个人消费者等）

基因测序产业链分上、中、下游三部分：

上游为测序设备、试剂耗材端，目前主要呈现寡头垄断的形势。国外的主要公司是Illumina、赛默飞世尔等，国内的主要公司是华大基因、达安基因、贝瑞和康等。上游端作为技术和资金最为集中的部分，具有技术壁垒高以及受政策影响大的特点。

中游为测序服务端，包括提供测序服务和生物信息学分析的服务商。相对上游端，中游端的技术门槛则相对低很多，是基因测序产业链中企业最好切入的领域，提供基因测序服务的机构数量快速增长，竞争较为激烈。

下游为使用终端，包括有科研院所、医疗检测机构、制药或生物技术企业以及个人用户，下游段的应用涉及如基础科研、疾病检测及诊断、药物开发、生物育种、个人健康管理等。作为基因测序技术的应用产物，市场潜力巨大但仍尚待开发推广。

表1：基因测序技术分解：

根级	一级分支	二级分支
基因测序	测序技术	测序原理
		前处理方法
		建库方法
		数据处理方法
	测序应用	分子标记
	测序应用	检测试剂盒

其中“测序技术”包括了中上游产业，上游产业中的“测序原理”涉及了测序平台包含的各项技术；中游产业的“前处理方法”、“建库方法”、“数据处理方法”则涉及测序过程中对核酸样本的优化处理以及产生的核酸数据的处理；对中游产业所产生的成果，进一步用于实际科研和应用，主要为“分子标记”与“检测诊断方法”。

由于基因测序行业在国内发展较晚，与国外技术积累短期内仍有较大差距，结合市场状况，国内产业主要以基因测序的中下游为主，即中游的测序服务端与下游的使用终端。

下一节内容，将对国内基因测序龙头企业“华大基因”的专利技术情况进行浅析。

撰稿人：颜家庆

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