基因测序产业 被低估的生化巨人

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1、基因测序产业被低估的生化巨人2014-05-22i投资作者：谢伟玉王胜杜舟近年来，基因检测成为一个热门话题，在美股受到的认可度很高，特别是龙头Illumina，在截至今年3月的过去一年罗素3000成份股涨幅榜排第三名，其基因测序技术更是名列全球最聪明的50家公司之首。在国内，基因测序也早已出现，中国1999年参与人类基因组测序项目，并培育出华大基因这种全球知名的基因测序公司。本文试图探究全球和中国基因测序行业的发展和前景，我们认为基因测序产业在中国的发展空间巨大，A股目前对这一领域存在低估，未来有望成为市场一大热点。一、基因测序的定义和技术：日趋成熟（一）

2、什么是基因测序基因检测（DNAsequencing，或称DNA定序）是指分析特定DNA片段的碱基序列，而每个碱基包含4种成分——腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤的（G），基因测序即如何解读这四个编码的含义及其排列方式，典型的识别技术包括全基因组关联分析（GWAS）。简单来说，基因测序行业就是利用仪器对基因进行测序，通过高科技的体检来预测患某种病的风险，从而提前采取措施。它被誉为防治遗传病最好的技术，只需采集几毫升血液或唾液，就可以预测其患癌症、白血病等疾病的风险，并提出相应对策。从分类来看，基因测序属于体外诊断行业（IVD），即通过对体液

3、、细胞、组织等人体样本进行体外检测，用于防治疾病、预测遗传性疾病等。IVD包括生化诊断、免疫诊断、分子诊断三个主要方式，以及微生物诊断、尿液诊断、凝血诊断、组织诊断、血液学和流式细胞诊断等其他方式，按其中分子诊断增长最快、技术要求最高，主要是指应用分子生物学的方法，检测受检个体的遗传物质或病毒、病原体的基因结构与类型，进而检测诊断遗传病、传染病、肿瘤等。分子诊断又可以进一步细分为核酸诊断（NAT）和生物芯片等，其中生物芯片因成本高、技术还不成熟而存在推广障碍；核酸诊断壁垒较低，主流技术是体外核酸扩增技术(PCR)，而基因测序正是其未来的发展方向。对比全球和

4、中国的体外诊断市场，中国过度依赖免疫诊断和生化诊断，对基因测序等分子诊断重视不够，而近年来分子诊断由于基数低，年均增速高达20%左右，超过全球的平均增速10%，未来市场份额至少扩大1倍。从基因测序的意义来看，快速和准确地获取生物体的遗传信息对于生命科学研究一直非常重要，而这些信息都包含在基因组中，如何解密则成为关键。基因测序技术能够真实地反映基因组DNA上的遗传信息，进而比较全面地揭示基因组的复杂性和多样性，因而在生命科学乃至医疗应用的重要性不言而喻。作为一种研究手段，随着成本的降低，基因测序正走出实验室，面向普通人，未来医用乃至家用是重要方向，科学家正逐

5、步研究具体基因段的作用及其在医疗等领域的应用，并取得了一定成功。（二）基因测序行业的发展：步入应用阶段1975年至今，基因测序技术经历了第一代桑格法、高通量新一代测序法、单分子测序法，其中第二代已比较成熟，在全球有广泛应用，而第三代正在研发中。第一代DNA测序技术是指1975年由桑格（Sanger）和考尔森（Coulson）开创的链终止法、以及1976-1977年由马克西姆（Maxam）和吉尔伯特（Gilbert）发明的链降解化学法，他们都因此获得诺贝尔奖。此后几十年，桑格法不断改良而成为主流，两大技术突破在于：（1）1986年，开发了以荧光监测的自动化平

6、台，代替放射性同位素标记，以荧光信号接收器和计算机信号分析系统代替放射性自显影的自动测序仪。（2）90年代，出现毛细管电泳技术，使高度平行的自动化检测成为可能，大大提高效率，建立了高通量Sanger测序方法，并在此基础上开展人类基因组计划，降低测序成本并提高效率，为基因测序未来的商用和医用奠定基础。特别值得一提的是，1990年至2001年开展人类基因组跨国计划，这是史上最大的生物学计划，于2001年发布了人类基因组草图。桑格法的缺点也很明显：(1)技术上，由于“生物学偏好”，某些染色体无法通过桑格方法复制分析；（2）成本高，测出1kb碱基要花1美元，那么测

7、10亿个碱基的基因组要花1000万美元，一般实验室难以承担大型测序计划；（3）测序速度慢，至少要几周。（4）处理和分析能力有限，基因组拼接上有局限。新一代测序技术（Next-GenerationSequencing）应运而生，采用了循环芯片测序法，意在降低成本、促进测序技术在医学和其他领域的应用。2004年，454公司生产出第一台商业化新一代测序仪—基因组测序仪20，开创了边合成边测序的先河，此后454公司被Roche公司收购，2006年推出第二代的基因组测序仪FLX，迎来第二代测序技术的高峰。代表技术除了Roche公司的454技术，还有illumina公

8、司的Solexa技术以及ABI公司的SOLid技术。新一代测序技术