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国产基因测序仪,在夹缝中爆发
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国产基因测序仪,在夹缝中爆发

发布日期:2024-10-05 19:11    点击次数:113

国产基因测序仪,在夹缝中爆发

“基因测序仪,若何也运转走手机和新动力汽车的老路了。”当国产基因测序仪厂商纷繁举办宏大的发布会来为自家新品造势,有从业者如斯赞好意思。而这么的场景,在国内以往的人命科学用具行业里,可谓闻所未闻。

基因测序仪一直被视为推行用具金冠上的明珠,玄妙而襄助。如今,基因测序仪的开发者们主动站在聚光灯下,阐发我方的开发细节和家具质能,和台下成百上千的使用者共享这个黑盒子的无尽可能,大要东说念主东说念主领有我方基因组的时间如故不远。

而在这个历程中,像棋布星罗一样冒出来的国产基因测序仪,无疑会产生举足轻重的价值。但基因测序仪的营业市集感性而罪过,国产基因测序仪能否在被外洋品牌阁下的市集夹缝中生根发芽?哪些测序仪能够永久留在舞台上?仍是未知数。

国产基因测序仪风起潮涌

在造基因测序仪这件事上,国东说念主的工匠精神被说明到极致。

脚下,国产基因测序仪如故基本渡过了从无到有的粗重探索阶段,进入品牌和机型都快速增长的新周期。2023年被视为国产基因测序仪的营业化元年,各大品牌纷繁发布缔造以来的首款营业化机型。到了2024年,不少国产基因测序仪品牌如故运转酿成家具矩阵。总体而言,现阶段的国产基因测序仪市集呈现出性能的极致性、功能的种种性、期间的全面性等特质。

首先来看性能。国产基因测序仪高抬高打,不管是测序的通量、读长如故速率,都有家具作念到了大家最高水平。基因测序的通量,是指单元时候内不错检测出的碱基序列数目,是斟酌基因测序仪性能的要紧观念。二代测序期间的出现,让基因测序快速在科研和临床场景中普及开,背后的主要原因就在于通量的急剧耕种。开阔,二代测序期间能够一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,同期产生数千条至数百万条测序片断,而此前主要遴荐的Sanger测序法,每次只可测序一小段DNA。

现在,如故有多家国内基因测序仪厂商推出了超高通量基因测序仪,单次运行不错产生Tb数目级别的碱基序列。比如,华大智造的DNBSEQ-T20×2、DNBSEQ-T10×4RS、DNBSEQ-T7,真迈生物的SURFSeq 5000、赛陆医疗的Salus EVO等,都属于超高通量基因测序仪,单次测序通量都在Tb级别以上。其中,华大智造的DNBSEQ-T20×2单次运行的通量不错达到42Tb(PE100)或72Tb(PE150),比旧例超高通量测序仪的通量逾越4.5倍至7倍,是大家最高通量的基因测序仪之一。

读长和速率方面,国产基因测序仪的阐发雷同亮眼。基因测序的读长,是指在一次测序响应中能够测得的DNA序列的长度。在二代测序中,单个DNA分子需要扩增成基因簇进行同步复制,以增强荧光信号强度从而读出DNA序列,因为读长较短,时常在50bp~300bp之间,而纳米孔测序期间获取的测序读长则相对较长。2023年以来,国内纳米孔测序仪市集也悄然爆发。其中,皆碳科技的QNome-3841hex不错产出测序读长在200bp~2Mbp,华大序风刚刚推出的CycloneSEQ-WT02,也不错达到Mbp级别的测序读长,在疾控、公安等规模的应用在继续铺开。

再来看功能。基因测序仪厂商主要通过推出不同通量的机型,来障翳泛泛的应用场景。高通量机型主要用于劳动大范畴、大东说念主群的基因测序需求,比如大东说念主群的全基因组测序、超深度外显子组测序、肿瘤Panel测序等,时常需要用到高通量测序仪。中通量基因测序仪主要用在旧例的科研推行室中,低通量基因测序仪的应用场景则主要在临床上,比如肿瘤和感染性疾病的靶向测序、肿瘤早筛、遗传性疾病的筛查等。在国内,华大智造、真迈生物、赛陆医疗都完成了障翳高、中、低通量基因测序仪的家具构建,从而顺应各式场景下的基因测序需求。

终末是期间平台。伴跟着皆碳科技的QNome-3841、QNome-3841hex和华大序风的CycloneSEQ-WT02等机型的推出,国产基因测序仪所遴荐的中枢期间,从此前主流的合成测序法向纳米孔测序法蔓延,如故障翳了各式主流的基因测序期间平台。

从某种深嗜上讲,在风起潮涌的2024年,源自国内的基因测序仪,如故酿成了为大家家具品类最丰富、功能最完善、期间最为种种化的基因测序仪市集,为应用生态的旺盛打下了基础。

夹缝中的增量市集,面对火拼

现阶段,基因测序仪的应用场景主要有两大类,即科研和临床。其中,科研劳动仍然是基因测序仪最主要的应用场景,市集占比过半。不外,基因测序仪的科研劳动市集如故相对进修,增长速率也远不足临床革命带来的增量市集。尽管科研劳动市集可能会被四肢基因测序仪营业化应用的第一站,但实在产生裕如大的营业价值,是在掀开临床应用的大门以后。而临床检测革命这个夹缝中的增量市集,也成为国产基因测序仪厂商的兵家必争之地。

在国内,临床基因检测区别于血旧例、肝肾功等旧例磨练面容,以特检面容的体式存在。而基因检测的营业模式有LDT和IVD两种类型。具体而言,LDT即推行室自建面容,是一种在推行室里面研发、考证和使用的体外会诊试剂提供检测劳动的模式。这种检测轨范开阔用于临床会诊,但尚未获取家具注册或备案,仅限于研发推行室里面使用。而在IVD模式下,基因检测被四肢旧例的临床检测面容,由病院采购基因测序仪和对应的检测试剂,在院内伸开。

尽管自《对于开展医疗机构自行研制使用体外会诊》的文献发布以来,LDT模式获取了特定情形下的正当身份,但由于渠说念襄助难度大、处方上量速率慢,LDT并不是基因检测在临床普及最理思的模式。大普遍卑劣的基因测序劳动商都在尝试将自家的基因检测面容批量送到病院内。

在这个历程中,除了取得筹商的试剂注册禀赋,与专科的基因测序仪厂商合作,开发恰当医疗器械条目的基因测序仪,成为大普遍劳动商的取舍,也给国产基因测序仪厂商创造了要紧的装机量耕种契机。

而临床革命检测市集,亦然省略情味最强的医疗市集之一。随时都有企业出局,也有新王出现。

现在,华大智造凭借最初的合作数目,暂具上风。据动脉网统计,现在,共有25款国产基因测序仪获取了三类医疗器械注册证,即不错搭配国度药监局批准的体外会诊试剂以及仪器配套立时软件,在临床上使用。其中,包括吉因加生物的Gene+eq-2000、微远基因的VisionSeq 1000在内,有16款国产基因测序遴荐了引诱探针锚定团员测序期间平台,也使得这项由国内团队握有的专利期间,成为国产基因测序仪最主流的期间平台。

引诱探针锚定团员测序期间由华大基因主导开发,其中枢是使用DNA纳米球(DNB)进行模板扩增和信号放大,是通过联想多个特异性DNA探针来拿获并富集方向序列,然后诈欺荧光秀气的核苷酸在DNA团员酶的催化下,在DNA纳米球(DNB)上进行团员,从而杀青对方向序列的高通量测序。

引诱探针锚定团员测序期间上风昭着,亦然华大智造基因测序仪中枢期间平台DNBSEQ的关节内核。DNBSEQ平台恰是诈欺引诱探针锚定团员测序期间,将测序引物锚定分子和荧光探针在DNA纳米球上进行团员,然后通过高分辨率成像系统收罗光信号。华大智造的DNBSEQ-T7、DNBSEQ-G99等基因测序仪,都遴荐了引诱探针锚定团员测序期间,来提高测序服从和缩短资本。

现在,华大智造的临床检测开发合作河山障翳了大普遍主流的卑劣劳动厂商,先发上风昭着,吉因加生物、泛生子、微远医疗、贝康医疗等在肿瘤奉陪会诊、感染性疾病检测、补助生物检测等基因测序的主流应用场景占有一定市集中位的劳动商,都基于华大智造的期间平台开发自家的硬件家具。不外,推敲到以硬件+试剂模式落地院内的基因检测体量还至极有限,华大智造的这种先发上风带来的营业价值,还比拟微弱。

值得扫视的是,另一边,真迈生物则展现出了强劲的兼容会通,有望快速进入进修的临床基因检测场景中。具体而言,真迈生物自主开发的GenoCare 1600、GenoLab M Dx,离别遴荐了边合成边测序期间和可逆终端拆开测序期间。其中,可逆终端拆开测序是二代测序中最关节的底层期间。可逆终端拆开测序的基喜悦趣,是通过在DNA合成历程中引入可逆拆开的荧光秀气核苷酸,杀青边合成边测序。可逆终端拆开测序的专利原来属于Solexa,Illumina通过产业并购获取了这项专利,并进一步开发酿成了自后风靡大家的边合成边测序(SBS)平台。

此外,泛生子的GENETRON S5和达安基因的DA8600遴荐了半导体测序法,这种相对传统的基因测序期间,在今天的国内基因测序仪市集上,仍有立锥之地。半导体测序法通过检测DNA团员酶在合成历程中游离核苷酸引起的退火电流信号,来详情DNA序列,不需要荧光探针和腾贵的光学设备,不错显赫缩短测序资本。半导体测序期间主要应用在Ion Torrent系的基因测序仪上,伴跟着Ion Torrent先后被Life Technologies和Thermo Fisher收购,半导体测序期间的中枢专利,也落入Thermo Fisher手中。

由此可见,在临床革命检测这个夹缝中的增量市集上,不管是国产基因测序仪与外洋巨头之间,如故在国家具牌里面,都还有好多的激战要拼。

谁将胜出?

在营业化拓展的历程中,基因测序仪与垂直应用规模的绑定极深。对基因测序仪厂商而言,得应用场景者,得全国。

仍以临床革命检测为例,基因测序仪时常与特定检测试剂和软件、特定疾病同期出现。而四肢高值耐耗品,基因测序仪的盘活周期长,基因测序试剂的销售情状,时常决定了基因测序仪厂商的推敲功绩。把柄2024年半年财报数据,华大智造的试剂耗材收入占比为60%,而Illumina的试剂耗材收入占比则特等70%。

从这个深嗜上讲,基因测序仪市集竞争的内核,拼的是厂商的应用生态构建才气。一方面,基因测序仪厂商要与卑劣的基因测序劳动机构、药企等深刻合作,推出基于其期间平台开发的临床检测试剂盒,把存量市集作念大。

据动脉网统计,遣荒疏稿,国内获批用于临床的基因检测试剂盒共有52个,障翳肿瘤奉陪会诊、生殖医学、感染疾病检测等规模。其中,基于可逆终端拆开测序法开发的试剂盒22个、基于引诱探针锚定团员测序法开发的试剂盒10个、基于半导体测序法开发的试剂盒8个。结合前文分析,这背后的主要基因测序仪厂商离别是Illumina、华大智造和Thermo Fisher。Illumina的营业化上风至极昭着,而真迈生物凭借系统兼容性,也有可能自后者居上。

本色上,与卑劣深度合作开发应用试剂,恰是Illumina关节的营业化计策。尤其是在肿瘤奉陪会诊规模,Illumina推动卑劣测序劳动上与肿瘤靶向药厂商合作开发奉陪会诊,杀青了基因测序在肿瘤疗养中的泛泛应用。比年来,Illumina更是时常亲身下场,参与开发肿瘤筹商会诊试剂。其中,最知名的事件,莫过于Illunmina在Grail之上的反复插足,推动了多癌种早筛家具的上市。此外,2020年1月,Illumina还平直与罗氏制药合作,共同书记开导一项长达15年的非排他合作联系,致力于拓宽基于新一代测序期间(NGS)开发的肿瘤检测决议的临床应用。

另一方面,基因测序仪厂商还需要通过线上论坛、线下会议等花式,来与更泛泛的基因测序仪使用者合作,构建开发者生态,握续开发新的应用场景。在这方面,牛津纳米孔的探索颇为告捷。通过Nanopore社区和London Calling,牛津纳米孔逐渐掀开了纳米孔测序仪鄙人游的应用,何况握续优化本人的测序才气。其中,Nanopore社区面向牛津纳米孔的所灵验户洞开,用户不错在其中获取推行相沿,与其他用户配合,何况是新家具和更新的首批知情者。London Calling则是由牛津纳米孔期间主理的年度会议,诱惑了来孤高众的科学家和商量东说念主员,他们在此相通诈欺纳米孔测序期间在微生物、宏基因组等多个规模的商量服从。

在国内,基因测序仪厂商与卑劣劳动商的合作正变得愈加风雅。华大智造本来就诞生于国内基因测序劳动龙头华大基因,这种产业链合作自不消说。在2021年1月,真迈生物也引入圣湘生物四肢第二大鼓舞,获取2.55亿元融资。圣湘生物将有权参与其要害推敲决策。而从著作起头提到的新品发布会时常举行看,国产基因测序仪厂商的生态构建意志也正滚动为各式革命的尝试。

在夹缝中爆发的国产基因测序仪,能否在更繁多的应用场景中握续盛开,咱们翘首企足。

*封面图片来源:123rf

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