繼《2019年我國(guó)基因檢測(cè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)》之后，本文重點(diǎn)分析全球基因檢測(cè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)，全球龍頭企業(yè)已經(jīng)形成，但近年來(lái)創(chuàng)新基因測(cè)序設(shè)備出現(xiàn)“空窗期”，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超帶來(lái)了新機(jī)遇。在細(xì)分領(lǐng)域端，腫瘤檢測(cè)和大數(shù)據(jù)分析將會(huì)成為未來(lái)基因檢測(cè)最具潛力的細(xì)分領(lǐng)域。

       全球基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)概況

       根據(jù)BBC Research的統(tǒng)計(jì)，全球基因檢測(cè)市場(chǎng)2018年達(dá)117億美元，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)138億美元，市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速。隨之，基因檢測(cè)技術(shù)在2010年后，也呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，以研發(fā)生產(chǎn)檢測(cè)平臺(tái)為經(jīng)營(yíng)主體的國(guó)際龍頭企業(yè)已經(jīng)形成。

       同時(shí)，由于技術(shù)的快速進(jìn)步，檢測(cè)成本持續(xù)下降，為基因檢測(cè)在更多場(chǎng)景上的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)可能。但近幾年創(chuàng)新型基因測(cè)序設(shè)備問(wèn)世頻次逐漸放緩，出現(xiàn)“空窗期”。這為我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超帶來(lái)了新機(jī)遇。

       全球基因檢測(cè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

       （一）全球龍頭企業(yè)已經(jīng)形成

       基因檢測(cè)的核心是檢測(cè)平臺(tái)技術(shù)，不管分子雜交、PCR、基因芯片，還是基因測(cè)序，均需要漫長(zhǎng)的研發(fā)和應(yīng)用過(guò)程。

       目前，PCR應(yīng)用最為廣泛，基因測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用前景最為樂(lè)觀。而這類“高精尖”技術(shù)均掌握在國(guó)際龍頭企業(yè)手中，如Illumina、Thermo Fisher、Roche、LifeTechnologies、Agilent等。這些龍頭企業(yè)憑借其檢測(cè)平臺(tái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和先發(fā)優(yōu)勢(shì)，快速在全球占領(lǐng)市場(chǎng)，并且以“儀器-試劑”捆綁的銷售方式，持續(xù)盈利。

       表1 基因檢測(cè)龍頭企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)動(dòng)態(tài)

       數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造

       （二）近年來(lái)基因測(cè)序設(shè)備出現(xiàn)“空窗期”

       基因測(cè)序平臺(tái)研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)含量極高，涉及到光學(xué)、半導(dǎo)體學(xué)、機(jī)械學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等科學(xué)。繼二代測(cè)序技術(shù)爆發(fā)式發(fā)展后，雖然出現(xiàn)了第三代單分子測(cè)序技術(shù)，但是其始終未得到廣泛應(yīng)用。近5年來(lái)，新技術(shù)的涌現(xiàn)速度明顯降低，出現(xiàn)新技術(shù)“空窗期”。這也為我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超帶來(lái)了新機(jī)遇。

       表2 重點(diǎn)基因測(cè)序儀推出時(shí)間表

       數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造

       （三）更多的應(yīng)用場(chǎng)景得以實(shí)現(xiàn)

       基因檢測(cè)成本呈現(xiàn)超摩爾定律的趨勢(shì)下降。National Human Genome Research Institute數(shù)據(jù)顯示，2001年平均每兆數(shù)據(jù)量基因測(cè)序成本是5292.4美元，單人類基因組測(cè)序成本是9526.3萬(wàn)美元。

       自2006年新一代測(cè)序技術(shù)推出，平均每兆數(shù)據(jù)量基因測(cè)序成本下降至581.9美元，單人類基因組測(cè)序成本下降至1047.5萬(wàn)美元，2013年下降至5000美元；2014年1月，Illumina推出HiSeq X Ten 更是將單人類基因組測(cè)序成本降至1000 美元以下。

       價(jià)格下降讓基因檢測(cè)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。使之前很多難以實(shí)現(xiàn)的科學(xué)問(wèn)題得到解決，能在更廣闊的研究領(lǐng)域舞臺(tái)上發(fā)揮作用，包括臨床診斷，遺傳檢測(cè)，個(gè)人基因組等。在藥物基因組學(xué)領(lǐng)域，幫助捕獲范圍更廣的基因變異，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)變化，真正推動(dòng)個(gè)體化醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)。

       在腫瘤治療研究中，測(cè)序技術(shù)也會(huì)扮演更重要的角色，能夠有效鑒定體細(xì)胞突變，獲取樣本的多種變異類型，助力癌癥的治療，以及藥物的研發(fā)。在非醫(yī)療領(lǐng)域，基因檢測(cè)有有著廣闊的市場(chǎng)前景，如食品鑒定、農(nóng)牧業(yè)育種、司法鑒定、環(huán)境治理等。

       圖4 基因檢測(cè)市場(chǎng)應(yīng)用

       數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造整理

       （四）醫(yī)療領(lǐng)域是目前基因檢測(cè)最大的細(xì)分市場(chǎng)

       盡管未來(lái)幾年面向科研服務(wù)仍是最大細(xì)分市場(chǎng)，但醫(yī)療應(yīng)用已經(jīng)成為最快增長(zhǎng)點(diǎn)。在臨床上主要應(yīng)用于生育健康、腫瘤個(gè)體化診斷和治療、遺傳病、傳染病檢測(cè)等領(lǐng)域。

       其中生育健康領(lǐng)域應(yīng)用最廣，國(guó)內(nèi)外無(wú)論在政策、規(guī)范還是產(chǎn)業(yè)布局上均比較成熟。在腫瘤檢測(cè)、個(gè)體化用藥領(lǐng)域中，基因檢測(cè)隨著應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)解讀技術(shù)的不斷深入，其市場(chǎng)發(fā)展空間越來(lái)越大。

       全球基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

       （一）亞太地區(qū)將成為基因檢測(cè)最重要市場(chǎng)之一

       2015年1月底，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在2015年國(guó)情咨文演講中宣布了美國(guó)的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃，目的是讓所有人獲得健康個(gè)性化信息。隨后，中國(guó)科技部于2015年3月份召開(kāi)了國(guó)家首次精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略專家會(huì)議，并計(jì)劃在2030年前投入600億元加速中國(guó)精準(zhǔn)醫(yī)療的行業(yè)發(fā)展。這為中國(guó)的基因技術(shù)行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了政策保證。

       此外，我國(guó)龐大的人口基數(shù)也是我國(guó)發(fā)展基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的巨大優(yōu)勢(shì)。根據(jù)火石數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)共計(jì)1030家，近5年新成立公司487家，占比近50%。從Markets and markets公布的全球基因測(cè)序市場(chǎng)增長(zhǎng)情況來(lái)看，亞太地區(qū)增速領(lǐng)先全球水平。儼然，以中國(guó)為主的亞太地區(qū)將成為基因檢測(cè)重要的市場(chǎng)之一。

       圖5 近5年全球基因測(cè)序市場(chǎng)增長(zhǎng)情況

       數(shù)據(jù)來(lái)源：Markets and markets

       （二）龍頭企業(yè)進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈全布局

       全球基因檢測(cè)龍頭企業(yè)主要以檢測(cè)平臺(tái)為經(jīng)營(yíng)主體，但近年來(lái)，隨著檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景的逐漸放開(kāi)。

       表3 國(guó)外基因檢測(cè)龍頭企業(yè)基本信息情況

       數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造

       中下游的展現(xiàn)出巨大的市場(chǎng)前景，并且隨著其數(shù)據(jù)的積累，未來(lái)的藍(lán)海市場(chǎng)也將會(huì)十分廣闊，龍頭企業(yè)逐步開(kāi)始向中下游開(kāi)始布局。

       圖6 Illumina公司布局路徑概覽

       （三） 大數(shù)據(jù)分析將成為基因檢測(cè)技術(shù)的“基石”

       隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，未來(lái)的醫(yī)療一定是基于數(shù)據(jù)的。大數(shù)據(jù)的介入，會(huì)讓整個(gè)醫(yī)療的對(duì)象不再是具體的個(gè)人，而是面對(duì)全民，對(duì)全部生長(zhǎng)周期，對(duì)整個(gè)生命過(guò)程的健康評(píng)估，并對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)和干預(yù)。

       未來(lái)基因測(cè)序企業(yè)最首要的任務(wù)，是要完成海量數(shù)據(jù)的積累。除了基因組學(xué)、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)，還要收集臨床表型、臨床病例甚至隨訪數(shù)據(jù)。并且，數(shù)據(jù)并非大的數(shù)據(jù)隊(duì)列，除了海量數(shù)據(jù)的積累外，可靠而高效的樣本管理、數(shù)據(jù)篩選也必不可少。

       目前醫(yī)療仍以診斷治療為主，而未來(lái)在大數(shù)據(jù)的加持下，也許整個(gè)醫(yī)療的過(guò)程將往前推移，以健康保證為主?；颍ɑ蛘叨嘟M學(xué)）大數(shù)據(jù)的作用則是在某一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，對(duì)某一個(gè)病種或者人群進(jìn)行分析和研究，建立更可靠的模型，再用這一套模型去覆蓋更多未知的人群?；蚪M學(xué)作為底層最大的數(shù)據(jù)庫(kù)，其價(jià)值是可以預(yù)見(jiàn)的。

       圖7 基因數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用鏈

       隨著基因技術(shù)的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)分子診斷及基因檢測(cè)飛速發(fā)展之下，為實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)疾病真正精準(zhǔn)診斷，我國(guó)基因大數(shù)據(jù)計(jì)劃及中國(guó)人群基因組數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)近年來(lái)發(fā)展迅速。2018年12月，華大基因臨床出生缺陷疾病檢測(cè)已完成超430萬(wàn)例無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)，約占世界總量的三分之一。

       表4 我國(guó)基因組計(jì)劃概況

       數(shù)據(jù)來(lái)源：火石創(chuàng)造

       （四）腫瘤診斷治療將成為最具潛力市場(chǎng)

       腫瘤是機(jī)體在各種致癌因素作用下，局部組織的細(xì)胞在基因水平上失去對(duì)其生長(zhǎng)的控制增生所形成的新生物。隨著全球癌癥發(fā)病率逐步攀升，癌癥負(fù)擔(dān)正在不斷加重，腫瘤診斷和治療成為基因測(cè)序最具發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用市場(chǎng)。

       Illumina公司預(yù)測(cè)基因測(cè)序全球總市場(chǎng)容量為200億美元，腫瘤診斷與治療應(yīng)用方向?yàn)?20億美元，占比為60%，是基因測(cè)序最大的應(yīng)用市場(chǎng)。同時(shí)，麥肯錫預(yù)測(cè)基因測(cè)序技術(shù)在肺癌、腸癌、乳腺癌和前列腺癌等領(lǐng)域的滲透率將高于20%。

       另外，由于腫瘤具有顯著的個(gè)體差異，傳統(tǒng)醫(yī)療方式在腫瘤治療上具有局限性，而基因測(cè)序能夠提供病患個(gè)體差異信息，并為腫瘤治療提供指導(dǎo)，能夠提高用藥的安全性和有效性。