2 作 者 保 证 报 告 所 采 用 的 数 据 均 来 自 合 规 渠 用 处 于 无 监 管 状 态,2014 年 以 来,CFDA 和 卫 计 委 联 合 发 布 了 多 项 道, 分 析 逻 辑 基 于 本 人 的 职 业 理 解, 通 过 合 临 床 试 点 名 单, 具 备 高 通 量

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1 1 证 券 研 究 报 告 泡 沫 里 的 金 矿 精 准 医 疗 大 时 代 医 药 行 业 2015 年 11 月 25 日 评 级 : 推 荐 基 因 测 序 行 业 研 究 报 告 主 要 观 点 : % % % % % 80.00% 60.00% 40.00% 20.00% 0.00% % 成 本 骤 降 推 动 行 业 快 速 增 长 2014 年 1 月,Illumina 重 磅 推 出 HiSeq X Ten 基 因 测 序 仪, 使 基 因 组 测 序 成 本 降 到 1000 美 元 中 美 相 继 提 出 精 准 医 疗 计 划, 引 爆 了 全 球 的 基 因 测 序 市 场 从 产 前 无 创 筛 查 到 癌 症 基 因 诊 断 的 个 性 化 用 药, 基 因 测 序 的 应 用 范 围 正 逐 步 拓 宽, 作 为 成 交 金 额 基 因 检 测 指 数 沪 深 300 相 关 研 究 报 告 : 医 疗 诊 断 与 治 疗 的 革 新 技 术, 基 因 测 序 将 开 启 诊 疗 行 业 新 时 代 NIPT 率 先 受 益, 抢 跑 中 国 市 场 无 创 产 前 检 测 (NIPT) 是 指 胎 儿 染 色 体 非 整 倍 体 无 创 基 因 检 测, 在 欧 美 等 发 达 国 家 普 遍 已 经 开 展 在 国 内, 随 着 监 管 政 策 的 推 动, 华 大 基 因 安 达 基 因 的 相 关 产 品 先 分 析 师 : 刘 生 平 报 告 作 者 : 执 业 证 书 编 号 :S 后 完 成 审 批, 排 除 了 NIPT 发 展 中 的 主 要 风 险 因 素, 迎 接 它 的 是 一 片 蓝 海 目 前 国 内 市 场 规 模 在 2 亿 美 元 左 右, 可 期 市 场 空 间 在 25 亿 美 元 以 上, 预 计 NIPT 的 发 展 进 入 快 车 道, 相 关 企 业 的 营 收 将 在 2015 年 出 现 爆 发 式 增 长 联 系 人 : 方 伟, 樊 景 扬 电 话 : fangw@glsc.com.cn 开 发 新 应 用, 共 赢 大 市 场 除 了 NIPT, 基 因 测 序 在 肿 瘤 心 脑 血 管 个 性 化 医 疗 相 关 领 域 的 市 场 规 模 在 150 亿 美 元 以 上, 目 前 仍 处 在 探 索 阶 段, 也 是 未 来 基 因 测 序 医 疗 应 用 的 爆 发 点, 想 象 空 间 巨 大 独 立 性 申 明 : 监 管 政 策 出 台, 行 业 健 康 发 展 2014 年 以 前, 国 内 基 因 检 测 临 床 应

2 2 作 者 保 证 报 告 所 采 用 的 数 据 均 来 自 合 规 渠 用 处 于 无 监 管 状 态,2014 年 以 来,CFDA 和 卫 计 委 联 合 发 布 了 多 项 道, 分 析 逻 辑 基 于 本 人 的 职 业 理 解, 通 过 合 临 床 试 点 名 单, 具 备 高 通 量 测 序 技 术, 且 符 合 条 件 的 医 疗 机 构 率 先 理 判 断 并 得 出 结 论, 力 求 客 观 公 正 结 论 获 得 试 点 资 格, 华 大 基 因 达 安 基 因 贝 瑞 和 康 迪 安 诊 断 等 具 备 不 受 任 何 第 三 方 的 授 意 影 响, 特 此 申 明 先 发 优 势, 未 来 监 管 政 策 还 会 不 断 完 善, 保 障 市 场 健 康 发 展 国 联 证 券 股 份 有 限 公 司 经 相 关 主 管 机 关 核 准 行 业 前 景 广 阔, 先 发 企 业 群 雄 逐 鹿 Illumina 发 布 的 2014 年 年 报 超 具 备 证 券 投 资 咨 询 业 务 资 格 预 期, 展 示 了 基 因 检 测 业 务 在 国 际 市 场 的 良 好 发 展 前 景 鉴 于 国 内 的 技 术 与 国 际 还 有 相 当 差 距 政 策 也 在 不 断 探 索 当 中 市 场 仍 处 于 培 育 阶 段, 发 展 前 景 有 不 确 定 性 : 华 大 基 因 达 安 基 因 已 通 过 NIPT 相 关 产 品 的 审 批, 预 计 发 展 前 景 较 好 千 山 药 机 拿 到 高 血 压 监 测 基 因 芯 片 批 文, 但 其 二 代 测 序 业 务 尚 未 开 展, 发 展 前 景 有 待 观 察 紫 鑫 药 业 与 中 科 院 合 作 开 发 测 序 仪, 仍 需 经 历 市 场 检 验 投 资 标 的 除 了 即 将 IPO 的 龙 头 企 业 华 大 基 因 外, 包 括 达 安 基 因 千 山 药 机 紫 鑫 药 业 迪 安 诊 断 北 陆 药 业 荣 之 联 等, 分 布 于 产 业 链 上 下 游 各 个 领 域 短 期 看 好 细 分 领 域 的 抢 跑 企 业, 中 长 期 看 好 具 备 专 业 实 力 和 整 合 能 力 的 平 台 型 公 司 目 录 1 基 因 测 序 产 业 链 上 游 : 基 因 测 序 设 备 和 耗 材 中 游 : 基 因 检 测 及 分 析 服 务 下 游 : 医 院 应 用 科 研 应 用 商 业 应 用 等 行 业 发 展 历 程 测 序 技 术 的 发 展 历 程... 10

3 2.2 技 术 带 动 下 的 行 业 变 革 个 性 化 诊 疗 时 代 政 策 护 航, 市 场 健 康 发 展 政 府 监 管 从 无 到 有, 建 立 市 场 准 入 制 度 政 策 保 驾 护 航, 基 因 测 序 行 业 步 入 正 轨 试 点 名 单 出 台, 监 管 政 策 渐 显 灵 活 投 资 策 略 上 游 测 序 仪 领 域 的 投 资 机 会 医 疗 应 用 领 域 投 资 机 会 基 因 大 数 据 及 个 性 化 诊 疗 领 域 的 投 资 机 会 公 司 案 例 华 大 基 因 达 安 基 因 迪 安 诊 断 紫 鑫 药 业 千 山 药 机 北 陆 药 业 中 源 协 和 荣 之 联 风 险 提 示... 47

4 1 基 因 测 序 产 业 链 4 自 第 二 代 测 序 技 术 诞 生 以 来, 全 球 基 因 测 序 市 场 总 量 从 2007 年 的 万 美 元 增 至 2013 年 的 45 亿 美 元, 预 计 未 来 几 年 全 球 市 场 仍 将 继 续 保 持 快 速 增 长, 2018 年 达 到 117 亿 美 元 伴 随 技 术 快 速 发 展 的 是 产 业 链 上 相 关 企 业 的 博 弈, 上 游 仪 器 制 造 市 场 基 本 形 成 了 稳 定 的 格 局, 中 下 游 企 业 正 在 发 力, 不 断 开 拓 基 因 测 序 的 应 用 市 场, 分 工 逐 步 明 确, 形 成 了 面 向 消 费 群 体 : 科 学 研 究 药 品 研 发 临 床 领 域 和 个 人 用 户 的 以 设 备 和 耗 材 供 应 商 测 序 服 务 供 应 商 以 及 生 物 信 息 分 析 服 务 商 为 主 体 的 产 业 链 上 下 游 其 中, 前 景 最 为 广 阔 的 临 床 应 用 领 域, 包 含 遗 传 病 检 测 ( 无 痛 产 前 检 测 新 生 儿 单 基 因 遗 传 病 检 测 ) 和 癌 症 检 测 ( 肿 瘤 个 性 化 用 药 指 导 和 遗 传 性 肿 瘤 易 感 基 因 检 测 等 ), 目 前 国 内 发 展 较 好 的 是 无 创 产 前 检 测, 市 场 空 间 巨 大, 成 长 性 良 好 基 因 测 序 产 业 链 上 仪 器 与 数 据 分 析 是 核 心 环 节, 技 术 壁 垒 最 高, 中 游 的 第 三 方 测 序 服 务 机 构 是 联 通 产 业 链 不 同 环 节 的 桥 梁, 通 过 使 用 基 因 测 序 仪 器 和 生 物 信 息 分 析 软 件 为 医 院 药 企 和 研 究 机 构 提 供 第 三 方 测 序 服 务 数 据 分 析 是 目 前 行 业 发 展 的 瓶 颈 环 节, 由 于 数 据 库 是 决 定 检 测 比 对 结 果 精 准 度 的 重 要 因 素 之 一, 因 此 是 数 据 分 析 软 件 提 供 商 主 要 的 竞 争 壁 垒 之 一 由 于 仪 器 生 产 和 数 据 分 析 是 产 业 发 展 最 核 心 的 环 节, 只 有 具 有 仪 器 生 产 能 力 和 数 据 分 析 能 力 的 企 业 才 能 真 正 实 现 全 产 业 链 的 整 合, 因 此 产 业 链 上 各 龙 头 公 司 都 在 积 极 进 行 上 下 游 扩 展, 构 建 基 因 测 序 全 产 业 链 服 务, 行 业 呈 现 出 蓬 勃 发 展 的 趋 势 :Illumina 于 2013 年 先 后 收 购 测 序 服 务 提 供 商 Verinata 和 数 据 分 析 软 件 供 应 商 NextBio, 华 大 基 因 也 研 发 自 己 的 数 据 分 析 软 件 Hecate 和

5 5 Gaea, 同 时 收 购 美 国 测 序 仪 制 造 商 Complete Genomics 等 图 表 1: 基 因 测 序 产 业 链 模 型 设 备 耗 材 供 应 商 测 序 分 析 服 务 商 临 床 检 测 科 研 机 构 药 企 个 人 用 户 数 据 来 源 : 国 联 证 券 研 究 所 1.1 上 游 : 基 因 测 序 设 备 和 耗 材 基 因 测 序 仪 器 是 基 因 测 序 的 基 础, 目 前 为 止 已 有 两 代 成 熟 的 技 术 : 第 一 代 基 因 测 序 技 术, 即 Sanger 测 序 技 术 ; 第 二 代 基 因 检 测 技 术 (NGS), 主 要 有 illumina 的 Solexa HiSeq 技 术 Roche 的 454 技 术 和 ABI 公 司 Solid 技 术, 该 代 技 术 是 目 前 最 稳 定, 应 用 范 围 最 广 的 基 因 测 序 技 术 国 际 市 场 上 NGS 仪 器 被 国 外 几 个 企 业 所 垄 断, 主 要 以 Illumina 的 HiSeq 技 术 为 主 ; 在 开 发 中 的 第 三 代 基 因 检 测 技 术, 以 SMRT 技 术 和 单 分 子 测 序 技 术 为 主 图 表 2: 市 场 主 要 第 二 代 测 序 仪 性 能 参 数

6 6 数 据 来 源 : 公 司 网 站 国 联 证 券 研 究 所 Illumina 占 据 了 全 球 设 备 市 场 70% 以 上 的 份 额, 它 生 产 的 第 二 代 高 通 量 测 序 仪 HiSeq 系 列 一 直 是 市 场 上 最 为 畅 销 的 产 品,2014 年 1 月 14 推 出 的 最 新 产 品 HiSeq X 10, 宣 称 将 测 试 成 本 降 至 1000 美 元, 作 为 基 因 测 序 行 业 的 颠 覆 者, 它 将 引 领 行 业 潮 流 赛 默 飞 世 尔 ( 原 Life Technologies) 以 16% 的 市 场 占 有 率 居 第 二 ; 罗 氏 排 名 第 三, 市 场 占 有 率 为 10%; 而 Pacific Biosciences 仅 占 市 场 份 额 的 3% 国 内 企 业 在 该 领 域 的 发 展 相 对 滞 后, 目 前 多 采 取 与 国 外 公 司 合 作 授 权 的 形 式 进 入 该 领 域, 主 要 有 华 大 基 因 的 BGISEQ1000( 基 于 收 购 的 Complete Genomics 的 测 序 平 台 ) DA8600( 基 于 Life Technologies 的 Ion Proton 测 序 平 台 ) 和 贝 瑞 和 康 ( 与 Illumina 合 作 生 产 新 型 测 序 仪 ) 等 ; 另 外 紫 鑫 药 业 ( 与 中 国 科 学 院 北 京 基 因 组 ) 自 主 研 发 的 测 序 仪 已 正 式 发 布

7 7 1.2 中 游 : 基 因 检 测 及 分 析 服 务 基 因 检 测 及 分 析 服 务 是 连 通 产 业 链 上 下 游 的 枢 纽, 具 有 巨 大 的 市 场 潜 力, 其 中 信 息 分 析 的 发 展 将 会 带 来 从 预 防 到 治 疗 等 领 域 的 革 命 性 的 变 化 生 物 产 业 发 展 " 十 二 五 " 规 划 中, 明 确 提 出, 十 二 五 期 间, 我 国 的 生 物 产 业 要 完 成 种 微 生 物 100 种 动 植 物 组 基 因 测 序 发 现 约 500 个 新 的 功 能 基 因 转 化 应 用 5 个 以 上 有 重 大 经 济 价 值 的 基 因 或 蛋 白, 国 家 在 该 领 域 的 投 入 将 不 断 加 强, 带 动 整 个 产 业 的 跨 越 式 发 展, 为 企 业 打 开 国 际 市 场 奠 下 深 厚 的 根 基 基 因 测 序 服 务 根 据 2010 年 绘 制 的 高 通 量 测 序 平 台 分 布 地 图, 中 国 测 序 平 台 拥 有 量 仅 次 于 美 国, 全 世 界 规 模 较 大 的 基 因 组 研 究 中 心 有 多 个 在 中 国, 其 中 华 大 基 因 (BGI) 拥 有 世 界 上 数 量 最 多 种 类 最 齐 全 的 第 二 代 测 序 仪, 产 能 约 占 全 球 的 10%-20% 由 于 测 序 服 务 技 术 壁 垒 较 低, 主 要 面 向 科 研 市 场, 国 家 缺 乏 准 入 标 准 和 质 量 控 制 规 范, 众 多 小 企 业 呈 现 疯 狂 生 长 的 状 态, 仅 提 供 一 代 测 序 服 务 的 企 业 就 有 上 百 家 受 益 于 科 研 及 医 疗 服 务 需 求 的 快 速 增 长, 中 国 的 基 因 测 序 产 业 成 全 球 发 展 速 度 最 快 的 地 区 之 一, 年 间 CAGR 达 到 20%-25% 图 表 3: 全 球 主 要 的 测 序 中 心 概 况

8 8 数 据 来 源 : 公 司 网 站 国 联 证 券 研 究 所 图 表 4: 全 球 基 因 测 序 市 场 增 长 情 况 数 据 来 源 :Markets and markets 国 联 证 券 研 究 所 信 息 分 析 服 务 基 因 测 序 生 成 的 海 量 原 始 数 据 需 要 进 行 专 业 分 析, 才 能 解 读 出 其 中 的 遗 传 信 息, 因 此 利 用 计 算 机 科 学 和 信 息 技 术 揭 示 大 量 而 复 杂 的 生 物 数 所 蕴 含 的 信 息 对 于 整 个 基 因 测 序 行 业 尤 为 重 要 然 而, 当 前 的 信 息 分 析 仍 处 于 较 为 原 始 的 阶 段, 对 相 关 信 息 的 解 读 严 重 不 足, 能 够 有 效 利 用 的 信 息 极 少 Ebiotrade

9 的 调 查 结 果 显 示, 数 据 分 析 是 使 用 基 因 测 序 技 术 的 最 大 难 题 目 前 仅 有 25% 9 的 受 访 者 选 择 外 包, 大 部 分 使 用 者 选 择 第 三 方 软 件 自 行 分 析 随 着 未 来 数 据 量 越 来 越 庞 大, 选 择 专 业 化 的 信 息 分 析 公 司 进 行 外 包 将 成 为 一 种 趋 势 提 供 相 关 产 品 和 服 务 的 主 要 公 司 主 要 有 CLC bio ( 丹 麦 ), Biomatters( 新 西 兰 ), Partek ( 美 国 ),Genomatix ( 德 国 ), Knome ( 美 国 ), DNASTAR ( 美 国 ), 诺 和 致 源 ( 中 国 ) 目 前 这 一 市 场 份 额 较 小, 但 也 蕴 含 着 巨 大 的 市 场 潜 力 众 多 互 联 网 巨 头 已 涉 足 这 一 领 域, 将 极 大 的 推 动 该 行 业 的 快 速 发 展 Google 和 DNAnexus 合 作 打 造 开 放 式 DNA 数 据 库, 双 方 将 一 起 为 科 研 人 员 免 费 提 供 DNA 数 据 库 信 息, 亚 马 逊 数 据 云 的 公 共 信 息 平 台 上 也 有 类 似 的 数 据 库 另 外,Google 和 比 尔 盖 茨 还 投 资 了 一 家 提 供 癌 症 全 基 因 组 测 序 及 分 析 的 公 司 Foundation Medicine ( 被 罗 氏 收 购 ) 互 联 网 公 司 拥 有 较 好 的 资 金 及 技 术 优 势, 它 们 的 进 入 必 将 对 这 一 发 展 前 景 广 阔 的 行 业 起 到 很 好 的 推 动 作 用 图 表 5: 数 据 分 析 是 基 因 测 序 服 务 的 最 大 难 题 图 表 6: 常 用 数 据 分 析 手 段 样 品 制 备 22% 数 据 分 析 69% 测 序 本 身 9% 数 据 来 源 :Ebiotrade, 国 联 证 券 研 究 所 数 据 来 源 :Ebiotrade, 国 联 证 券 研 究 所 1.3 下 游 : 医 院 应 用 科 研 应 用 商 业 应 用 等 基 因 测 序 行 业 的 下 游 产 业 主 要 包 括 医 院 应 用 科 研 应 用 商 业 应 用 等, 目 前 科 研 应 用 占 比 最 大, 其 次 是 商 业 应 用, 医 疗 应 用 占 比 最 小, 主 要 有 两 个

10 10 方 面 原 因 :1) 技 术 不 成 熟,2)2014 年 以 前 缺 乏 相 关 政 策 引 导, 医 疗 应 用 处 于 灰 色 地 带, 随 着 技 术 的 发 展 相 关 监 管 措 施 的 实 施, 医 疗 应 用 逐 渐 进 入 正 轨 化 快 速 化 的 发 展 渠 道 预 计 未 来 几 年, 该 行 业 将 继 续 做 大, 在 共 同 分 享 增 长 红 利 的 同 时, 医 疗 应 用 保 持 最 高 增 长, 逐 步 取 代 科 研 应 用 占 据 最 大 份 额 特 别 是 无 痛 产 前 诊 断 及 肿 瘤 个 性 化 领 域, 将 分 别 成 为 行 业 的 突 破 口 和 爆 发 点, 前 景 很 好 图 表 7:2012 年 全 球 基 因 组 测 序 细 分 市 场 图 表 8:2017 年 全 球 基 因 组 测 序 细 分 市 场 预 测 数 据 来 源 :Nature Reviews Drug Discovery, 国 联 证 券 研 究 所 数 据 来 源 :Nature Reviews Drug Discovery, 国 联 证 券 研 究 所 2 行 业 发 展 历 程 2.1 测 序 技 术 的 发 展 历 程 图 表 9: 基 因 测 序 技 术 的 发 展 历 程

11 11 数 据 来 源 :LabToday net 国 联 证 券 研 究 所 1953 年 人 类 发 现 了 DNA 的 双 螺 旋 结 构,1970 年 代 中 期,Maxam 和 Gilbert 通 过 化 学 降 解 法 测 定 了 DNA 序 列 ; 同 时 Sanger 也 发 明 了 双 脱 氧 链 终 止 法 自 第 一 代 测 序 技 术 问 世 以 来, 经 过 30 多 年 的 发 展, 基 因 测 序 技 术 取 得 重 大 进 展, 以 高 通 量 为 特 点 的 第 二 代 测 序 技 术 已 经 成 熟 并 开 始 大 规 模 商 业 化 应 用, 以 单 分 子 测 序 为 特 点 的 第 三 代 技 术 也 在 快 速 发 展 它 的 出 现 极 大 的 推 动 了 分 子 生 物 学 的 发 展, 引 发 了 生 物 学 医 学 药 学 领 域 的 变 革 第 一 代 测 序 第 一 代 DNA 测 序 技 术 主 要 是 1975 年 由 桑 格 (Sanger) 和 考 尔 森 (Coulson) 提 出 的 经 典 的 链 终 止 法 1977 年, 桑 格 测 定 了 第 一 个 基 因 组 序 列, 是 噬 菌 体 X174 的, 全 长 5375 个 碱 基, 自 此 人 类 获 得 了 窥 探 生 命 遗 传 差 异 本 质 的 能 力, 并 以 开 始 步 入 基 因 组 学 时 代 90 年 代 中 期 发 明 了 第 一 台 基 于 此 法 的 全 自 动 DNA 测 序 仪, 并 采 用 荧 光 染 料 代 替 同 位 素 标 记, 用 集 束 化 的 毛 细 管 电 泳 代 替 凝 胶 电 泳, 通 过 计 算 机 进

12 12 行 图 象 识 别, 由 应 用 生 物 系 统 公 司 (Applied Biosystems Inc.)( 后 与 Invitrogen 合 并 为 Life Technologies 公 司 ) 推 上 市 场, 它 将 基 因 测 序 带 入 自 动 化 时 代 第 一 代 测 序 技 术 的 主 要 特 点 是 测 序 读 长 可 达 1000bp, 准 确 性 高 达 %, 但 其 测 序 成 本 高, 通 量 低 等 方 面 的 缺 点, 严 重 影 响 了 其 真 正 大 规 模 的 应 用, 也 是 至 今 唯 一 可 以 进 行 从 头 测 序 的 方 法 人 类 基 因 组 计 划 采 用 的 第 一 代 Sanger 测 序 技 术, 历 时 13 年, 耗 资 30 亿 美 元 同 一 时 期 还 出 现 了 一 些 其 他 的 测 序 技 术, 如 焦 磷 酸 测 序 法 链 接 酶 法, 它 们 为 二 代 测 序 技 术 的 发 展 奠 定 基 础, 前 者 是 Roche 公 司 454 测 序 技 术 的 基 础, 后 者 是 ABI 公 司 SOLID 技 术 的 原 理, 共 同 点 都 是 利 用 了 Sanger 中 的 可 中 断 DNA 合 成 反 应 的 dntp 第 二 代 测 序 技 术 21 世 纪 初, 随 着 人 类 基 因 组 计 划 的 完 成, 人 们 进 入 功 能 基 因 组 时 代, 传 统 的 测 序 方 法 已 经 不 能 满 足 深 度 测 序 和 重 复 测 序 等 大 规 模 基 因 组 测 序 的 需 求, 这 促 使 了 第 二 代 测 序 技 术 的 诞 生 第 二 代 测 序 技 术 最 显 著 的 特 征 是 高 通 量, 能 同 时 对 几 十 万 到 几 百 万 条 DNA 分 子 进 行 序 列 测 序, 极 大 的 降 低 了 测 序 成 本 提 高 了 测 序 速 度, 同 时 保 持 了 较 高 的 准 确 性, 把 完 成 一 个 人 类 基 因 组 的 测 序 的 时 间 由 最 初 的 3 年 缩 短 到 1 周 然 而 第 二 代 测 序 技 术 在 测 序 前 要 通 过 PCR 手 段 对 待 测 片 段 进 行 扩 增, 增 加 了 测 序 的 错 误 率 而 且 二 代 测 序 产 生 的 测 序 结 果 长 度 较 短, 需 要 对 测 序 结 果 进 行 人 工 拼 接, 因 此 比 较 适 合 于 对 已 知 序 列 的 基 因 组 进 行 重 新 测 序, 而 在 对 全 新 的 基 因 组 进 行 测 序 时 还 需 要 结 合 第 一 代 测 序 技 术 目 前 全 球 使 用 量 最

13 13 大 的 第 二 代 测 序 机 器 是 Illumina 公 司 的 Solexa 和 Hiseq, 这 两 个 系 列 的 技 术 核 心 原 理 是 相 同 的, 都 是 边 合 成 边 测 序 的 方 法 图 表 10: 五 家 公 司 测 序 产 品 的 发 展 历 史 ( 年 )

14 14 数 据 来 源 :C&EN Frost & Sullivan 国 联 证 券 研 究 所 图 表 11:Illumina 测 序 流 程

15 15 数 据 来 源 :NHGRI, 国 联 证 券 研 究 所 第 三 代 测 序 技 术 在 经 过 前 两 代 技 术 的 发 展 之 后, 测 序 技 术 在 近 些 年 又 出 现 了 的 新 的 里 程 碑, 它 们 是 以 PacBio 公 司 的 SMRT 和 Oxford Nanopore Technologies 纳 米 孔 单 分 子 测 序 技 术 为 代 表 的 第 三 代 测 序 技 术 与 前 两 代 相 比, 他 们 最 大 的 特 点 就 是 单 分 子 测 序, 测 序 过 程 无 需 进 行 PCR 扩 增 其 中 PacBio SMRT 技 术 其 实 也 应 用 了 边 合 成 边 测 序 的 思 想, 并 以 SMRT 芯 片 为 测 序 载 体 基 本 原 理 是 : DNA 聚 合 酶 和 模 板 结 合,4 色 荧 光 标 记 4 种 碱 基 ( 即 是 dntp), 在 碱 基 配 对 阶 段, 不 同 碱 基 的 加 入, 会 发 出 不 同 光, 根 据 光 的 波 长 与 峰 值 可 判 断 进 入 的 碱 基 类 型 图 表 12:PacBio SMRT 测 序 原 理

16 16 数 据 来 源 :LabToday net 国 联 证 券 研 究 所 Oxford Nanopore Technologies 开 发 的 纳 米 单 分 子 测 序 技 术 是 基 于 电 信 号 而 不 是 光 信 号 的 测 序 技 术. 该 技 术 的 关 键 之 一 是 一 种 特 殊 的 纳 米 孔, 孔 内 共 价 结 合 有 分 子 接 头 当 DNA 碱 基 通 过 纳 米 孔 时, 它 们 使 电 荷 发 生 变 化, 从 而 短 暂 地 影 响 流 过 纳 米 孔 的 电 流 强 度 ( 每 种 碱 基 所 影 响 的 电 流 变 化 幅 度 是 不 同 的 ), 灵 敏 的 电 子 设 备 检 测 到 这 些 变 化 从 而 鉴 定 所 通 过 的 碱 基 该 公 司 推 出 的 纳 米 孔 测 序 仪 有 望 解 决 目 前 测 序 平 台 的 不 足, 纳 米 孔 测 序 的 主 要 特 点 是 : 读 长 很 长, 大 约 在 几 十 kb, 甚 至 100 kb; 错 误 率 目 前 介 于 1% 至 4%,, 且 是 随 机 错 误, 而 不 是 聚 集 在 读 取 的 两 端 ; 数 据 可 实 时 读 取 ; 通 量 很 高 (30x 人 类 基 因 组 有 望 在 一 天 内 完 成 ); 起 始 DNA 在 测 序 过 程 中 不 被 破 坏 ; 以 及 样 品 制 备 简 单 又 便 宜 理 论 上, 它 也 能 直 接 测 序 RNA, 它 还 能 够 直 接 读 取 出 甲 基 化 的 胞 嘧 啶 图 表 13: 纳 米 孔 测 序 原 理

17 17 数 据 来 源 :LabToday net 国 联 证 券 研 究 所 另 外 一 种 技 术 是 基 于 半 导 体 芯 片 的 新 一 代 革 命 性 测 序 技 术 --Ion Torrent. 该 技 术 使 用 了 一 种 布 满 小 孔 的 高 密 度 半 导 体 芯 片, 一 个 小 孔 就 是 一 个 测 序 反 应 池 当 DNA 聚 合 酶 把 核 苷 酸 聚 合 到 延 伸 中 的 DNA 链 上 时, 会 释 放 出 一 个 氢 离 子, 反 应 池 中 的 PH 发 生 改 变, 位 于 池 下 的 离 子 感 受 器 感 受 到 H+ 离 子 信 号, H + 离 子 信 号 再 直 接 转 化 为 数 字 信 号, 从 而 读 出 DNA 序 列 Ion Torrent 相 比 于 其 他 测 序 技 术 来 说, 不 需 要 昂 贵 的 物 理 成 像 等 设 备, 因 此, 成 本 相 对 来 说 会 低, 体 积 也 会 比 较 小, 同 时 操 作 也 要 更 为 简 单, 速 度 也 相 当 快 速, 除 了 2 天 文 库 制 作 时 间, 整 个 上 机 测 序 可 在 小 时 内 完 成, 不 过 整 个 芯 片 的 通 量 并 不 高, 目 前 是 10G 左 右, 但 非 常 适 合 小 基 因 组 和 外 显 子 验 证 的 测 序

18 18 图 表 14: Ion Torrent 测 序 原 理 数 据 来 源 :LabToday net 国 联 证 券 研 究 所 总 体 来 看, 第 一 代 和 第 二 代 测 序 技 术 除 了 通 量 和 成 本 上 的 差 异 之 外, 其 测 序 核 心 原 理 ( 除 Solid 是 边 连 接 边 测 序 之 外 ) 都 是 基 于 边 合 成 边 测 序 的 思 想 第 二 代 测 序 技 术 的 优 点 是 成 本 较 之 一 代 大 大 下 降, 通 量 大 大 提 升, 但 缺 点 是 所 引 入 PCR 过 程 会 在 一 定 程 度 上 增 加 测 序 的 错 误 率, 并 且 具 有 系 统 偏 向 性, 同 时 读 长 也 比 较 短 第 三 代 测 序 技 术 是 为 了 解 决 第 二 代 所 存 在 的 缺 点 而 开 发 的, 它 的 根 本 特 点 是 单 分 子 测 序, 不 需 要 任 何 PCR 的 过 程, 这 是 为 了 能 有 效 避 免 因 PCR 偏 向 性 而 导 致 的 系 统 错 误, 同 时 提 高 读 长, 并 要 保 持 二 代 技 术 的 高 通 量, 低 成 本 的 优 点

19 技 术 带 动 下 的 行 业 变 革 测 试 成 本 骤 降 伴 随 着 技 术 的 不 断 革 新, 测 序 成 本 不 断 下 降, 使 基 因 测 序 的 广 泛 应 用 出 现 可 能 根 据 NHGRI 的 统 计, 自 2001 年 起 尤 其 是 2006 年 新 一 代 测 序 技 术 推 出 以 来,DNA 测 序 成 本 以 超 摩 尔 定 律 的 速 度 不 断 降 低, 从 单 个 基 因 组 1 亿 美 元 下 降 到 2013 年 的 5000 美 元 2014 年 1 月 Illumina 宣 布 其 新 产 品 HiSeq X Ten 可 以 将 单 基 因 组 测 序 成 本 降 到 1000 美 元 以 下, 这 预 示 着 测 序 成 本 不 断 降 低 的 趋 势 仍 会 继 续 这 将 使 得 生 命 科 学 领 域 的 研 究 得 以 广 泛 进 行, 最 终 推 动 医 疗 行 业 的 变 革, 惠 及 广 大 人 民 群 众 图 表 15: 测 序 成 本 的 变 化 数 据 来 源 :NHGRI 国 联 证 券 研 究 所 应 用 范 围 不 断 扩 展, 行 业 迎 来 高 速 发 展 期 基 因 测 序 应 用 前 景 巨 大 对 于 重 大 疾 病 的 早 期 预 防 ( 体 检 ) 用 药 指 导

20 20 药 物 筛 选 以 及 其 它 农 业 食 品 等 非 医 学 用 途 均 具 有 重 大 意 义 目 前 基 因 组 测 序 成 本 已 跌 破 1000 美 元, 对 基 因 组 的 解 读 临 床 大 数 据 的 积 累 也 已 开 始 行 业 的 发 展 前 景 在 于 应 用, 上 游 技 术 革 新 带 动 下 游 需 求 增 长, 下 游 需 求 又 拉 动 整 个 产 业 的 发 展 随 着 第 二 代 基 因 测 序 仪 器 的 普 及, 基 因 测 序 在 科 研 药 品 研 发 和 临 床 领 域 的 应 用 开 始 快 速 增 长, 特 别 是 药 品 研 发 和 临 床 领 域 的 应 用 保 持 15% 以 上 的 增 速, 面 向 个 人 消 费 者 的 序 幕 才 刚 刚 拉 开 同 时 新 兴 领 域 的 应 用 ( 个 人 基 因 测 序 司 法 鉴 定 移 植 分 型 ) 等 目 前 较 为 小 众 的 应 用 领 域 也 在 快 速 的 发 展 着, 前 景 广 阔 临 床 应 用 领 域 市 场 潜 力 最 大, 目 前 主 要 包 含 生 育 健 康 肿 瘤 个 体 化 诊 断 和 治 疗 遗 传 病 传 染 病 移 植 分 型 等, 较 为 成 熟 的 是 生 殖 健 康 方 面 的 应 用, 未 来 的 发 展 方 向 在 个 性 化 诊 疗 方 面, 随 着 技 术 的 不 断 完 善, 该 领 域 将 出 现 巨 大 的 机 遇 其 中 最 成 熟 的 是 无 创 产 前 基 因 检 测 NIPT 国 内 基 因 检 测 基 本 都 是 以 医 院 外 包 给 华 大 基 因 贝 瑞 和 康 等 独 立 基 因 检 测 服 务 提 供 商 的 模 式 基 因 检 测 服 务 主 要 分 为 四 大 步 即 : 采 取 血 样 基 因 测 序 数 据 分 析 与 最 终 反 馈 这 些 步 骤 对 实 验 室 的 稳 定 性 和 操 作 的 专 业 性 具 有 较 高 的 要 求, 基 于 技 术 成 本 等 因 素 的 考 虑, 目 前 医 院 自 主 进 行 此 类 基 因 检 测 服 务 的 可 能 性 较 低, 预 计 未 来 几 年 外 包 模 式 将 继 续 保 持 主 流 模 式 地 位 科 研 领 域 在 国 家 不 断 加 大 生 物 医 学 农 学 发 展 的 大 背 景 下, 保 持 稳 定 高 速 的 增 长 服 务 于 该 领 域 的 基 因 测 序 企 业 目 前 处 于 加 速 分 散 的 阶 段, 随 着 技 术 的 进 步, 基 因 测 序 仪 器 价 格 逐 渐 下 降, 测 序 成 本 和 操 作 难 度 降 低, 现 在 很 多 的 科 研 机 构 已 经 可 以 利 用 从 Illumina 等 公 司 购 置 的 基 因 测 序 仪 展 开 基 因 测 序 工 作 门 槛 的 降 低 将 带 来 行 业 的 高 速 发 展, 但 是 由 于 信 息 分 析 依 旧 存 在

21 21 着 较 高 的 技 术 壁 垒, 高 质 量 的 基 因 测 序 及 信 息 分 析 服 务 依 旧 会 集 中 在 在 少 数 数 据 积 累 丰 厚 的 企 业 中 图 表 16: 基 因 测 序 在 医 疗 领 域 的 主 要 应 用 数 据 来 源 :DeciBio 国 联 证 券 研 究 所 药 物 研 发 领 域 通 过 使 用 基 因 测 序 筛 选 药 物 适 应 的 病 人 群 体, 提 高 药 物 研 发 的 效 率, 它 的 出 现 对 于 药 物 研 发 具 有 里 程 碑 的 意 义 目 前 二 代 基 因 测 序 技 术 已 经 开 始 应 用 于 靶 点 识 别 和 验 证 超 高 通 量 成 分 筛 选 生 物 标 志 物 病 人 分 层 临 床 诊 断 等 早 期 研 发 到 临 床 实 验 的 各 个 阶 段 方 面 当 然, 二 代 测 序 技 术 在 药 物 研 发 上 的 应 用 还 属 初 级 阶 段, 也 面 临 着 数 据 存 储 解 读 以 及 标 准 化 的 问 题 但 随 着 测 序 成 本 的 降 低, 大 数 据 分 析 能 力 的 提 升, 基 因 诊 断 和 个 体 化 治 疗 的 不 断 发 展, 越 来 越 多 效 率 更 高 副 作 用 更 小 更 为 特 异 的 新 药 将

22 22 会 不 断 涌 现 图 表 17: 二 代 测 序 技 术 在 药 物 研 发 中 的 具 体 应 用 应 用 作 用 靶 点 识 别 和 验 证 研 究 病 变 组 织 与 正 常 组 织 的 表 达 差 异, 找 到 病 理 上 的 重 要 基 因, 用 以 选 择 药 物 干 预 的 靶 点 超 高 通 量 成 分 筛 选 使 用 寡 聚 核 苷 酸 标 记 化 学 成 分, 不 同 序 列 对 应 不 同 成 分, 通 过 测 序 从 化 学 库 中 (8 亿 种 化 学 物 ) 筛 选 特 定 的 化 学 物 质 生 物 标 志 物 一 机 化 完 成 全 部 遗 传 信 息 的 测 定, 包 括 基 因 组 水 平 转 录 水 平 转 录 后 修 饰 甚 至 蛋 白 质 表 达 水 平 ( 核 糖 体 测 量 ), 同 时 交 叉 分 析 这 些 信 息 寻 找 生 物 标 志 物 病 人 分 层 很 多 药 物 反 应 和 基 因 相 关, 根 据 临 床 试 验 对 象 的 遗 传 信 息 将 其 分 为 耐 药 型 和 非 耐 药 型, 有 利 于 开 展 范 围 更 小 花 费 更 少 的 临 床 试 验 临 床 诊 断 根 据 已 知 药 物 成 分 的 吸 收 输 送 代 谢 和 排 出 信 息, 结 合 病 人 的 基 因 类 型, 可 以 用 来 预 测 药 物 的 不 良 反 应 数 据 来 源 :Drug Discovery Today 国 联 证 券 研 究 所 图 表 18: 新 一 代 测 序 广 泛 应 用 于 药 物 研 发 过 程 数 据 来 源 :Drug Discovery Today 国 联 证 券 研 究 所

23 个 性 化 诊 疗 时 代 现 代 医 学 观 念 变 化 之 一 是 从 治 疗 向 预 防 转 变 实 现 这 一 目 标 的 有 效 手 段 之 一 就 是 建 立 个 人 遗 传 健 康 档 案 以 及 重 大 疾 病 预 警 机 制 要 达 到 及 早 预 防 的 目 的, 必 须 充 分 了 解 基 因 与 人 类 疾 病 健 康 的 关 系, 这 要 依 赖 临 床 数 据 库 的 不 断 积 累, 并 通 过 生 物 信 息 解 读 展 开 充 分 发 掘 这 个 过 程 可 能 还 很 漫 长 另 一 方 面, 部 分 疾 病 在 不 同 地 域 种 族 间 具 有 明 显 特 征 差 异, 很 多 基 于 欧 美 人 种 的 研 究 成 果 无 法 直 接 应 用 于 亚 洲 人 未 来 通 过 解 读 特 异 于 中 国 人 的 遗 传 密 码, 建 立 了 有 国 家 和 民 族 特 色 的 遗 传 药 理 学 理 论 体 系, 并 将 以 此 为 基 础 开 启 个 体 化 诊 疗 时 代 虽 然 现 阶 段 局 限 较 多, 但 随 着 基 因 检 测 成 本 的 下 降, 数 据 库 的 完 善, 基 于 基 因 检 测 的 个 性 化 诊 疗 时 代 必 将 到 来 个 性 化 诊 疗 时 代 的 一 项 重 要 服 务 是 DNA 信 息 咨 询, 它 的 基 本 模 式 是 利 用 互 联 网 和 快 递 寄 送, 将 检 测 试 剂 盒 送 至 用 户 手 中, 再 由 其 将 采 集 样 本 送 回 公 司, 结 合 完 善 的 数 据 库, 对 测 序 结 果 进 行 分 析, 预 测 结 果 也 可 直 接 从 网 上 查 询 获 取 一 部 分 公 司 像 Easy-DNA DNA Spectrum, 提 供 亲 缘 分 析 或 亲 子 鉴 定 服 务, 另 一 部 分 公 司 像 Genetic Testing Labs Lumingenix, 提 供 疾 病 风 险 评 估, 用 户 根 据 某 些 已 知 基 因 位 点 的 检 测 结 果, 对 可 能 存 在 的 疾 病 进 行 预 防 和 治 疗 提 供 这 类 服 务 的 公 司 包 括 23andme Geneplanet Navigenetics (Life technologies 收 购 ) Pathway Genomics Medomics Genelex Knome 等 目 前 这 些 公 司 绝 大 部 分 只 能 对 已 知 的 目 标 基 因 进 行 检 测, 靠 大 量 的 数 据 统 计 结 果 计 算 百 分 比 目 前 该 类 业 务 暂 不 成 熟, 需 要 有 大 量 的 数 据 积 累, 一 些 公 司 的 该 类 业 务 在 开 展 过 程 中 已 经 遇 到 了 一 些 问 题, 一 方 面 是 有 效 性 问 题, 另 一 方 面 由 此 衍

24 24 生 的 伦 理 和 隐 私 问 题 例 如 FDA 曾 以 有 效 性 为 理 由 叫 停 23andme 的 相 关 服 务 由 于 目 前 数 据 库 尚 需 大 量 的 数 据 积 累 基 因 与 疾 病 的 关 系 尚 未 完 全 理 清, 不 同 的 基 因 检 测 公 司 所 得 出 的 结 果 可 能 会 有 差 异, 这 种 差 异 对 评 估 个 体 用 户 的 健 康 风 险, 甚 至 指 导 其 健 康 管 理 时 可 能 会 造 成 不 良 后 果 对 于 具 有 基 因 缺 陷 的 高 风 险 的 用 户 是 否 都 应 提 前 采 取 干 预 性 措 施 的 问 题, 也 存 在 争 议 图 表 19: 基 因 测 序 应 用 于 疾 病 预 警 数 据 来 源 : 网 络 资 料 国 联 证 券 研 究 所 肿 瘤 个 体 化 治 疗 是 基 因 测 序 最 有 应 用 前 景 的 领 域 : 根 据 NGS 仪 器 生 产 龙 头 公 司 Illumina 预 测, 二 代 基 因 测 序 技 术 目 前 应 用 市 场 总 规 模 为 200 亿 美 元, 肿 瘤 领 域 占 比 60% 近 几 年 新 发 现 的 癌 症 基 因 和 相 关 靶 向 药 不 断 涌 现, 推 动 了 癌 症 个 体 化 治 疗 时 代 的 到 来 血 液 中 循 环 肿 瘤 细 胞 (CTC) 的 发 现 有 望 使 基 于 CTC 单 细 胞 测 序 技 术 的 新 型 肿 瘤 诊 断 监 测 技 术 成 为 继 无 创 产 检 之 后 的 另 一 个 重 量 级 应 用 图 表 20:FDA 批 准 的 基 因 诊 断 肿 瘤 个 体 化 治 疗 方 案

25 25 数 据 来 源 :Nature 立 菲 达 安 国 联 证 券 研 究 所 基 因 测 序 技 术 在 肿 瘤 个 体 化 治 疗 过 程 中 主 要 有 两 个 方 面 的 应 用 : 致 癌 基 因 的 检 测 和 靶 向 用 药 先 利 用 基 因 检 测 技 术 对 患 者 的 基 因 进 行 测 序, 发 现 致 癌 基 因, 进 而 寻 找 患 者 适 用 的 肿 瘤 靶 向 治 疗 药 物 或 者 其 他 适 宜 的 治 疗 手 段 也 可 以 对 易 感 人 群 进 行 检 测, 尽 早 采 取 措 施 防 患 于 未 然, 例 如 著 名 女 星 安 吉 丽 娜 朱 莉 对 自 己 的 基 因 组 做 了 全 测 序, 在 检 测 到 可 能 具 有 罹 患 乳 腺 癌 的 风 险 之 后, 切 除 了 乳 房 但 是, 基 于 基 因 测 序 技 术 的 肿 瘤 个 体 化 医 疗 要 实 现 临 床 常 规 化 应 用 目 前 尚 不 成 熟, 还 面 临 较 多 困 难, 例 如 肿 瘤 种 类 繁 多, 致 病 机 理 尚 不 完 全 明 确, 缺 乏 标 准 化 的 临 床 指 南 等 截 至 2014 年,FDA 批 准 了 约 20 种 药 物 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 的 应 用, 要 求 在 使 用 某 些 肿 瘤 治 疗 药 物 之 前, 一 定 要 使 用 配 套 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒, 国 内 相 关 应 用 尚 处 于 研 究 阶 段

26 3 政 策 护 航, 市 场 健 康 发 展 政 府 监 管 从 无 到 有, 建 立 市 场 准 入 制 度 基 因 测 序 的 应 用 近 些 年 渐 渐 扩 展 到 科 研 以 外 的 应 用, 发 展 迅 猛, 而 政 策 的 制 定 往 往 经 历 较 长 时 间 我 国 的 基 因 测 序 在 国 际 上 具 有 一 定 地 位, 政 策 监 管 也 经 历 了 从 无 到 有 的 过 程, 总 体 显 现 出 较 灵 活 的 姿 态 2014 年 以 前, 国 内 该 行 业 基 本 处 于 无 监 管 状 态, 基 因 测 序 设 备 基 本 依 赖 进 口, 较 成 熟 的 基 因 检 测 服 务 主 要 是 NIPT, 由 华 大 基 因 和 贝 瑞 和 康 垄 断 2014 年 1 月,CFDA 明 确 规 定 基 因 分 析 仪 为 第 三 类 医 疗 器 械, 医 疗 器 械 监 督 管 理 条 例 中 指 出 进 口 的 第 三 类 医 疗 器 械 获 得 生 产 国 家 的 认 证 是 获 得 我 国 CFDA 认 证 的 前 提, 而 现 有 测 序 仪 通 过 FDA 认 证 的 较 少, 因 此 其 他 进 口 仪 器 只 能 通 过 与 国 内 公 司 合 作 贴 牌 生 产 才 可 以 推 广, 或 者 在 卫 计 委 批 准 的 试 点 机 构 使 用 为 了 整 顿 国 内 基 因 测 序 的 临 床 应 用 市 场,2014 年 2 月, 国 家 食 品 药 品 监 管 总 局 和 国 家 卫 生 计 生 委 联 合 发 布 通 知, 宣 布 包 括 产 前 基 因 检 测 在 内 的 所 有 医 疗 技 术 需 要 应 用 的 检 测 仪 器 诊 断 试 剂 和 相 关 医 用 软 件 等 产 品, 如 用 于 疾 病 的 预 防 诊 断 监 护 治 疗 监 测 健 康 状 态 评 价 和 遗 传 性 疾 病 的 预 测, 需 经 食 品 药 品 监 管 部 门 审 批 注 册, 并 经 卫 生 计 生 行 政 部 门 批 准 技 术 准 入 方 可 应 用 已 经 应 用 的, 必 须 立 即 停 止 2014 年 3 月, 卫 计 委 发 布 关 于 开 展 高 通 量 基 因 检 测 技 术 临 床 应 用 试 点 单 位 申 报 工 作 的 通 知, 通 知 要 求 已 经 开 展 高 通 量 基 因 测 序 技 术, 且 符 合 申 报 规 定 条 件 的 医 疗 机 构 可 以 申 请 试 点, 并 按 照 属 地 管 理 原 则 向 所 在 省 级 卫 生 计 生 行 政 部 门 提 交 申 报 材 料, 同 时 明 确 申 请 试 点 的 基 因 测 序 项 目, 如 产 前 筛 查

27 27 和 产 前 诊 断 遗 传 病 诊 断 肿 瘤 诊 断 与 治 疗 植 入 前 胚 胎 遗 传 学 诊 断 等 这 种 市 场 准 入 制 度 的 建 立 是 对 行 业 和 市 场 的 规 范, 让 基 因 测 序 行 业 脱 离 灰 色 地 带, 真 正 在 阳 光 下 运 行, 有 利 于 促 进 市 场 的 良 性 发 展 和 竞 争, 并 对 市 场 先 行 者 形 成 一 定 保 护 3.2 政 策 保 驾 护 航, 基 因 测 序 行 业 步 入 正 轨 2014 年 6 月, 卫 计 委 授 权 首 批 个 体 化 医 学 试 点 单 位, 旨 在 协 助 卫 计 委 对 新 的 医 学 检 测 项 目 进 行 验 证 评 价 及 先 期 试 行, 制 定 行 业 标 准, 规 范 行 业 行 为 7 月 2 日, 国 家 食 品 药 品 监 督 管 理 总 局 宣 布, 经 审 查, 批 准 了 华 大 基 因 的 BGISEQ-1000 基 因 测 序 仪 BGISEQ-100 基 因 测 序 仪 和 多 种 胎 儿 染 色 体 非 整 倍 体 检 测 试 剂 盒 2014 年 11 月, 达 安 基 因 的 基 因 测 序 仪 及 胎 儿 染 色 体 非 整 倍 体 检 测 试 剂 盒 也 获 医 疗 器 械 注 册 证 15 年 初 贝 瑞 和 康 的 相 关 产 品 顺 利 获 批, 预 计 会 有 更 多 的 企 业 的 相 关 产 品 获 得 审 批, 基 因 测 序 技 术 在 NIPT 的 应 用 在 有 望 出 现 爆 发 式 增 长 国 际 政 策 监 管 状 况 与 国 内 差 不 多, 美 国 日 本 在 内 的 发 达 国 家 均 批 准 NIPT 应 用 的 合 法 性, 如 2014 年 2 月 12 日, 美 国 纽 约 州 正 式 授 予 Ariosa 诊 断 公 司 无 创 产 前 诊 断 许 可 证, 但 如 果 未 来 考 虑 将 NIPT 替 代 目 前 传 统 筛 查 方 法, 需 要 临 床 验 证 证 明 NIPT 作 为 一 线 筛 查 方 法 的 可 行 性, 并 且 需 要 对 其 进 行 卫 生 经 济 学 分 析 个 人 基 因 测 序 尚 没 有 得 到 政 策 支 持 : 美 国 FDA 于 2013 年 底 叫 停 了 23andme 的 个 人 基 因 测 序 服 务, 畅 通 时 间 目 前 仍 是 未 知 数, 包 括 中 国 在 内 的 其 他 地 区 也 没 有 出 台 相 应 的 支 持 政 策

28 28 同 时, 随 着 医 药 分 离 的 推 进, 医 院 将 更 多 的 以 服 务 为 核 心, 基 因 测 序 行 业 在 医 疗 服 务 领 域 也 将 迎 来 快 速 发 展 图 表 21: 国 内 基 因 测 序 相 关 政 策 时 间 发 布 部 门 相 关 文 件 核 心 内 容 CFDA 关 于 基 因 分 析 仪 等 3 个 产 品 分 类 界 定 的 通 知 规 定 基 因 分 析 仪 为 第 三 类 医 疗 器 械 CFDA 卫 计 委 关 于 嘉 庆 临 床 使 用 基 因 测 序 相 关 产 品 和 技 术 管 叫 停 基 因 测 序 相 关 的 临 床 服 务 理 的 通 知 卫 计 委 关 于 开 产 高 通 量 基 因 检 测 技 术 临 床 应 用 试 点 单 通 知 各 机 构 可 以 进 行 试 点 申 报 和 仪 器 位 申 报 工 作 的 通 知 注 册 CFDA 医 疗 器 械 监 督 管 理 条 例 进 口 的 第 三 类 医 疗 器 械 需 要 原 产 国 主 管 部 门 认 证 卫 计 委 授 权 国 家 卫 生 计 生 委 个 体 化 医 学 检 测 试 点 单 位 首 批 试 点 单 位 公 布 CFDA 第 二 代 基 因 测 序 诊 断 产 品 批 准 上 市 批 准 华 大 基 因 的 第 二 代 基 因 测 序 诊 断 产 品 上 市 CFDA 第 二 代 基 因 测 序 诊 断 产 品 批 准 上 市 批 准 达 安 基 因 的 第 二 代 基 因 测 序 诊 断 产 品 上 市 CFDA 第 二 代 基 因 测 序 诊 断 产 品 批 准 上 市 批 准 贝 瑞 和 康 的 基 因 测 序 仪 及 检 测 试 剂 盒 上 市 卫 计 委 关 于 肿 瘤 诊 断 与 治 疗 项 目 高 通 量 基 因 测 序 技 术 上 海 市 5 家 浙 江 省 2 家 广 东 2 家 临 床 应 用 试 点 工 作 的 通 知 获 得 第 一 批 肿 瘤 诊 断 与 治 疗 项 目 高 通 量 基 因 测 序 技 术 临 床 应 用 试 点 资 格 数 据 来 源 : 政 府 网 站 国 联 证 券 研 究 所

29 试 点 名 单 出 台, 监 管 政 策 渐 显 灵 活 2015 年 2 月, 国 家 卫 计 委 近 日 下 发 关 于 产 前 诊 断 机 构 开 展 高 通 量 基 因 测 序 产 前 筛 查 与 诊 断 临 床 应 用 试 点 工 作 的 通 知,2014 年 2 月 被 叫 停 临 床 应 用 的 二 代 基 因 测 序, 时 隔 一 年 终 于 再 次 开 闸, 共 有 100 多 家 医 疗 机 构 入 选 临 床 试 点, 远 超 市 场 预 期 卫 计 委 还 组 织 制 定 了 高 通 量 基 因 测 序 产 前 筛 查 与 诊 断 技 术 规 范 ( 试 行 ) 通 知 明 确, 高 通 量 基 因 测 序 产 前 筛 查 与 诊 断 试 点 的 工 作 内 容 包 括 : 产 前 筛 查 与 诊 断 前 咨 询, 知 情 同 意 书 签 署, 临 床 资 料 收 集 和 标 本 采 集, 检 测 报 告 审 核 使 用, 检 测 后 临 床 咨 询, 高 风 险 孕 妇 的 后 续 临 床 服 务, 追 踪 随 访, 信 息 统 计 上 报 等 通 知 还 要 求 试 点 产 前 诊 断 机 构 可 择 优 与 承 担 高 通 量 基 因 测 序 检 验 试 点 任 务 的 医 疗 机 构 建 立 合 作 关 系 未 纳 入 试 点 的 产 前 诊 断 机 构 和 不 具 备 产 前 诊 断 技 术 资 质 的 医 疗 保 健 机 构, 不 得 擅 自 开 展 高 通 量 基 因 测 序 产 前 筛 查 与 诊 断 临 床 应 用, 或 向 任 何 机 构 递 送 样 本 开 展 高 通 量 基 因 测 序 产 前 筛 查 与 诊 断 临 床 服 务 严 禁 任 何 机 构 采 用 技 术 手 段 进 行 非 医 学 需 要 的 胎 儿 性 别 鉴 定 同 时 发 布 了 关 于 辅 助 生 殖 机 构 开 展 高 通 量 基 因 测 序 植 入 前 胚 胎 遗 传 学 诊 断 临 床 应 用 试 点 工 作 的 通 知, 审 批 通 过 北 京 大 学 第 三 医 院 等 13 家 医 疗 机 构 开 展 高 通 量 基 因 测 序 植 入 前 胚 胎 遗 传 学 诊 断 临 床 试 点, 属 于 第 三 代 试 管 婴 儿 范 畴 此 次 通 知 确 保 医 疗 机 构 具 备 条 件 开 展 测 序 技 术 临 床 应 用, 使 得 二 代 基 因 测 序 从 学 术 研 发 扩 展 至 临 床, 基 因 测 序 行 业 将 在 2015 年 出 现 爆 发 式 增 长 基 因 测 序 发 展 迅 速, 在 国 际 上 没 有 太 多 成 熟 的 经 验 可 供 借 鉴 的 情 况 下, 不 断 推 动 相 关 应 用 在 国 内 的 试 点, 显 示 出 国 家 在 生 物 医 疗 方 面 的 政 策 趋 于 灵

30 30 活 同 时 我 国 基 因 检 测 设 备 自 主 研 发 能 力 与 发 达 国 家 相 比 仍 然 较 弱, 主 要 依 赖 进 口 与 合 作 ; 基 因 检 测 服 务 的 应 用 还 局 限 于 无 创 产 业 检 测 业 务, 但 技 术 在 进 步 市 场 在 成 长, 政 策 需 要 给 基 因 检 测 行 业 一 定 支 持 关 注 并 帮 助 其 成 长 4 投 资 策 略 俯 瞰 全 产 业 链, 从 仪 器 开 发 到 产 品 的 推 广 应 用, 美 国 都 走 在 全 球 前 列, 特 别 是 仪 器 及 耗 材 的 供 应 几 乎 垄 断 了 全 球 市 场, 作 为 基 因 测 序 行 业 的 追 随 者, 我 国 企 业 目 前 在 基 因 测 序 服 务 及 信 息 分 析 领 域 处 于 世 界 领 先 地 位, 包 括 华 大 基 因 贝 瑞 和 康 都 在 各 自 的 领 域 在 国 际 上 有 一 定 地 位, 随 着 全 产 业 链 的 快 速 发 展, 我 国 企 业 积 极 投 入 基 因 测 序 相 关 领 域, 未 来 几 年 行 业 将 迎 来 高 速 发 展 期, 具 有 较 多 的 投 资 机 会 图 表 22: 全 球 基 因 测 序 市 场 规 模 预 测 ( 百 万 美 元 ) 数 据 来 源 :BCC Research 国 联 证 券 研 究 所 根 据 国 际 市 场 的 发 展 历 程, 结 合 国 内 基 因 测 序 的 发 展 现 状, 我 国 从 2015 年 起 将 进 入 NIPT 的 快 速 增 长 期, 同 时 肿 瘤 个 性 化 治 疗 也 在 快 速 推 进, 单 基 因 疾 病 诊 断 胚 胎 植 入 前 检 测 也 已 进 入 试 点 检 测 项 目, 肿 瘤 检 测 人 类 基 因 组

31 31 测 序 也 在 研 发 中 随 着 中 国 经 济 的 发 展 和 基 因 检 测 的 普 及, 估 计 在 中 国 基 因 检 测 的 人 群 在 5% 左 右, 每 年 至 少 在 300 万 人 以 上, 并 在 逐 年 递 增, 市 场 空 间 极 其 巨 大 图 表 23: 临 床 应 用 服 务 发 展 周 期 数 据 来 源 : 莫 尼 塔 国 联 证 券 研 究 所 图 表 24: 年 全 球 基 因 测 序 细 分 应 用 领 域 市 场 规 模 预 测 E 2020E 工 作 流 程 产 品 消 耗 品 服 务 类 产 品 数 据 来 源 : 前 瞻 产 业 研 究 院 国 联 证 券 4.1 上 游 测 序 仪 领 域 的 投 资 机 会 目 前 国 内 企 业 在 上 游 的 布 局 多 是 通 过 与 国 外 企 业 合 作, 如 达 安 基 因 (Life Technologies) 贝 瑞 和 康 (Illumina) 等, 他 们 都 是 通 过 和 国 外 仪 器 生 产 商

32 32 合 作, 授 权 或 买 断 产 品, 到 国 内 贴 牌 生 产 这 种 模 式 的 产 品 用 的 是 国 外 的 仪 器 及 技 术, 申 报 CFDA 走 的 是 国 内 的 仪 器 设 备 通 道, 申 报 与 审 批 相 对 比 较 快, 目 前 华 大 基 因 达 安 基 因 贝 瑞 和 康 已 经 获 得 CFDA 审 批 国 内 基 因 测 序 行 业 龙 头 华 大 基 因 在 2013 年 收 购 了 美 国 测 序 公 司 Complete Genomics, 并 将 其 测 序 仪 更 名 为 BGISEQ-1000, 同 时 和 Life Technologies 合 作 进 行 贴 牌 生 产, 目 前 两 种 仪 器 已 通 过 审 批 同 时 部 分 国 内 企 业 如 千 山 药 机 紫 鑫 药 业 也 在 进 行 相 关 产 品 的 自 主 研 发 其 中 千 山 药 机 通 过 控 股 宏 灏 基 因 进 入 基 因 测 序 行 业, 紫 鑫 药 业 通 过 与 中 科 院 合 作 自 主 研 发 基 因 测 序 仪 图 表 25:2013 年 全 球 基 因 测 序 设 备 市 场 竞 争 情 况 数 据 来 源 :C&EN 国 联 证 券 研 究 所 国 内 企 业 通 过 自 主 研 发 或 外 延 并 购 的 方 式, 积 累 了 一 定 基 础, 由 于 该 领 域 属 于 产 业 链 上 游, 多 家 企 业 竞 争 有 利 于 行 业 的 健 康 发 展 随 着 试 点 范 围 的 推 广 第 三 方 检 测 机 构 的 兴 起, 未 来 几 年 对 测 序 仪 的 需 求 会 逐 步 放 大, 近 5 年 将 面 临 较 好 发 展 机 遇 图 表 26: 主 流 测 序 机 器 的 成 本 测 序 比 较

33 33 数 据 来 源 :LabToday net 国 联 证 券 研 究 所 目 前 国 内 进 入 该 领 域 的 企 业 不 多, 贴 牌 生 产 对 掌 握 核 心 技 术 效 果 不 大 进 行 自 主 研 发 的 紫 鑫 药 业 掌 握 的 是 相 对 落 后 的 454 技 术, 在 某 些 领 域 具 有 应 用 推 广 价 值, 价 格 较 低, 有 一 定 的 市 场 空 间, 但 长 远 发 展 有 待 观 察 而 华 大 基 因 通 过 并 购 获 得 国 外 企 业 先 进 的 核 心 技 术 并 进 行 良 好 的 吸 收 转 化, 同 时 与 国 外 企 业 合 作, 预 计 将 获 得 政 策 及 市 场 的 认 同, 发 展 前 景 看 好 耗 材 一 般 与 测 序 仪 配 套, 前 者 市 场 巨 大 4.2 医 疗 应 用 领 域 投 资 机 会 从 全 球 范 围 来 看, 第 二 代 基 因 技 术 的 飞 跃 式 发 展, 检 测 成 本 的 大 幅 下 降, 为 其 商 业 化 应 用 奠 定 了 技 术 基 础 从 产 前 无 创 筛 查 到 肿 瘤 的 个 性 化 用 药, 二 代 测 序 技 术 临 床 应 用 范 围 正 逐 步 拓 宽, 并 快 速 革 新 传 统 的 治 疗 与 健 康 管 理 方 式, 孕 育 巨 大 的 市 场 空 间 监 管 规 范 化 问 题 随 着 试 点 审 批 以 及 相 关 注 册 法 规 完 善 逐 步 而 解 决, 应 用 相 对 成 熟 的 生 育 健 康 领 域 将 最 先 恢 复 发 展, 重 回 快 速 增 长 的 轨 道 在 我 国 生

34 34 殖 健 康 领 域 的 NIPT 已 获 政 策 许 可, 包 括 单 基 因 疾 病 检 测 胚 胎 移 植 前 检 测 等 多 项 应 用 也 获 得 了 临 床 试 点 机 会, 近 期 更 有 二 胎 放 开 的 巨 大 利 好, 预 测 国 内 市 场 将 在 2016 年 开 始 发 力, 长 期 发 展 可 期 图 表 27: 美 国 生 育 健 康 检 测 市 场 情 况 数 据 来 源 : 达 安 基 因 国 联 证 券 研 究 所 NIPT NIPT 是 一 种 基 于 大 规 模 平 行 基 因 组 测 序 技 术 的 胎 儿 染 色 体 非 整 倍 体 无 创 基 因 检 测 应 用 这 种 检 测 是 从 少 量 的 孕 妇 血 液 中 分 离 出 的 胎 儿 游 离 DNA, 通 过 基 因 测 序 及 分 析 判 断 胎 儿 是 否 换 染 色 体 非 整 倍 体 疾 病 的 一 种 诊 断 方 法 该 技 术 是 国 际 人 类 基 因 组 学 研 究 成 果 被 成 功 孵 化 的 应 用 技 术 之 一, 简 单 易 行 安 全 准 确, 孕 妇 早 期 就 可 进 行, 具 有 无 创 的 特 点, 不 会 导 致 流 产 胎 儿 宫 内 感 染 等 不 良 后 果 图 表 28:T21/18/13 非 整 倍 体 遗 传 病 常 用 检 测 技 术 比 较

35 35 数 据 来 源 : 贝 瑞 和 康 国 联 证 券 研 究 所 中 国 NIPT 市 场 规 模 或 有 望 超 过 100 亿 元 : 目 前 参 与 NIPT 检 测 的 包 括 2 类 人 群, 即 通 过 血 清 筛 查 结 果 显 示 为 阳 性 的 孕 妇 和 部 分 高 龄 产 妇 在 成 本 降 到 足 够 低 和 保 险 制 度 完 善 的 理 想 状 况 下,NIPT 有 希 望 取 代 血 清 筛 查 成 为 所 有 孕 妇 必 须 接 受 的 产 前 普 筛 项 目, 即 达 到 每 年 157 亿 元 的 市 场 规 模 在 2014 年 2 月 之 前 被 华 大 基 因 贝 瑞 和 康 垄 断, 随 着 华 大 基 因 安 达 基 因 贝 瑞 和 康 相 关 产 品 的 获 批, 市 场 格 局 可 能 会 随 之 改 变 图 表 29:2013 年 NIPT 中 国 市 场 格 局 其 他 安 偌 优 达 7% 7% 华 大 基 因 46% 贝 瑞 和 康 40% 数 据 来 源 : 国 联 证 券 研 究 所 图 表 30: 中 国 无 创 产 检 市 场 体 量 估 计 数 据 来 源 : 公 开 资 料 国 联 证 券 研 究 所 NIPT 检 测 费 用 较 高, 在 美 国 是 被 医 保 覆 盖 的, 我 国 部 分 地 方 政 府 对 该 技

36 36 术 进 行 了 补 贴, 使 用 户 实 际 支 付 费 用 进 一 步 下 降 ; 三 甲 医 院 独 立 实 验 室 将 成 为 未 来 最 重 要 的 两 种 渠 道 达 安 基 因 迪 安 诊 断 等 面 临 较 好 的 发 展 机 遇 PGD 胚 胎 植 入 前 遗 传 学 诊 断 (PGD) 是 第 三 代 试 管 婴 儿, 主 要 用 于 检 查 胚 胎 是 否 携 带 具 有 遗 传 缺 陷 的 基 因, 选 择 无 异 常 的 胚 胎 植 入 母 体, 从 根 本 上 提 高 试 管 婴 儿 的 妊 娠 成 功 率, 降 低 自 然 流 产 率, 提 高 妊 娠 质 量, 提 高 出 生 后 婴 儿 的 质 量 新 生 儿 单 基 因 遗 传 病 检 测 是 通 过 基 因 测 序 技 术 检 测 并 分 析 新 生 婴 儿 是 否 患 有 单 基 因 遗 传 病 ( 由 一 对 等 位 基 因 控 制 的 疾 病 或 病 理 性 状 ) 的 一 种 检 测 常 见 的 单 基 因 病 有 短 指 症 地 中 海 贫 血 症 白 化 病 苯 丙 酮 尿 症 色 盲 血 友 病 等 通 过 第 二 代 基 因 检 测 技 术, 可 以 在 早 期 对 胎 儿 的 脱 落 细 胞 或 者 绒 毛 膜 进 行 检 测, 在 产 前 诊 断 出 胎 儿 是 否 患 有 遗 传 病, 为 遗 传 病 携 带 者 或 者 已 经 生 育 遗 传 儿 的 家 庭 提 供 明 确 的 遗 传 咨 询 和 产 前 检 测, 从 而 做 到 优 生, 提 高 人 口 素 质 图 表 31: 国 内 生 育 健 康 基 因 检 测 开 展 情 况 数 据 来 源 : 公 开 资 料 国 联 证 券 研 究 所 1989 年 英 国 的 Handyaide 最 先 将 PGD 技 术 应 用 于 临 床, 并 于 1990 年 获 得 健

37 37 康 婴 儿 1999 年 中 山 大 学 附 属 第 一 医 院 生 殖 中 心 成 功 完 成 我 国 第 一 例 PGD 目 前 可 通 过 PGD 技 术 诊 断 的 单 基 因 遗 传 病, 包 括 常 染 色 体 遗 传 病 X 连 锁 遗 传 病 以 及 线 粒 体 病 等 共 30 余 种 由 于 该 方 法 避 免 了 早 期 对 技 术 人 员 的 经 验 依 赖 度 高, 微 小 缺 失 或 者 基 因 突 变 导 致 不 能 进 行 检 测 的 问 题, 提 高 了 判 断 的 精 准 度, 故 而 具 有 良 好 的 发 展 前 景 该 领 域 的 应 用 目 前 较 少, 主 要 集 中 在 临 床 试 点, 后 续 发 展 值 得 期 待 4.3 基 因 大 数 据 及 个 性 化 诊 疗 领 域 的 投 资 机 会 大 数 据 人 类 健 康 与 基 因 关 系 的 研 究 过 程 相 对 漫 长, 需 要 依 赖 大 数 据 等 新 技 术 的 应 用 的 支 持, 信 息 分 析 是 制 约 第 二 代 测 序 技 术 应 用 的 主 要 瓶 颈 对 每 一 个 病 种 或 者 每 一 个 基 因 研 究 的 突 破 都 将 打 开 一 片 新 的 市 场 空 间, 大 量 生 物 信 息 被 解 读, 基 因 测 序 市 场 将 与 药 物 开 发 疾 病 预 防 相 结 合, 开 启 个 性 化 诊 疗 时 代 目 前 国 内 企 业 涉 及 到 个 性 化 诊 疗 的 企 业 还 不 是 很 多, 但 随 着 个 性 化 诊 疗 时 代 的 开 启, 毕 竟 有 越 来 越 多 的 行 业 进 入 者 国 外 的 企 业 也 在 尝 试 性 的 开 展 工 作, 由 于 数 据 库 的 局 限, 效 用 较 差, 但 完 成 数 据 积 累 之 后 的 发 展 值 得 期 待 以 美 国 的 23andme 为 例, 该 公 司 的 DNA 测 序 订 购 流 程 非 常 简 单, 消 费 者 只 需 网 上 下 订 单, 几 天 后 就 可 以 收 到 公 司 的 DNA Kit, 其 中 包 括 一 个 专 有 的 条 形 码 和 样 本 收 集 器, 消 费 者 准 确 记 录 自 己 的 条 形 码 并 将 唾 液 样 本 邮 寄 到 公 司, 经 过 3-4 周 的 测 序 时 间, 消 费 者 即 可 以 得 到 自 己 的 健 康 报 告 2015 年, FDA 重 新 批 准 了 其 B2C 服 务, 为 消 费 者 提 供 遗 传 疾 病 基 因 突 变 的 携 带 报 告, 公 司 也 将 价 格 由 99 美 元 提 至 199 美 元

38 38 图 表 32:23andme 公 司 个 人 基 因 测 序 业 务 订 购 流 程 数 据 来 源 : 公 司 网 站 国 联 证 券 研 究 所 截 至 2013 年 9 月,23andMe 已 经 积 累 了 70 万 人 的 基 因 数 据 库 2013 年 11 月, 美 国 食 品 药 品 管 理 局 (FDA) 要 求 23andMe 暂 停 为 新 用 户 提 供 健 康 方 面 的 基 因 检 测 服 务 但 FDA 并 未 全 面 禁 止 其 运 营, 仍 允 许 23andMe 为 用 户 提 供 血 统 报 告 和 原 始 基 因 数 据 后 来,FDA 又 批 准 了 23andMe 另 外 一 款 单 一 健 康 产 品, 用 来 预 测 布 卢 姆 综 合 症 (Bloom syndrome) 2015 年 1 月,23andMe 利 用 其 数 据 积 累 完 成 了 两 笔 交 易, 是 与 Genentech 和 辉 瑞 的 合 作 对 此,23andMe 联 合 创 始 人 兼 CEO 安 妮 沃 西 基 (Anne Wojcicki) 在 摩 根 大 通 医 疗 保 健 大 会 (J.P. Morgan Healthcare Conference) 上 表 示, 除 了 这 两 笔 合 作 外,23andMe 在 基 因 数 据 方 面 还 与 另 外 12 家 机 构 达 成 了 合 作 其 中 Genentech 为 此 支 付 了 6000 万 美 元 在 这 庞 大 的 数 据 库 中,80% 多 的 测 试 者 同 意 参 与 研 究 在 合 作 初 期, 辉 瑞 将 研 究 来 23andMe 的 5000 名 狼 疮 患 者 的 数 据, 以 进 一 步 了 解 狼 疮 基 因 在 与 Genentech 的 合 作 中, 双 方 将 联 合 对 3000 名 帕 金 森 病 患 者 的 基 因 组 测 序 数 据 进 行 分 析, 旨 在 找 出 治 疗 这 种 神 经 退 行 性 疾 病 的 新 方 案 在 此 次 合 作 中, 23andMe 将 负 责 收 集 帕 金 森 病 患 者 的 数 据, 以 及 基 因 组 测 序 工 作, 而 Genentech

39 39 将 基 于 这 些 信 息 来 制 定 潜 在 的 治 疗 方 案 目 前 国 内 有 还 没 有 公 司 有 如 此 多 的 数 据 积 累, 但 华 大 基 因 达 安 基 因 360 基 因 等 也 已 开 展 类 似 业 务, 发 展 潜 力 不 容 低 估 图 表 33: 国 外 个 人 基 因 检 测 服 务 公 司 数 据 来 源 : 国 联 证 券 研 究 所 个 性 化 用 药 领 域 的 投 资 机 会 肿 瘤 个 性 化 用 药 是 指 依 靠 药 物 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 实 现 分 子 靶 向 药 物 疗 效 检 测 化 疗 药 物 疗 效 检 测 以 及 化 疗 药 物 毒 性 检 测 该 领 域 是 基 因 测 序 最 有 前 景 的 发 展 领 域 我 国 每 年 约 有 300 万 人 死 于 癌 症, 根 据 Bayer Healthcare 统 计, 普 通 治 疗 只 能 对 25% 的 人 起 到 很 好 的 治 疗 效 果, 而 个 性 化 治 疗 是 针 对 诱 发 肿 瘤 的 基 因 进 行 靶 向 用 药, 对 药 物 的 使 用 人 群 进 行 了 初 步 筛 选, 大 大 提 高 药 物 治 愈 率 截 至 目 前, 美 国 FDA 已 经 批 准 了 约 20 个 药 物 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 的 应 用 将 基 因 检 测 用 于 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 的 检 测 可 以 得 到 更 有 效 的 结 果 : 与 传 统 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 检 测 方 法 相 比,NGS 检 测 信 息 更 加 全 面, 可 以 辅 助 医 生 做 出 正 确 的 决 策, 更 好 的 改 善 癌 症 的 护 理 和 预 后 与 大 型 药 企 合 作 是 NGS 应 用 推 广 的 必 经 之 路 : 目 前 的 伴 侣 诊 断 试 剂 盒 是 目 标 药 物 的 研 发 厂 商 或 者 其 他 大 型 药

40 40 企 主 导 研 发 的, 研 发 方 可 以 决 定 伴 侣 试 剂 盒 使 用 的 检 测 技 术 甚 至 可 以 指 定 专 有 的 检 测 机 构 该 领 域 前 景 广 阔, 将 成 为 继 NIPT 之 后 基 因 测 序 行 业 的 新 蓝 海 图 表 34: 可 以 进 行 个 性 化 用 药 的 肿 瘤 列 表 数 据 来 源 : 莫 尼 塔 国 联 证 券 研 究 所 5 公 司 案 例 2015 年 1 月, 卫 计 委 公 布 了 无 创 产 前 检 查 (NIPT) 的 试 点 医 院 名 单, 共 有 109 家 医 院 入 选, 我 们 认 为 这 将 大 大 加 速 了 基 因 检 测 从 2015 年 开 始 的 爆 发, 国 内 企 业 将 迎 来 快 速 发 展 的 大 好 时 机 基 因 检 测 指 数 ( WI)14 年 和 15 年 至 今 的 涨 幅 均 超 过 100%, 除 了 22 只 成 分 股 以 外,A 股 中 已 涉 足 精 准 医 疗 行 业 的 还 有 丽 珠 集 团 中 新 药 业 安 科 生 物 双 鹭 药 业 马 应 龙 等

41 41 图 表 35: 基 因 检 测 指 数 成 分 股 表 现 ( 截 至 2015 年 11 月 23 日 ) 证 券 代 码 证 券 简 称 收 盘 价 15 年 涨 跌 流 通 市 值 总 市 值 ( 亿 市 盈 率 市 净 率 PB(LF) ( 元 ) 幅 (%) ( 亿 元 ) 元 ) PE(TTM) SZ 南 华 生 物 , SZ 银 河 生 物 SH 新 日 恒 力 SZ 戴 维 医 疗 SZ 新 开 源 SZ 北 陆 药 业 SZ 达 安 基 因 SZ 千 山 药 机 SZ 冠 昊 生 物 SZ 迪 安 诊 断 SZ 未 名 医 药 SZ 康 芝 药 业 SZ 开 能 环 保 SZ 紫 鑫 药 业 SZ 荣 之 联 SZ 国 际 医 学 SZ 仟 源 医 药 SZ 姚 记 扑 克 SZ 远 方 光 电 SH 中 源 协 和 SZ 汤 臣 倍 健 SZ 以 岭 药 业 数 据 来 源 :Wind 国 联 证 券 研 究 所 除 即 将 IPO 的 龙 头 企 业 华 大 基 因 外, 目 前 国 内 真 正 开 展 基 因 测 序 业 务 的 上 市 公 司 包 括 达 安 基 因 千 山 药 机 紫 鑫 药 业 迪 安 诊 断 北 陆 药 业 荣 之 联 等, 分 布 于 产 业 链 上 下 游 各 个 领 域 5.1 华 大 基 因 华 大 基 因 曾 经 参 与 包 括 人 类 基 因 图 谱 在 内 的 多 个 基 因 组 计 划, 也 是 目 前 世 界 上 拥 有 最 多 二 代 基 因 测 序 仪 的 机 构 拥 有 137 台 先 进 的 HiSeq 二 代 测 序 仪, 远 超 位 列 第 二 的 韩 国 千 年 基 因 (Marcogene) 其 产 能 也 极 为 庞 大, 比 如 唐 氏 综 合 症 基 因 检 测 产 前 筛 查, 华 大 占 据 了 全 球 总 量 的 一 半, 其 中 三 成 都

42 42 是 来 自 海 外 服 务 网 络 覆 盖 全 球 一 百 多 个 国 家 和 地 区 主 要 有 六 大 子 品 牌 : 华 大 基 因 研 究 院, 华 大 科 技, 华 大 健 康, 华 大 农 业, 华 大 基 因 学 院, 华 大 云 计 算 科 技 服 务, 它 们 分 别 满 足 了 不 同 领 域 用 户 的 需 求, 从 各 个 角 度 全 方 位 占 领 市 场 而 在 地 理 方 面, 华 大 的 组 织 架 构 分 布 在 华 中 华 北 华 南 华 东 西 北 美 洲 亚 太 和 日 本 十 大 片 区, 不 仅 关 注 国 内 市 场, 也 参 与 到 国 际 市 场 中 2012 年 12 月, 华 大 宣 布 华 大 科 技 出 让 42% 股 份, 融 资 亿 元 人 民 币, 用 来 收 购 美 国 上 市 公 司 Complete Genomics GG 公 司 也 是 基 因 测 试 设 备 的 开 发 和 制 造 商, 一 直 以 来 是 Illumina 公 司 的 竞 争 对 手 此 举 是 华 大 基 因 主 动 出 击, 进 行 上 游 收 购, 华 大 因 此 获 得 基 因 测 序 仪 的 生 产 能 力, 以 及 大 批 自 主 知 识 产 权, 还 能 使 华 大 基 因 检 测 服 务 的 成 本 大 幅 降 低 目 前, 华 大 基 因 约 90% 的 业 务 来 自 于 基 于 组 学 的 商 业 服 务, 海 外 和 国 内 各 占 一 半, 最 赚 钱 的 业 务 包 括 与 全 球 20 大 制 药 企 业 中 的 17 家 公 司 签 订 的 长 期 合 同 从 公 司 收 入 来 看,2009 年, 华 大 基 因 科 技 服 务 的 年 度 总 销 售 额 为 3.43 亿 元,2010 年 猛 增 至 亿 元,2011 年 达 亿 元,2012 年 小 幅 回 落 至 亿 元 但 是 随 着 检 测 技 术 的 提 高, 成 本 的 降 低, 需 求 会 提 高, 华 大 健 康 的 检 测 项 目 还 在 不 断 增 加, 目 前 华 大 基 因 已 经 是 世 界 最 大 的 基 因 测 序 提 供 商, 拥 有 最 大 的 数 据 库, 同 时 也 将 是 我 国 十 三 五 规 划 在 生 物 领 域 最 大 的 受 益 者, 未 来 有 持 续 增 长 的 趋 势, 预 计 会 有 很 大 发 展 空 间 和 上 升 潜 力 5.2 达 安 基 因 达 安 基 因 是 NIPT 相 关 基 因 检 测 产 品 获 批 的 第 二 家 公 司, 占 得 了 先 机, 有 望 自 2015 年 开 始 优 先 分 享 NIPT 的 大 蛋 糕, 市 场 份 额 将 出 现 爆 发 式 增 长 安 基 因 在 全 国 有 8 个 临 床 检 验 中 心, 过 去 几 年 由 于 尚 处 于 布 局 和 投 入 期,2014

43 43 的 临 床 检 验 中 心 整 体 上 实 现 了 扭 亏 为 盈 自 2015 年 开 始, 临 床 检 验 中 心 有 望 逐 步 为 公 司 贡 献 利 润 同 时, 临 检 中 心 还 加 快 改 革 步 伐, 通 过 与 大 型 医 院 共 建 实 验 室 下 沉 平 台 等 措 施, 为 医 院 提 供 检 测 标 准 方 法 试 剂 和 标 本 等, 完 成 对 基 层 的 覆 盖, 扩 大 临 床 检 验 的 受 众 群 体 并 提 高 其 对 基 因 检 测 等 技 术 的 认 知 度, 加 速 提 高 公 司 的 市 场 占 有 率, 并 为 基 因 检 测 业 务 的 爆 发 打 下 基 础 公 司 的 传 统 业 务 集 中 在 母 公 司 的 PCR 平 台 上, 是 国 内 核 酸 诊 断 试 剂 市 场 的 龙 头 企 业, 其 核 酸 诊 断 类 产 品 主 要 用 于 乙 肝 丙 肝 病 毒 及 结 核 杆 菌 的 检 测, 在 国 内 的 市 场 份 额 超 过 50% 预 计 公 司 传 统 PCR 业 务 的 增 长 率 在 未 来 三 年 将 维 持 在 20% 以 上 2014 年 4 月, 达 安 基 因 与 大 股 东 中 山 大 学 共 同 投 资 设 立 中 山 大 学 医 院 投 资 管 理 集 团 有 限 公 司, 以 充 分 利 用 中 山 大 学 旗 下 丰 富 的 医 疗 资 源 ( 拥 有 8 家 直 属 三 甲 医 院 及 8 家 非 直 属 三 甲 医 院 和 医 院 管 理 和 建 设 上 的 丰 富 的 经 验 ) 达 安 基 因 还 是 中 山 大 学 下 属 的 唯 一 一 家 上 市 平 台, 拥 有 资 本 运 作 的 优 势 达 安 基 因 在 基 因 测 序 行 业 具 有 先 发 优 势, 大 股 东 旗 下 医 疗 资 源 众 多, 在 后 续 发 展 中 占 尽 先 机, 预 计 未 来 几 年 将 出 较 快 增 长, 看 好 公 司 的 平 台 价 值 图 表 36: 达 安 基 因 近 三 年 营 收 及 净 利 润 情 况 ( 百 万 元,%) 图 表 37: 达 安 基 因 15 年 H1 营 收 构 成 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 5.3 迪 安 诊 断

44 44 公 司 是 独 立 医 学 实 验 室 龙 头 之 一, 依 托 独 立 实 验 室 平 台, 从 产 业 链 延 伸 平 台 业 务 延 伸 网 络 布 局 延 伸 三 个 维 度 推 进 整 合 成 为 国 内 唯 一 一 家 建 立 在 独 立 实 验 室 平 台 上 并 拥 有 正 式 司 法 鉴 定 资 质 的 司 法 机 构, 业 务 规 模 已 居 全 国 前 列, 同 时 可 以 借 住 这 一 平 台 开 展 基 因 测 序 服 务 同 时 本 次 医 改 的 重 要 内 容 之 一 是 开 展 分 级 诊 疗 工 作 是 深 化 医 改, 第 三 方 诊 断 是 分 级 诊 疗 实 施 最 直 接 受 益 者, 而 作 为 该 领 域 的 龙 头 企 业 必 将 成 为 最 大 的 受 益 方 公 司 通 过 收 购 杭 州 博 圣 生 物 进 入 基 因 测 序 行 业 博 圣 生 物 是 国 内 遗 传 性 检 测 服 务 龙 头 之 一, 与 省 级 或 市 级 妇 幼 保 健 机 构 共 建 产 前 筛 查 诊 断 和 新 生 儿 筛 查 中 心, 具 有 较 强 的 竞 争 壁 垒 收 购 博 圣 有 利 于 补 充 公 司 在 遗 传 病 检 测 领 域 的 技 术 和 服 务 渠 道, 并 有 望 强 强 联 手, 进 入 NIPT 市 场, 未 来 与 迪 安 诊 断 的 渠 道 相 结 合, 有 望 与 华 大 贝 瑞 和 康 共 同 竞 争 NIPT 的 市 场 图 表 38: 迪 安 诊 断 近 三 年 营 收 及 净 利 润 情 况 ( 百 万 元,%) 图 表 39: 迪 安 诊 断 15 年 H1 营 收 构 成 医 学 诊 断 服 务 体 外 诊 断 产 品 健 康 体 检 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 5.4 紫 鑫 药 业 公 司 与 中 国 科 学 院 北 京 基 因 组 研 究 所 合 作 研 制 第 二 代 基 因 测 序 仪 该 平 台 建 立 在 焦 磷 酸 测 序 的 技 术 机 理 上, 类 似 于 罗 氏 454 测 序 技 术, 将 关 注 基 因 突 变 微 生 物 类 风 湿 糖 尿 病 等 疾 病 检 测 领 域

45 45 仪 器 也 还 需 试 用 以 及 优 化 改 进, 其 技 术 水 平 能 否 满 足 实 际 应 用 存 在 较 大 的 不 确 定, 但 作 为 我 国 自 行 研 发 的 二 代 基 因 测 序 仪, 又 拥 有 中 科 院 背 景, 可 能 获 得 较 大 的 政 策 扶 持 力 度 同 时 公 司 采 用 的 技 术 与 罗 氏 454 相 近, 在 2016 年 罗 氏 退 出 市 场 之 后, 公 司 有 机 会 获 得 454 在 全 球 的 部 分 市 场 份 额 由 于 不 确 定 因 素 较 多, 需 要 观 察 公 司 后 续 发 展 5.5 千 山 药 机 公 司 通 过 控 股 79.73% 的 宏 灏 基 因 进 入 基 因 测 序 市 场 宏 灏 基 因 是 以 基 因 芯 片 技 术 为 主, 致 力 于 研 发 用 于 指 导 个 体 化 药 物 治 疗 的 一 系 列 基 因 诊 断 试 剂 盒 的 高 科 技 公 司 目 前 已 拥 有 高 血 压 检 测 基 因 芯 片 批 文, 与 湘 雅 等 试 点 医 院 开 展 合 作, 但 二 代 测 序 业 务 尚 未 开 展 目 前 已 经 成 功 研 发 了 针 对 高 血 压 恶 性 肿 瘤 糖 尿 病 神 经 系 统 疾 病 器 官 移 殖 差 异 性 检 测 共 5 类 个 体 化 药 物 治 疗 基 因 检 测 芯 片, 并 正 在 研 发 消 化 性 溃 疡 高 脂 血 症 冠 心 病 免 疫 性 疾 病 等 个 体 化 药 物 治 疗 基 因 检 测 芯 片 高 血 压 监 测 基 因 芯 片 的 批 文, 该 技 术 利 用 的 是 第 一 代 基 因 测 序 技 术 在 高 血 压 领 域 有 一 定 的 开 创 性, 后 续 发 展 有 待 市 场 检 验 5.6 北 陆 药 业 通 过 并 购 进 入 癌 症 基 因 检 测 和 细 胞 免 疫 治 疗 等 细 分 领 域 2014 年 上 半 年 收 购 世 和 基 因 20% 股 权, 其 癌 症 基 因 检 测 产 品, 正 在 申 报 第 三 方 医 学 检 验 服 务 试 点 资 格 癌 症 基 因 检 测 是 目 前 最 具 市 场 前 景 的 基 因 检 测 细 分 领 域, 预 计 中 国 癌 症 基 因 测 序 市 场 潜 力 在 百 亿 元 级 别 同 年 9 月 收 购 中 美 康 士 51% 股 权, 进 入 肿 瘤 细 胞 治 疗 领 域, 与 全 国 40 多 家 三 甲 级 肿 瘤 医 疗 建 立 了 合 作 关 系, 具 有 行 业 先 发 优 势 转 型 布 局 得 当, 看 好 其 发 展 潜 力

46 图 表 40: 北 陆 药 业 近 三 年 营 收 及 净 利 润 情 况 ( 百 万 元,%) 图 表 41: 北 陆 药 业 15 年 H1 营 收 构 成 46 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 资 料 来 源 :Wind, 国 联 证 券 研 究 所 5.7 中 源 协 和 2014 年 7 月 公 司 发 布 公 告, 将 建 设 并 运 营 中 源 协 和 ( 天 津 ) 医 学 检 验 所, 专 业 开 展 基 因 检 测 相 关 技 术 研 究 与 应 用, 进 入 基 因 测 序 领 域 中 源 协 和 是 以 干 细 胞 存 储 为 平 台 快 速 成 长 的 新 兴 基 因 技 术 公 司, 目 前 的 核 心 优 势 是 其 经 营 多 年 的 遍 布 全 国 的 细 胞 存 储 库 公 司 的 成 人 肿 瘤 高 风 险 和 免 疫 综 合 评 价 等 基 因 检 测 项 目 通 过 生 命 银 行 卡 和 大 集 团 合 作 等 形 式 推 广, 天 津 医 学 检 验 中 心 即 将 获 批, 明 年 将 开 展 基 因 测 序 业 务, 借 助 公 司 在 天 津 等 地 区 妇 幼 系 统 和 妇 产 科 的 良 好 关 系, 放 量 有 望 较 快 公 司 布 局 的 细 胞 治 疗 基 因 检 测 等 行 业, 都 处 于 研 究 前 沿 发 展 迅 速 5.8 荣 之 联 荣 之 联 通 过 和 华 大 基 因 合 作, 建 立 大 数 据 服 务 平 台, 在 生 物 云 计 算 领 域 先 发 优 势 明 显, 其 已 经 公 司 在 2015 年 进 行 非 公 开 发 行, 拟 募 集 资 金 总 额 不 超 过 约 10 亿 元, 拟 用 于 支 持 分 子 医 疗 的 生 物 云 计 算 项 目 基 于 车 联 网 多 维 大 数 据 的 综 合 运 营 服 务 系 统 项 目 及 补 充 流 动 资 金, 目 前 已 经 通 过 证 监 会 审 批 其 中, 支 持 分 子 医 疗 的 生 物 云 计 算 项 目 总 投 资 5.14 亿 元, 目 标 是 建 设 一 个 面 向

47 47 医 疗 机 构 科 研 院 所 等 机 构 以 及 个 人 用 户 的 基 于 云 计 算 架 构 的 生 物 信 息 数 据 分 析 和 存 储 平 台 等 功 能 的 IT 服 务 基 因 测 序 的 核 心 是 数 据 的 积 累 和 数 据 解 读, 数 据 解 读 是 以 大 数 据 处 理 为 基 础, 所 以 基 因 测 序 必 须 依 托 强 大 的 数 据 处 理 能 力 凭 借 与 基 因 测 序 龙 头 华 大 基 因 多 年 的 合 作, 公 司 掌 握 了 生 物 云 计 算 架 构 与 建 设, 了 解 基 因 测 序 行 业 的 数 据 分 析 需 求, 建 立 起 了 很 强 的 技 术 与 市 场 的 壁 垒, 随 着 基 因 测 序 与 精 准 医 疗 的 快 速 发 展, 公 司 数 据 分 析 业 务 收 入 也 将 呈 现 爆 发 趋 势 公 司 是 国 内 少 有 的 能 够 提 供 生 物 数 据 云 计 算 服 务 的 厂 商, 卡 位 优 势 明 显, 有 望 成 为 基 因 测 序 数 据 分 析 行 业 的 细 分 龙 头 6 风 险 提 示 (1) 遗 传 数 据 分 析 成 为 瓶 颈 基 因 测 序 的 数 据 分 析 是 行 业 发 展 的 瓶 颈 之 一, 需 要 大 量 的 基 础 数 据 储 备, 目 前 处 于 高 速 发 展 期, 但 分 析 效 果 及 临 床 应 用 之 间 还 有 巨 大 鸿 沟 (2) 终 端 应 用 成 熟 慢 于 预 期 基 因 测 序 目 前 成 熟 的 引 用 领 域 不 多, 许 多 还 处 于 发 展 初 期, 用 于 治 疗 疾 病 有 可 能 是 个 漫 长 的 过 程 (3) 政 策 风 险 部 分 基 因 检 测 项 目 涉 及 到 伦 理 问 题 等, 有 一 定 政 策 风 险

48 48 无 锡 国 联 证 券 股 份 有 限 公 司 研 究 所 江 苏 省 无 锡 市 滨 湖 区 金 融 一 街 8 号 楼 国 联 金 融 大 厦 9F 电 话 : 传 真 : 上 海 国 联 证 券 股 份 有 限 公 司 研 究 所 上 海 市 浦 东 新 区 源 深 路 1088 号 葛 洲 坝 大 厦 22F 电 话 : 传 真 : 北 京 国 联 证 券 股 份 有 限 公 司 研 究 所 北 京 市 海 淀 区 首 体 南 路 9 号 主 语 国 际 4 号 楼 12 层 电 话 : 传 真 : 深 圳 国 联 证 券 股 份 有 限 公 司 研 究 所 广 东 省 深 圳 市 福 华 一 路 卓 越 大 厦 16 层 电 话 : 传 真 : 国 联 证 券 投 资 评 级 : 类 别 级 别 定 义

49 49 强 烈 推 荐 股 票 价 格 在 未 来 6 个 月 内 超 越 大 盘 20% 以 上 股 票 投 资 评 级 推 荐 谨 慎 推 荐 观 望 股 票 价 格 在 未 来 6 个 月 内 超 越 大 盘 10% 以 上 股 票 价 格 在 未 来 6 个 月 内 超 越 大 盘 5% 以 上 股 票 价 格 在 未 来 6 个 月 内 相 对 大 盘 变 动 幅 度 为 -10%~10% 卖 出 股 票 价 格 在 未 来 6 个 月 内 相 对 大 盘 下 跌 10% 以 上 行 业 投 资 评 级 优 异 中 性 落 后 行 业 指 数 在 未 来 6 个 月 内 强 于 大 盘 行 业 指 数 在 未 来 6 个 月 内 与 大 盘 持 平 行 业 指 数 在 未 来 6 个 月 内 弱 于 大 盘 关 注 不 作 为 强 烈 推 荐 推 荐 谨 慎 推 荐 观 望 和 卖 出 的 投 资 评 级, 提 示 包 括 但 不 限 于 可 能 的 交 易 性 投 资 机 会 和 好 公 司 可 能 变 成 好 股 票 的 机 会 免 责 条 款 : 本 研 究 报 告 是 基 于 本 公 司 认 为 可 靠 的 且 目 前 已 公 开 的 信 息 撰 写, 本 公 司 力 求 但 不 保 证 该 信 息 的 准 确 性 和 完 整 性, 客 户 也 不 应 该 认 为 该 信 息 是 准 确 和 完 整 的 报 告 中 的 内 容 和 意 见 仅 供 参 考, 并 不 构 成 对 所 述 证 券 买 卖 的 出 价 和 询 价 我 公 司 及 其 雇 员 对 使 用 本 报 告 及 其 内 容 所 引 发 的 任 何 直 接 或 间 接 损 失 概 不 负 责 我 公 司 或 关 联 机 构 将 来 可 能 会 寻 求 持 有 报 告 中 所 提 到 的 公 司 所 发 行 的 证 券 头 寸 并 进 行 交 易 的 机 会, 还 可 能 在 将 来 寻 求 为 这 些 公 司 提 供 或 争 取 提 供 投 资 银 行 业 务 服 务 的 机 会 本 报 告 版 权 归 国 联 证 券 所 有, 未 经 书 面 许 可 任 何 机 构 和 个 人 不 得 以 任 何 形 式 翻 版 复 制 刊 登