申銀萬國醫藥分析師杜舟認為，基因檢測行業將帶來人類健康預防與疾病治療的革命，發展空間巨大，但現在整個行業無論是技術、服務還是政府監管均處于發展初期。

　　據中國證券報記者了解，國內公司基因檢測服務以無創產前基因檢測為主，2013年市場規模僅為10億元左右。2014年2月中國食藥監總局(CFDA)與國家衛計委叫停基因檢測業務后，3月份啟動試點單位申報。各龍頭公司現處于向CFDA申報批文的階段，短期對這些公司的業務收入必定產生較大的負面影響，但行業長期發展有潛力。

　　朝陽產業欣欣向榮

　　基因測序是一種新型基因檢測技術，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預測罹患多種疾病的可能性，如癌癥或白血病。

　　在開始介紹這一晦澀難懂的技術之前，讓我們先從一則通俗易懂的故事講起。幾年前，一對龍鳳胎降臨人間。然而，他們的行為舉止與別的孩子卻有所不同，從回到家的那天起，這對雙胞胎就開始腹痛，并且一天嘔吐好幾次。

　　在龍鳳胎兩歲的時候，他們被確診為腦癱。在精心的治療和護理之下，兩個小朋友的病情得以控制。然而，5歲半的時候，雙胞胎的病情又開始惡化。女孩的眼珠開始上翻，手也無法正常下垂;男孩則是一天24小時地不斷嘔吐。他們甚至無法像正常人一樣走路、說話。

　　此后，雙胞胎的病情又幾次反復，一直沒有找到能治愈他們的方法。后來機緣巧合，這對雙胞胎和他們的哥哥以及父母進行了一次基因測序。經過對比分析，最終發現雙胞胎致病的罪魁禍首是體內一種還原酶發生了基因突變。它破壞了產生多巴胺以及其他兩種神經遞質的細胞途徑。

　　找到病因后，醫生立刻做出了精確的治療方案。一個月后，這對雙胞胎被治愈。讓這對雙胞胎重獲健康的，便是來自于生命技術公司(Life Technologies)的基因測序技術。

　　基因測序近年來屢見報端，已不是個陌生的名詞，但人們并沒有將它與自己的生活聯系到一起。實際上，便捷的基因測序對生活品質的提升大有裨益。基因測序技術能鎖定個人病變基因，提前預防和治療。上世紀90年代初，學界開始涉足“人類基因組計劃”。傳統的測序方式是利用光學測序技術，用不同顏色的熒光標記四種不同的基因，然后用激光光源去捕捉熒光信號從而獲得待測基因的序列信息。

　　雖然這種方法檢測可靠，但是價格不菲，一臺儀器的價格大約在50萬到75萬美元，而檢測一次的費用也高達5千到1萬美元。最新的基因測序儀中，芯片代替了傳統激光鏡頭、熒光染色劑等，芯片其實就是測序儀。

　　通過半導體感應器，儀器對DNA復制時產生的離子流實現直接檢測。當試劑通過集成的流體通路進入芯片中，密布于芯片上的反應孔立即成為上百萬個微反應體系。這種技術組合，使研究人員能夠在短短2小時內獲取基因信息。而使用傳統的光學測序技術需等待數周乃至數月后才能得到結果。同時，檢測一次的費用也降到了最低1000美元。

　　從上面的故事不難看出，基因檢測的基礎是基因檢測儀器，而基因檢測儀的核心是基因測序技術。基因測序技術迄今已經產生三代：第一代基因測序技術，即Sanger測序技術;第二代基因檢測技術NGS(Next Generation Sequencing)，主要有Roche的454技術、Illumina的Solexa、HiSeq技術和ABI公司的Solid技術，目前Roche454技術已逐漸淡出，計劃于2016年正式停產，現今主要以Illumina的HiSeq技術為主;第三代基因檢測技術TGS(Third Generation Sequencing)，主要以PacBio公司的SMRT技術和Oxford Nanopore Technologies的單分子測序技術為主。

　　現在，基因測序廣為人知的是針對唐氏綜合癥篩查的無創產前基因檢測。該檢測只需要孕婦5毫升血，通過化驗血液中甲型胎兒蛋白(AFP)、人類絨毛膜促性腺激素(β-hCG)的濃度，就可以算出胎兒出現唐氏綜合征的危險性。此前H7N9病毒的發現，也是中國科學家通過基因測序等技術發現的。

　　近年來，基因測序從實驗室走入臨床，甚至逐漸成為全球醫學界熱門的話題。其中一個很重要的原因，是“名人效應”，蘋果公司創始人喬布斯和影星安吉麗娜·朱莉都曾采用基因測序方法希望抵御癌癥的侵襲，朱莉還為此預防性地切除自己的乳房。喬布斯雖然仍因癌癥去世，但他生前接受的全基因測序，已成為很多國家富人追捧的高端體檢服務。

　　在國外，截至5月29日，全球大型基因測序供應商Illumina的市值已破200億美元。該公司總裁上月訪問中國時表示，看好中國基因測序市場的發展。

　　在A股上市公司中，千山藥機、達安基因、紫鑫藥業等上市公司先后布局基因測序產業，成為公司除傳統醫療器械業務外的新看點，其股價也在資本市場上演繹出一波亮麗行情。

　　行業最快2015年爆發

　　沒有人會懷疑，基因——這個揭示人類生命奧秘的學科，必將孕育出全世界最大、最重要的產業市場之一。

　　根據Illumina的測算，基因測序的市場規模有200億美元左右。其中，腫瘤學120億美元、生命科學50億美元(包括生命科學工具、復雜病癥，農業基因以及影響因子和宏基因組)、生育和基因健康20億美元(孕婦和新生兒童的檢測，以及基因健康)、其他應用10億美元。

　　中國科學院北京基因組研究所技術研發中心常務副主任任魯風表示，目前國際市場上的基因測序機構蜂擁而至，試圖進入中國市場。他說：“國內基因檢測行業的爆發取決于三個條件：經CFDA認證的設備和試劑何時能夠上市?基因測序在醫院的臨床試點何時可以開展?除了這兩條渠道，還有何渠道可以進入臨床?個人判斷，2015年基因測序行業將迎來爆發式增長。”

　　“基因測序在臨床中的應用主要有遺傳疾病診斷(無創傷性產前胎兒、新生兒童基因遺傳疾病篩查和診斷)、腫瘤基因診斷、病原菌檢測(臨床診斷+食品安全檢測市場)。”達安基因首席科學家鄧杏飛介紹，基因測序的市場空間2011年約為8.42億美元，預計今后市場份額將以每年23%左右的速度增長，2016年可達到每年23.43億美元左右。

　　目前國內最成熟的基因測序技術主要應用在無創產前篩查方面，這一市場的主角主要是華大基因和貝瑞和康，2013年華大基因、貝瑞合康在無創領域分別測序10萬人次、5萬人次，市場規模約4.5億元。現在平均每次無創產前基因檢測費用約為3000元，隨著技術的發展與檢測量的提升，假如將來每次檢測費用降到1500元，按照我國每年有2000萬懷孕母親測算，則市場容量在300億元。

　　A股公司中，達安基因旗下的愛健生物是早期介入者。據達安基因高管介紹，達安基因持有17.14%股權的愛健生物，從事二代基因測序、生物信息學分析的科研服務和轉化醫學應用，已與廣東婦幼保健院、四川大學華西第二醫院、河南婦幼保健院等多家醫院開展合作。

　　百世嘉公司是一家專注于全基因組測序分析的高科技服務型公司，該公司副總裁梁鴻生對基因測序的市場前景也十分看好。他告訴中國證券報記者：“我們面臨迫切的醫療需求，現在總人口超過14億人，年均產婦數量超過1600萬人，其中大于35歲的高齡產婦大約是320萬人，低于35歲的產婦約為1280萬人，以初生兒平均5.6%的患病率計算，帶有先天性缺陷的初生兒每年為90萬人左右。其中，約16.7%的初生兒為先天性心臟病，10%為貧血癥，3%為唐氏綜合癥，5.9%為色盲，64.4%為其他遺傳病。在這些先天性缺陷的初生兒中，約有40%的新生兒會永久性殘障，一個缺陷兒家庭醫療負擔起碼在50萬元以上。”梁鴻生表示，如果基藥檢測技術早日普及，這些缺陷兒的病情就能更早地得到預防與治療。

　　梁鴻生說，隨著單獨二胎政策在各省相繼落地，2014年開始預計每年新生兒的增量在500萬人左右，每年總出生人口達到2100萬。這也為無創基因篩查創造出巨大市場需求，已經切入相關領域的上市公司將獲得迅猛發展的新機遇。

　　除了無創產篩之外，基于基因檢測的藥物靶向治療未來也有廣闊的市場前景，但目前還處于研究發展初級階段。基于基因檢測的藥物靶向治療是指通過對患者基因組測序，分析確認某致病基因是否突變，從而對該病采取不同的治療措施。如乳腺癌患者中，25%的患者是由于HER2基因突變造成，而另外75%的患者是由于其他單個或多個基因的突變造成的。基因泰克公司的靶向單抗藥物赫賽汀專門用于治療HER2基因突變的患者，而另外75%的患者如果用赫賽汀治療乳腺癌將是無效的，對乳腺癌患者先進行基因測序，確認是否是HER2突變，可以很好地對癥下藥，決定是否使用赫賽汀進行治療。

　　此外，基因測序也可以用來進行用藥敏感性的檢測。中國每年耳聾兒童中有不少是因為藥物敏感導致的“一針致聾”。耳聾基因可通過線粒體遺傳，耳聾基因陽性的兒童表面看起來完全正常，但只要使用了慶大霉素等氨基糖甙類藥物，就會“一針致聾”，若對新生兒在用藥前進行耳聾基因檢測篩查，則可避免事故的發生。

　　【政策期待】

　　產業政策之憂

　　時至今日，基因測序產業在我國的發展經歷了無監管、被叫停和試點申報的歷程。

　　申銀萬國醫藥分析師杜舟表示，2014年以前，我國基因檢測行業處于無監管狀態，基因檢測設備基本完全進口國外設備，基因檢測服務主要是無創產篩，基本由華大基因和貝瑞和康兩家壟斷。

　　2014年2月，CFDA和國家衛計委聯合發布通知，宣布包括產前基因檢測在內的所有醫療技術需要應用的檢測儀器、診斷試劑和相關醫用軟件等產品，如用于疾病的預防、診斷、監護、治療監測、健康狀態評價和遺傳性疾病的預測，需經食品藥品監管部門審批注冊，并經衛生計生行政部門批準技術準入，方可應用;已經應用的，必須立即停止。

　　雖然基因測序臨床應用市場越來越大，但基于第二代高通量測序技術平臺的基因測序從硬件和軟件兩方面來說，都還未達到可以面向消費市場的條件。事實上，Illumina旗下用于體外診斷應用的產品MiSeqDx也是2013年11月才獲得FDA的上市許可，成為首個獲得FDA許可的第二代高通量DNA測序儀。而我國用于產前基因檢測的高通量測序儀還沒有獲得CFDA的認證。

　　在叫停基因檢測一個月后的2014年3月，衛計委發布《關于開展高通量基因檢測技術臨床應用試點單位申報工作的通知》。通知稱，已經開展高通量基因測序技術，且符合申報規定條件的醫療機構可以申請試點，并按照屬地管理原則向所在省級衛生計生行政部門提交申報材料。通知還明確了申請試點的基因測序項目，如產前篩查和產前診斷、遺傳病診斷、腫瘤診斷與治療、植入前胚胎遺傳學診斷等。

　　“目前來看，國內企業要開展基因檢測業務有兩種途徑，一是按照衛計委規定，申報臨床試點，若通過審批，則可合法進行包括無創產前基因檢測等業務。二是通過和Illumina合作(合作貼牌)，向CFDA申請注冊新型基因檢測設備。二者如有一項通過審核，均可合法恢復基因檢測業務。”杜舟分析表示。

　　目前國內行業中的領頭企業，如華大基因，貝瑞和康，達安基因等，都已經啟動了報批和注冊工作。他們采取的都是通過和國外儀器生產商合作，授權或買斷產品，到國內貼牌的模式。這種模式的產品雖然用的是國外的儀器及技術，但申報CFDA走的是國內的儀器設備通道，申報與審批相對比較快。如果進展順利，國內這種儀器設備的正常審核時間約為1——1.5年。

　　目前已經向CFDA申請批文的產品分別是：華大基因的BGISEQ1000(基于CG的測序平臺)和BGISEQ100(基于LifeTechnologies公司的IonProton測序平臺)、達安基因的DA8600(同樣基于LifeTechnologies公司的IonProton測序平臺)。5月初，達安基因旗下的廣州愛健生物在PNAS發表基于半導體測序平臺的唐氏無創檢測，由于速度快、成本低等優點，可能更適合醫院使用，也許會成為醫院的標配。目前該產品已獲得國家受理號，申請工作接近尾聲。

　　此外，今年4月18日，紫鑫藥業與中國科學院北京基因組研究所聯合研發的國產新一代基因測序儀也橫空出世。中國科學院北京基因組研究所技術研發中心常務副主任任魯風表示，該儀器是目前唯一一個技術性能可以匹敵國際市場主流產品的國產基因測序系統。該系統與國外第二代高通量測序系統相比已經成功地解決“讀長較短”這一關鍵技術難題，其成本低于進口設備的1/3以上，應用成本低于進口設備的1/5以上，使新一代測序技術真正達到進入廣泛應用市場的經濟條件，并將徹底解決我國基因測序儀完全依賴進口的局面。目前中國市場上所有高通量測序設備和試劑均來源于進口，該產品推出后，將大大降低基因測序成本，推動基因測序技術在國內更多領域的大規模普及應用。

　　任魯風表示，該儀器計劃于今年下半年在包括醫療、檢驗檢疫、疾病防控、高校、研究院所等20家應用單位進行免費測試使用。測試工作主要包括對系統性能的優化和改進，以及根據應用領域的不同進行應用產品的共同開發，即在基礎試劑產品的平臺上衍生出一系列專用型試劑產品，并開發相應的數據分析算法和數據庫，實現測序技術實踐應用的全面解決方案。

　　【產業展望】

　　30年可測遍中國人基因

　　不同族群有著各自獨特的遺傳背景，對相同疾病的易感性也可能不一樣。只有真正了解基因與疾病的關系，才能根據每個個體的基因進行疾病預測和檢測，及早做出預防方案或進行針對性治療。

　　2014年，距離人類基因組計劃正式完成已有13年。2001年，來自6個國家的超過3000名技術人員分別在16個測量中心、耗時13年繪制出人類基因組序列草圖，所用總資金超過30億美元。

　　后來基因組測序技術取得新的進步，極大加速了解碼生命的進程，成本降低了幾個數量級，時間也較之前大為縮短。

　　2007年10月，亞洲人標準基因組序列圖譜發布。就像是為35億多亞洲人繪制了一份遺傳地圖，根據這份遺傳基因的“地圖”，科研人員可以通過對基因突變位點的追蹤，更準確地發現與人類主要疾病，例如哮喘、糖尿病、心臟病和癌癥等有關的疾病基因，從而提供個性化的疾病預測、預防和治療。也就是說，一個人擁有了自己的基因“地圖”后，就可像查地圖一樣，把生病的根源找到。屆時看病治病，就有的放矢、立竿見影。

　　華大基因研究院理事長楊煥明介紹，截至2011年底，華大基因已產生643846GB的數據量，在全球同行中處于領先地位。中國個人基因組測序能力在不斷提高，理論上推算，不到30年時間，便可以完成所有中國人的基因組序列信息測序。

　　楊煥明介紹稱，目前，基因測序的趨勢已在向更多物種、更多個體、更多表型上進行。2010年以來，黃瓜、番茄、大白菜、木豆、棉花等大型植物基因組測序和分析相繼完成，石蟹猴、裸鼴鼠、倉鼠卵巢(CHO)細胞系、牦牛等動物的基因組研究也逐漸走進科學家的視野。

　　基于基因測序技術的不斷發展，將使其從基礎研究走向農業、醫療的應用研究。基于高通量測序和生物信息學平臺，能迅速建立一個“序列標記輔助育種”體系。

　　在農業上，基因測序工作能加快品種改良傳統育種，令農作物能夠更好地適應未來氣候和土壤的變化，抗蟲、抗病性更好，營養品質也更高。例如，有研究表明，小米基因組的研究用于育種已取得可喜的進展。

　　在醫療應用上，基因測序是防治單基因病強有力的工具。目前，華大基因已對1000多種單基因病進行了測序，對其中100余種已有了較好的早期基因診斷方法。而癌癥和遺傳病的早期干預和治療也有望依賴個人基因測序工作的完成，已有研究證明，頻繁的基因突變與一種腎臟腫瘤的產生有關。

　　未來，癌癥治療將由全面的個人遺傳信息分析開始。人體基因組及宏基因測序建立的數據資源，能為各種疾病的關聯分析提供詳細的基礎數據，為解釋人類重大疾病發病機理、開展個性化預測、預防和治療打下基礎。此外，早期非損傷產前基因測試檢查還能發現患病風險，特別是“先天患型”等染色體疾病，為及時提早采取控制措施，有效控制遺傳病出生缺陷提供了新的選擇。

　　“基因組學關乎人類的未來，從事這一領域研究的科學家尤其要注重科學倫理，在研究方向的選擇和研究成果的發布上要慎之又慎。”楊煥明說，基因圖譜隱含著每個人與生俱來的“秘密”，如疾病易感性，甚至個性、精神狀況，可以說是一個人的生命密碼，利用得好就可以造福人類。但是，密碼一旦被他人獲知，也可能造成個人在就業、交友、婚姻等諸多方面的問題，甚至基因方面的特征可能被非法利用。

　　基因與人類健康、生活方式和外界環境之間的關系，還有許多不為人知的秘密，個人基因組信息的公布需慎重。“科學歷來都是一把雙刃劍。作為21世紀生命科學領域最為重要的學科，基因組學的發展一直對整個生命科學、醫學、農業科學和環境科學等眾多領域起著極大的推動作用。”楊煥明表示，同時需要警惕有人可能利用基因技術威脅人類生存。