从PB收购浅析基因测序仪行业市场

南方医学网讯：近日，Pacific Biosciences（以下简称PacBio）发布公告称与Omniome签署最终收购协议。根据该协议，它将收购总部位于美国圣地亚哥的Omniome公司。Omniome公司是一家致力于研发创新DNA测序平台的公司，于2013年由前Illumina雇员Kandaswamy Vijayan博士创建。该公司的创新技术是称为“Sequencing by Binding”（SBB）的新一代测序平台。按照公告，此次收购后“PacBio将成为**同时拥有高精度长读长和短读长测序平台的公司，且意义重大即“改变基因组学格局”。

是否因此改变基因组学格局暂不好说，但提到PacBio的收购，绕不开的是2018-19年轰动一时的Illumina12亿美元收购PacBio却最终无果的案子。作为测序行业的龙头老大，Illumina平台专注于短读长测序技术，可以满足大多数测序应用需求。而PacBio公司是单分子测序领域的佼佼者之一，Illumina正是相中PacBio在长读长上的潜力，因此提出收购以期实现短读长与长读长的整合。然而，英国监管机构出场提议阻止这场收购，原因是“保持该国以及全球测序市场的竞争”。最终，Illumina未能如愿，收购中止。

对于以上测序公司的角逐，胜负难言，但在测序史上定会留下浓墨重彩的一笔。下面我们对测序仪市场作一盘点，略作浅析。

测序技术是测序仪器的核心所在，迄今为止已历经四代发展。主要的是前三代测序技术：**代测序技术，即Sanger测序技术（双脱氧核苷酸末端终止测序法）；第二代测序技术是当今主流技术，应用也最为广泛，最显著的特点就是高通量，主要代表有Illumina公司的Solexa和HiSeq技术，Life Tech公司的Solid技术和Roche的454技术；第三代测序技术也叫单分子测序技术，它解决了一代和二代在测序前的文库制备和PCR扩增步骤，代表有Pacific Biosciences公司的SMRT测序技术；第四代测序技术正向着测序仪器体积更小的方向发展，如Oxford Nanopore Technologies公司的MinIon纳米孔单分子测序技术，使得信号的捕捉不再依赖高速摄像机或者高分辨的CCD相机。

一、Roche 454 GS测序系统

2005年底，454公司推出了革命性的基于焦磷酸测序法的超高通量基因组测序系统——Genome Sequencer 20 System(GS 20)，被《Nature》杂志以里程碑事件报道，开创了边合成边测序的先河。

2007年，Roche收购454，推出了性能更优的第二代基因组测序系统——Genome Sequencer FLX System，极大的提升测序通量和准确性，也进一步增加了测序读长。

2008年10月，454推出了全新的GS FLX Titanium系列试剂和软件，让GS FLX的通量一下子提高了5倍，准确性和读长也进一步提升。

虽然454具有读长优势，但是测序通量和成本始终限制了454平台的推广，因此Roche在2016年底终止了454 NGS测序相关的业务。

数据来源于Roche官网和网络

二、Illumina测序仪

2006年，Solexa公司推出了Genome Analyzer系统（简称GA），其包括DNA簇（DNA cluster）、桥式PCR（Bridge PCR）和可逆阻断（Reversible terminator）等核心技术，综合以上技术测序，GA系统在高通量、低成本、应用范围广等方面具有明显优点。

2007年，Illumina用6亿美金收购了Solexa，并在随后几年间发布了多种测序仪，主要包括两类：低通量的桌面式测序仪和高通量台式测序仪，基本覆盖行业内的各种测序应用，目前占据的测序市场份额超8成。Illumian公司系列测序仪参数对比下表所示：

数据来源于Illumina官网

三、Thermo Fisher体系测序仪

2008年ABI与Invitrogen合并成为Life technologies公司；

2010年8月，Life Technologies收购Ion Torrent（454   Life Sciences的创始人Jonathan Rothberg创办的）；

2013年，Life Technologies被Thermo Fisher收购，借此Thermo Fisher正式入驻测序行业，旗下测序体系包括ABI SOLID和Ion-Proton两种平台。Thermo Fisher体系测序仪参数对比如下表：

数据来源于Thermo Fisher官网和网络

四、华大智造测序仪

2013年3月18日，华大基因全额收购美国Complete Genomics（CG），开启了华大测序仪之路。

2015年，华大推出**代BGISEQ-500测序仪，将人类基因组测序成本降到600美元。之后又推出的BGISEQ-50、MGISEQ-200和MGISEQ-2000均取得了CFDA认证；

2018年，华大又推出了T7测序仪，这款仪器一天就能完成60个人类基因组测序，是当今全世界公开发售的通量最高的测序仪。华大智造测序仪参数对比如下图所示：

数据来源于华大智造官网

基因测序仪是基因检测行业的核心工具，但随着新工具和方法的升级迭代，其成本和测序周期已经从90年代人类基因组时代的十三年30亿美元测基因组，到了现在的24小时500美元。基因测序是精准医疗的重要一环，市场发展前景光明，未来可期。根据BBC Research预测，2018-2023年间全球基因测序市场规模增速在20%左右，预计到2023年，全球基因测序市场规模将达到250亿美元。那么拉长时间来看，或许测序市场的精彩才刚刚开始。

参考资料

[1]   Pacific Biosciences签署最终协议收购Omniome

[2] 12亿美元收购受阻！英国监管机构提议阻止Illumina收购PacBio，以保护英国及全球测序市场竞争

[3]   一文看全！史上以来的59家测序仪公司

[4]   全球精准医疗行业发展前景预测与投资战略规划分析报告