2017-医疗器械行业:诊疗or预防,基因测序引导医学思维反转_28页-2mb
报告摘要
基因测序行业分析总结
核心内容
基因测序技术是现代医学和生命科学研究的重要工具,其核心在于对DNA或RNA序列的直接读取,具有高通量和大数据量的特点,能够追溯疾病起因,推动精准医疗发展。测序行业在全球范围内发展迅速,2016年全球市场规模已突破70亿美元,预计2020年将超过120亿美元,年复合增长率约为17-19%。中国测序市场增速位居全球前列,预计2020年市场规模将突破百亿元人民币,年复合增长率约为20-25%。
主要观点
- 基因测序的重要性:基因测序技术在疾病诊断、个性化健康管理等领域具有广阔的应用前景,能够提供更精准、高效的检测手段。
- Illumina的行业地位:Illumina是基因测序领域的龙头企业,成立于1998年,2006年收购Solexa后进入发展黄金期,测序成本下降速度远超摩尔定律,其市场份额占全球70%-80%。
- 测序成本下降趋势:随着技术进步和产业化发展,测序成本不断下降,从2001年1亿美元降至2015年左右的1000美元,甚至有望进一步降至100美元。
- 产业链结构:基因测序行业呈现金字塔型结构,上游以测序仪器和试剂耗材为主,中游是测序服务,下游则是科研和临床应用。目前,中国企业主要集中于中游服务端,少数企业已开始布局上游制造端。
- NIPT的广泛应用:无创产前基因检测(NIPT)是目前基因检测临床应用最广泛的领域,具有高准确性、高灵敏度、高特异性等优势,华大基因和贝瑞和康占据主要市场份额。
- 未来趋势:随着测序成本的下降和技术的成熟,测序技术将逐步从科研市场走向临床市场,报告解读和遗传咨询将成为未来测序服务中的关键环节,其商业价值将不断提升。
关键信息
- 全球测序市场:2016年全球测序市场规模约为70亿美元,预计2020年将突破120亿美元,年复合增长率约为17-19%。
- 中国测序市场:2016年市场规模约为54-81亿元人民币,预计2020年将突破百亿元,年复合增长率约为20-25%。
- Illumina的成就:自2006年收购Solexa以来,Illumina在测序领域的市场份额迅速扩大,测序成本大幅下降,其股价在13年内翻了300倍,成为测序界的“苹果”。
- 测序产业链布局:国内测序公司主要集中在中游服务端,少数公司如华大基因、贝瑞和康、达安基因等已开始布局上游仪器制造,部分企业采取自主研发或OEM模式。
- NIPT市场格局:NIPT是基因检测中最具潜力的领域,华大基因和贝瑞和康占据超过70%的市场份额,其他企业如安诺优达也在积极布局。
- 测序技术发展:一代测序技术(Sanger法)是金标准,但成本高、通量低;二代测序技术(如Illumina、Roche、Thermo Fisher)具有高通量、低成本等优势,成为主流;三代测序技术(如PacBio、Oxford Nanopore)读长更长,但准确性较低,仍处于科研阶段。
建议关注的公司
- 华大基因:国内最大的基因测序中心,拥有自主研发的测序设备。
- ST天仪(000710.SZ):在基因检测领域有较大布局,值得关注。
- 迈克生物(300463.SZ):投资评级为“买入”,未来增长潜力较大。
风险提示
- NIPT降价过快:可能导致行业利润空间压缩。
- 政策影响:基因检测行业受政策调控较大,需关注政策变化。
- 医疗事故:基因检测结果的误判可能引发医疗纠纷。
投资逻辑
- 上游布局:掌握测序仪器和试剂耗材的成本控制权是未来发展的关键。
- NIPT市场:NIPT作为基因检测的重要应用,将推动第一波龙头企业成长。
- 测序平台价值:测序技术作为平台,未来在更多应用领域的快速布局将带来新的增长点。
行业发展预测
- 测序成本:未来随着自动化和产业化的发展,测序成本将显著下降。
- 临床应用:测序技术将逐步从科研走向临床,应用范围将进一步扩大。
- 报告解读与遗传咨询:随着测序成本的下降,报告解读和遗传咨询将成为未来行业增长的重要驱动力。
技术平台对比
| 仪器 | 测序方法 | 检测原理 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| MiniSeq | 可逆链终止物和合成测序法 | 荧光/光学 | 仪器购买成本低;容易使用 | 读长限制于PE150bp;PE150大数据量的试剂盒昂贵 |
| MiSeq | 可逆链终止物和合成测序法 | 荧光/光学 | 仪器购买成本和运行成本中等;在小测序平台中每Gb数据产出成本低 | 相比于NextSeq和HiSeq,Read产生数较少,每Gb成本较高 |
| NextSeq | 可逆链终止物和合成测序法 | 荧光/光学 | 容易使用;仪器购买成本和运行成本中等 | 新的化学系统不如MiSeq和HiSeq的化学系统稳定 |
| HiSeq 2500 | 可逆链终止物和合成测序法 | 荧光/光学 | 每Gb成本低;运行两种模式,高通量和快速模式 | 仪器购买成本和运行成本高,需要专业操作人员 |
| HiSeq X Ten | 可逆链终止物和合成测序法 | 荧光/光学 | 每Gb数据产出成本最低 | 仪器购买成本高达600万,并且需要更多的数据存储空间 |
| Ion Torrent - PGM | 合成测序法 | 检测pH值变化 | 仪器购买成本低;仪器构造简单 | 每Gb数据产生成本高;400bp文库质量低于Proton |
| Ion Torrent - Proton | 合成测序法 | 检测pH值变化 | 价格与NextSeq相近;测序速度快 | 相比于Illumina仪器,手动操作时间长,数据产生量低 |
| Ion Torrent - S5/S5xl | 合成测序法 | 检测pH值变化 | 价格与MiSeq相比具有竞争力 | 用户群体小,后续分析流程少 |
| 454 GS Jr. | 焦磷酸测序法 | 光学 | 已停产 | 已停产 |
| 454 FLX+ | 焦磷酸测序法 | 光学 | 已停产 | 已停产 |
| Oxford Nanopore minION | 纳米孔外切酶测序 | 电流 | 小型手提式仪器;仪器购买成本极低 | 错误率较高;每Read产出成本高 |
| PacBio - RS II | 单分子DNA测序 | 荧光/光学 | 读长最长;运行时间短 | 错误率高,需要高覆盖度;每次运行产出Read数少;每Gb产出成本高 |
| PacBio - Sequel | 单分子DNA测序 | 荧光/光学 | 仪器价格下降,数据量提高 | 每Gb产出成本高 |
行业未来展望
- 技术进步:测序技术将继续向高通量、低成本、自动化方向发展。
- 成本结构变化:随着产业化发展,测序实验成本将逐渐降低,报告解读和遗传咨询的价值将提升。
- 市场格局:未来基因测序市场将更加多元化,各技术平台将在不同应用领域占据主导地位。
相关图表与数据
- 图1:Illumina股价走势(2000-2016年)
- 图2:Illumina营业收入及增速(2007-2015年)
- 图3:Illumina发展历史轨迹
- 图4:Illumina毛利率和净利率(2007-2015年)
- 图5:Illumina制造业销售收入及增速(2007-2016年)
- 图6:Illumina收入占比(2007-2015年)
- 图7:Illumina收入区域占比(2006-2015年)
- 图8:Illumina亚太区域收入及增速(2007-2016年)
- 图9:测序成本下降历程(2001-2015年)
- 图10:Illumina装机台数及各产品信息
- 图11:分子诊断主要流程
- 图12:各大主要分子诊断技术的分辨率
- 图13:全球基因测序市场规模
- 图14:全球NGS市场规模
- 图15:中国基因测序市场规模
- 图16:国内测序仪分布图
- 图17:基因测序产业链
- 图18:国内中游公司分布
- 图19:国内基因检测监管部门和应用领域
- 图20:测序技术发展历程
- 图21:个人基因组测序成本下降
- 图22:每Mb数据产生成本下降
- 图23:常规基因检测流程
- 图24:测序实验流程
- 图25:生物信息分析流程
- 图26:云计算的模块化操作
- 图27:主流测序仪发布时间汇总
- 图28:2016年全球测序仪制造商市场份额
结论
基因测序行业正处于快速发展阶段,其技术进步和成本下降趋势显著,未来将在临床和消费市场中发挥更大的作用。Illumina作为测序领域的龙头企业,其技术发展和市场布局具有重要参考价值。国内企业如华大基因、贝瑞和康等正在积极布局测序产业链,特别是在上游制造和临床应用方面。随着技术的不断进步和市场的逐步成熟,基因测序将成为推动精准医疗和个性化健康管理的重要工具,其行业前景广阔。
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