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又是一年J.P 摩根大會。每年，諸多生物技術(shù)公司都會選擇在會上宣布自家的重磅消息。Illumina也是如此，比如2014年的“千美元測序”、再比如2017年的NovaSeq。每年這家公司都能在大會期間掀起討論熱潮。

盡管Illumina尚未爆出萬眾期待已久的”百美元測序“產(chǎn)品，但在1月8日宣布的兩條消息同樣耐人尋味。

第一條是合作。Illumina和賽默飛世爾共同宣布簽署了一項商業(yè)協(xié)議，該協(xié)議將許可Illumina將賽默飛世爾的Ion AmpliSeq技術(shù)銷售給使用Illumina新一代測序（NGS）平臺進(jìn)行科學(xué)研究的科研人員。

Ion AmpliSeq擁有一種先進(jìn)的擴(kuò)增子技術(shù)，能夠高效的從微量的樣本中DNA和RNA，適用于科研和體外診斷等多個研究領(lǐng)域。

協(xié)議中強調(diào)，Illumina將獲得Ion AmpliSeq的科研銷售權(quán)，Illumina將以AmpliSeq for Illumina的名稱將產(chǎn)品直接出售給客戶。

賽默飛世爾將繼續(xù)向Ion Torrent的NGS客戶出售Ion AmpliSeq試劑供體外診斷（IVD）和科研（RUO）使用，并保留將該技術(shù)用于其他新一代測序平臺的權(quán)利。

通過資源互換實現(xiàn)互利互贏，這種公司與公司之間的授權(quán)協(xié)議并不稀奇。但這兩家公司的合作，倒是讓人頗感意外。

Illumina、賽默飛世爾都是測序設(shè)備市場的巨頭，其中Illumina更是全球測序市場的巨無霸企業(yè)（2016年數(shù)據(jù)顯示，Illumina、賽默飛世爾的市場占有率分別是71%和16%）。兩家公司占據(jù)了市場占有率排行榜的前兩位，他們也是最直接的競爭對手。

比如在國內(nèi)市場，Illumina和貝瑞基因合作、安諾優(yōu)達(dá)開發(fā)了一款適用于中國無創(chuàng)產(chǎn)前檢測市場需求的測序儀基因測序儀NextSeq CN500和NextSeq 550AR，并且其已經(jīng)得到CFDA批準(zhǔn)，在中國市場進(jìn)行銷售。

CFDA注冊審批后的測序平臺能夠部署到醫(yī)院，醫(yī)院可以獨立操作。

另外，Illumina還先后與燃石醫(yī)學(xué)、諾禾致源、艾德生物等企業(yè)達(dá)成合作，Illumina提供設(shè)備和相關(guān)試劑，合作公司開發(fā)應(yīng)用于腫瘤診斷、生殖健康等領(lǐng)域的試劑盒。

賽默飛世爾則授權(quán)達(dá)安基因、博奧生物，分別合作開發(fā)了DA Proton、BioelectronSeq測序儀。同時，賽默飛世爾還有大量的追隨者。

國內(nèi)的戰(zhàn)場只是他們?nèi)蚴袌龅目s影，這兩家公司在全球市場都是最直接的競爭對手。

那么這一次，冤家聚頭居然談起了合作，原因是什么呢？很大一部分原因是因為市場出現(xiàn)了共同的對手。

Illumina、賽默飛世爾、羅氏是測序儀器是市場的三巨頭，他們掌管的測序行業(yè)上游的命脈，在全球擁有絕對的話語權(quán)。而隨著測序行業(yè)越來越成熟，市場蛋糕越來越大，他們的一些客戶開始轉(zhuǎn)戰(zhàn)上游市場，變成競爭對手。

早年間，由于這些公司的技術(shù)、市場并不成熟，即使宣布切入上游市場，也鮮有產(chǎn)品露出，后來者對他們的威脅并不大。而隨著時間的推移，這些公司不管是人才儲備還是技術(shù)儲備都逐漸成熟，曾經(jīng)的追隨者羽翼漸豐。

如今，Illumina、賽默飛世爾周圍圍繞著一批新的對手。這些對手對他們虎視眈眈，希望能夠進(jìn)入到核心位置。

華大基因在今年連續(xù)推出了兩款款新型測序儀，盡管與HiSeq X、Life Ion Proton的市場占有率相差甚遠(yuǎn)，但BGISEQ已經(jīng)通過科研方式證明了產(chǎn)品的可行性，正逐漸被行業(yè)接受和認(rèn)可。

2017年4月，開放期刊GigaScience公布了BGISEQ-500測序平臺完成的首個人類基因組重測序數(shù)據(jù)。

BGISEQ-500相關(guān)測序數(shù)據(jù)的公布，也為國產(chǎn)測序儀的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

GigaScience期刊公布的數(shù)據(jù)中，其中有一部分就是BGISEQ-500與Illumina公司的HiSeq2500的測序數(shù)據(jù)比對。

結(jié)果顯示，BGISEQ-500 PE100和HiSeq2500 PE150兩組數(shù)據(jù)具有較高的比對率、相似的基因組覆蓋度以及變異檢測結(jié)果。

短短一年多時間，在科研方面，BGISEQ-500平臺在國際學(xué)術(shù)期刊上，已發(fā)表23篇高水平文章，合計影響因子142。

此外，對中國的企業(yè)而言，國產(chǎn)化的設(shè)備在產(chǎn)品價格、后續(xù)服務(wù)質(zhì)量上更具優(yōu)勢。當(dāng)產(chǎn)品具備了Price Guarantee和 Quality Guarantee，再加之醫(yī)療器械進(jìn)口替代的宏觀趨勢，華大基因很有可能逐漸撼動他們在國內(nèi)市場的地位。

BGISEQ-500平臺的通用測序儀及其配套試劑、NIFTY?檢測試劑盒及核酸提取試劑盒在2017年均獲得了歐盟醫(yī)療器械CE Mark。

這意味著由中國智造的測序儀及其產(chǎn)品滿足了歐洲體外診斷器械相關(guān)指令的法規(guī)要求并且滿足歐盟嚴(yán)格的安全和健康要求。另一面，這預(yù)示著華大測序儀的定位不僅僅是國產(chǎn)替代，而是要走出國門。

賽默飛世爾科技臨床新一代測序和腫瘤學(xué)的總裁Joydeep Goswami表示，“通過這項協(xié)議，更多的科研客戶如今能夠享受Ion AmpliSeq技術(shù)的優(yōu)勢，同時賽默飛世爾將繼續(xù)向科研市場推廣Ion Torrent靶向測序方案，并加速其在臨床領(lǐng)域的關(guān)注和勢頭?！?/p>

此項協(xié)議讓Illumina的客戶能夠利用靶向重測序，作為大規(guī)模外顯子組和全基因組探索研究的后續(xù)行動。它最終支持兩家公司通過提供完整的NGS流程方案，來推動人類疾病研究的科學(xué)進(jìn)步。

“此次合作代表我們邁出了重要一步，讓高性能且靈活的擴(kuò)增子試劑能夠用于Illumina市場領(lǐng)先的測序系統(tǒng)產(chǎn)品線上，”Illumina的首席商務(wù)官Mark Van Oene表示?！艾F(xiàn)有客戶如今可享受到AmpliSeq試劑，這樣就能夠更好地利用他們的系統(tǒng)?！?/p>

除了同類測序儀，三代測序儀被越來越多的人所接受。在國內(nèi)，瀚?；虻娜鷾y序儀還獲得CFDA批準(zhǔn)能夠用于臨床及測序。這些信息也給二代測序儀生產(chǎn)商造成了壓力，除了擔(dān)心自己的市場被其他同類公司挖走以外，還有來自另一“物種”的威脅。

三代測序儀并不是二代測序儀的升級，而是另一條技術(shù)路徑的測序技術(shù)。第三代測序技術(shù)是指單分子測序技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)了對每一條DNA分子的單獨測序。

第三代測序技術(shù)原理主要分為兩大技術(shù)陣營：

第一大陣營是單分子熒光測序，代表性的技術(shù)為美國螺旋生物(Helicos)的SMS技術(shù)和美國太平洋生物(Pacific Bioscience)的SMRT技術(shù)。

第二大陣營為納米孔測序，代表性的公司為英國Oxford Nanopore，新型納米孔測序法（nanopore sequencing）是采用電泳技術(shù)。

三代測序彌補了二代測序讀長較短的劣勢，但準(zhǔn)確性卻一直讓人覺得雞肋。深知自己致命的弱點，并在不斷升級換代。

以O(shè)xford Nanopore的MinION為例，2014年MinION的早期試驗階段誤差率在30%左右，到了2016年最新版本的R9已經(jīng)將各類型DNA測序錯誤率降低到了2-13%。2016年10月正式發(fā)布的R9.4再次對產(chǎn)品整體性能做了進(jìn)一步提升。

另外，Oxford Nanopore的所推出的均是小型化測序儀，例如比iPad大一些的平面測序儀PromethION、U盤大小的掌上測序儀MinION。其概念產(chǎn)品SmidgION更是能夠與手機兼容，或許能夠讓基因測序步入手機時代。

除了測序儀產(chǎn)品，Oxford Nanopore也在尋求其他突破。

公司在2016年推出了自動化樣本制備系統(tǒng)，他們的目標(biāo)是將樣品制備時間縮短到10分鐘。新產(chǎn)品能將原始的生物樣品轉(zhuǎn)化成立即可測序的形式，無需人工干預(yù)，且延續(xù)了之前產(chǎn)品便攜帶的特點，能夠與MinION或PromethION測序儀直接對接。

Oxford Nanopore是一家年輕的公司，他們不僅僅是測序產(chǎn)品的生產(chǎn)，更多的是概念上新的突破。

以往人們認(rèn)為的基因測序必須在實驗室中才能進(jìn)行，且需要繁瑣步驟、大型儀器。而以O(shè)xford Nanopore為代表的小型測序儀生產(chǎn)商卻把測序過程搬到了室外，甚至搬到了太空。

也許，這些便攜式、實時測序的產(chǎn)品有可能像2007年蘋果發(fā)布iPhone一樣，改變行業(yè)的游戲規(guī)則。

面對市場威脅，合作抱團(tuán)，先擊垮新的入局者是明智的策略。但如果產(chǎn)品沒有變，僅僅是渠道的改變似乎并不足以守衛(wèi)市場，兩家公司又各自在會上推出了新產(chǎn)品。

賽默飛世爾在會上宣布推出了最新下一代基因測序儀Ion GeneStudio S5系列。這是一款桌面型測序儀，與之配套的還有Ion 550的5款芯片。

Ion GeneStudio S5系列最長可以實現(xiàn)600bp讀長，適用于腫瘤研究、遺傳病、微生物及感染性疾病等多個領(lǐng)域的研究。通過靈活的芯片模式，新的測序平臺可用于各種研究領(lǐng)域內(nèi)的小型或大型項目，并降低實驗成本。

Illumina則發(fā)布了又一款小型測序系統(tǒng)iSeq? 100。

iSeq 100占地僅1平方英尺，集成了比Illumina以往任何一款測序儀都緊湊的NGS檢測能力。新產(chǎn)品結(jié)合了公司成熟的邊合成邊測序（SBS）技術(shù)以及互補金屬氧化物半導(dǎo)體（ CMOS）檢測技術(shù)，代表了與以往完全不同的架構(gòu)，在產(chǎn)出高精度數(shù)據(jù)的同時成本大大下降。

更值得一提的是，該測序儀目前的標(biāo)價僅19900美元，幾乎所有的實驗室都能夠消費。

“不到20000美元的價格讓任何研究人員都可以在他們的實驗室中享受到Illumina測序儀的精準(zhǔn)性能”，Illumina總裁兼首席執(zhí)行官Francis deSouza表示?！癷Seq 100能否為生殖系和體細(xì)胞腫瘤分析、16S微生物分析及靶向基因表達(dá)等一系列應(yīng)用提供了穩(wěn)定和可靠的服務(wù)。”

Illumina將繼續(xù)開發(fā)iSeq架構(gòu)，后續(xù)將不斷擴(kuò)大數(shù)據(jù)產(chǎn)出，同時減少運行時間。未來這些改進(jìn)將會幫助公司打開新的市場，將NGS技術(shù)擴(kuò)展到快速微生物組測序、食源性病原體檢測及醫(yī)源性感染監(jiān)測等應(yīng)用領(lǐng)域。 

iSeq 100現(xiàn)已接受預(yù)訂，將在2018年第一季度出貨。不過19900美元的價格僅限于美國，其他區(qū)域價格會有所浮動。

文|周夢亞

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