基因检测技术发展概况（推动基因检测技术发展的两大巨头）

在当今的分子诊断和测序设备、试剂领域，Illumina和罗氏是当之无愧的两大霸主，今天我们就来一起深度认识下这两家公司，通过大量数据，从而更清晰的认识基因检测技术的发展历程、行业现状，更准确的研判未来方向和发展空间。

（以下数据来源于：仪器信息网和MedTrend医趋势）

Illumina公司是遗传变异和生物学功能分析领域领域的鼻祖，其发展使二十世纪初全套基因测序的花费从千万美元降到了现在的一千美元，Illumina的股票价格也相应的由2001年的15.94美元上涨至如今的162.3美元。从业内标杆型企业—Illumina的发展或许能够预见国内基因测序技术的未来发展。

图1 Illumina产品线

Illumina 2016年全年的营业收入为23.98亿美元，相比2015年22.20亿美元，增长了8%。Illumina公司股东的GAAP净收入为4.63亿美元，平摊后每股收益3.07美元。2015年的为4.62亿美元，平摊后每股收益3.10美元。2016全年运营现金流为6.87亿美元，自由现金流为4.27亿美元本财年。去年的分别为6.60亿美元和5.17亿美元。

图2 Illumina五年营收

图3 Illumina 年收入与增长率

相比2015年69.8%的毛利率，2016年下降到69.5%。如果不包括非现金股票补偿费用和收购的无形资产摊销的影响，非GAAP毛利率高达71.7%。

去年投入的研发费用为4.015亿美元。2016年上涨到5.044亿美元，研发费用包括4.23千万美元的非现金股票补偿费用，如果不计这些支出，研发费用占营业收入的百分比为19.3%，其中对GRAIL和Helix的投入占到了1.8%。而2015年研发费用投入占比仅为16.2%。

2016年营销和管理费用为5.830亿美元，去年的为5.247亿美元。营销管理费用包括7.61千万美元的非现金股票补偿费用，如果不计这些支出，研发费用占营业收入的百分比为20.8%，其中对GRAIL和Helix的投入占到了1.2%。而2015年营销和管理投入占比为19.8%。

图4 Illumina地域营收

Illumina的主要客户包括领先的基因研究中心、科研院所、政府实验室、医院，以及制药、生物技术、农业基因、商业分子诊断实验室和消费者基因组学公司。美国依然是主要的基因测序的消费地区，2016年总收入的53.96%来自美国，亚太地区的增长最快，增长率达到了20.23%，其他地区市场有略微下降。

“2016年我们比预期发展得更好，基因测序耗材及芯片业务市场表现非常强劲”总裁兼首席执行官Francis de Souza说道。“我们取得了重大研发进展，重点推出了NovaSeq。NovaSeq是一个全新的架构，也是能够提供最强大又前所未有灵活的序列测定仪，它的问世再次重新定义了基因测序的轨迹。”

自从上次财报公布后的重大事件

1.推出NovaSeq系统，一个全新的可扩展的高通量架构设计，迎来100美元基因测序时代。

2.推出Illumina®Bio-Rad®单细胞测序解决方案，它是第一个单细胞分析的下一代测序(NGS)的工作流。

3.推出trusight®肿瘤170，170基因的新一代测序解决方案支持多分析物的方法和提供更加全面的肿瘤基因组视觉图像。

4.我们的veriseq™NIPT分析软件获得CE认证，其为较大的一次48个样品而设计。

5.与飞利浦战略合作，将Illumina对遗传变异与功能的大规模测序系统和飞利浦Intellispace基因组学临床信息学平台结合。

6.与IBM合作，通过整合Watson基因组学到Illumina公司的BaseSpace序列枢纽和肿瘤测序过程扩大获得基因组数据的解释。

7. 在B轮融资后，第一季度很快结束之前，GRAIL已经收到投资近10亿美元。

8. 任命了几位重要的高层为领导：Garret Hampton为临床基因组学执行副总裁，Sam Samad为高级副总裁兼首席财务官，Jonathan Seaton为企业及业务发展高级副总裁

9.任命Caroline Dorsa为公司董事会和审计委员会成员。

营收展望和预期

对于2017财年，公司预计收入增长10%至12%，公司股东GAAP均摊后每股收益为3.25美元到3.35美元，非GAAP均摊每股收益为3.60美元到 3.70美元。第一季度预计收入5.80亿美元到5.95亿美元。

▷1991

罗氏诊断买断PCR技术并将其工业化

▷1992

罗氏诊断推出基于PCR（聚合酶链式反应）技术的首个诊断试剂

▷2007

公司确立向个体化医疗发展

▷2012

罗氏宣布将专注于测序以及测序上游的序列捕获技术，退出固相DNA芯片市场

▷2013

罗氏关闭454生命科学测序（二代测序）业务，解散应用科学部门并将其整合至诊断业务其他部门

并购大事件

▷1991年

• 3亿美元收购Cetus Corporation以增强PCR业务

▷2007年

• 以1.55亿美元收购了454 Life Science，进军二代测序市场

• 以2亿7千万美元的价格收购了DNA芯片公司NimbleGen，做为二代测序上游DNA序列捕获解决方案

▷2014年

• 出价3.5亿美元收购测序公司Genia Technologies（Nano-tag技术）进军四代测序技术

• 收购生物软件科技公司Bina Technologies，有望极大提升基因分析的速度和成本

• 注资Stratos Genomics 再度价码四代测序研发（“SequencingByExpansionTM”，SBXTM技术）

• 从Abvitro公司收购了基于引物延伸的靶向富集技术（PETE），使罗氏诊断的测序产品组合更多元化

• 收购美国Ariosa诊断公司，此举将使罗氏涉足非无创产前诊断（NIPT）领域

• 4.5亿美元收购IQuum ，加强分子诊断（POCT）

▷2015年

• 收购德国肿瘤转化学与基因组学公司-Signature Diagnostics

• 收购CAPP Medical（专注于利用NGS开发通过检测血液中的循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA）进行癌症筛查和监测技术的公司），抢占ctDNA市场

• 收购基因测序公司 Kapa Biosystems加强其新一代测序（NGS）产品供应

营收分析

• 整体营收分析

2012-2016年罗氏制定了五年业务战略，全球诊断业务整体增长迅猛。

在诊断业务的全球增长里，中国市场驱动强劲是主要原因，中国已是罗氏诊断全球第二大市场，仅次于美国。增长最稳定的是生化免疫业务(体量最大)，增长最快的是分子诊断业务。

分子诊断：占16%

分子诊断（主要涉及基因测序、血液筛查、液态活检产品）

分子诊断主要产品

cobas AmpliPrep 分析仪

cobas s 201全自动混样筛查

cobas TaqMan 系统

cobas TaqMan48 分析仪

cobas® 4800 全自动HPV样本制备和检测

cobas® EGFR Mutation Test v2

Cobas m 511

HPV检测

罗氏诊断在分子诊断领域排名第一，其HPV检测产品目前市场占有率也是最高的（竞争对手有Hologic的AptimaTM HPV检测和Qiagen的digene HC2 HPV检测）。

产品：罗氏cobas 4800 HPV检测采用全自动样品制备与实时聚合酶链反应（PCR）、扩增和检测技术。可提供（HPV）16型、18型和其他12种高风险HPV亚型 （HPV 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 66 和 68b）汇总的结果。

除了检测HPV病毒之外，也检测β-球蛋白，作为内部质控并确定样本是否含有抑制扩增的因素。

液态活检

2016年6月1日，美国FDA批准首个基于EGFR基因突变的液态活检方法（肿瘤DNA（ctDNA）检测）——罗氏cobas® EGFR Mutation Test v2，在此之前，该产品已经在欧洲通过CE-IVD认证，在欧洲很多国家上市，用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）患者EGFR外显子19缺失和外显子21的L858R替代突变。

并购及重组战略 — 抢占“下一代”科技先机

PCR领域

上世纪八十年代Cetus Corporation公司的化学家Kary Mullis发明了PCR技术。

1991年，罗氏以3亿美元收购Cetus Corporation，从而买断了PCR技术；如今PCR技术在分子诊断领域被广泛应用；赛默飞世尔、贝克曼等公司使用PCR技术都需向罗氏支付专利使用费。

基因测序领域

罗氏似乎总是能够看到行业发展的最新领域并抢占先机。

当2007年基因测序刚开始发展时，罗氏已经看到了未来巨大的潜力，以1.55亿美元收购了当时被《Nature》杂志以里程碑事件报道，开创了边合成边测序的先河的二代测序公司454 Life Science。

但之后因技术发展等各种原因，二代测序市场被Illumina和Thermo Fisher以约87%的市场占有率几乎垄断。而且在2012年，罗氏意欲收购Illumina公司，却收购过程中惨遭“Illumina的毒丸计划”而流产。

于是，2013年罗氏果断关闭了454生命科学测序（二代测序）业务，并与Pacific Biosciences公司联合开发三代测序。然而很快三代测序在罗氏诊断眼里也没有发展前景了，2016年12月罗氏宣布终止与Pacific Biosciences的合作。

实际上，早在2014年，罗氏诊断就以3.5亿美元收购测序公司Genia Technologies（Nano-tag技术）进军四代测序技术。

NIPT领域

2014罗氏收购美国Ariosa诊断公司，此举将使罗氏涉足非无创产前诊断（NIPT）领域。

在美国，涉足NIPT业务比较大的几家公司只有Ariosa、Verinata、Sequenom和Natera，其中Verinata已经被Illumina于2013年收购，罗氏收购Ariosa后，仅剩下Sequenom和Natera独立发展。

从以上两家的数据中可以看出，基因检测业务发展迅速，未来行业增长空间依旧很大，在技术上，目前以二代测序为主，但PCR技术依旧有很大的应用市场，三代和四代测序技术将是基因检测行业未来的发展方向。

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