1 什么是基金测序

基因检测是取被检测者外周静脉血或其他组织细胞，扩增其基因信息后，通过特定设备检测被检测者细胞中的DNA分子信息(一般是DNA碱基序列信息)，分析其中的基因类型与基因缺陷及其表达功能是否正常，主要是利用血液、其他体液、或细胞对DNA进行检测，使人们可以了解自己的基因信息，明确病因或预知身体患某种疾病的风险，而基因测序是基因检测中的一种新型技术。

2 基因测序技术

基因测序技术自1977年Walter Gilbert和Frederick Sanger发明了第一台测序仪，并应用其测定了第一个基因组序列进行一代测序开始，至今已经发展到了第四代，并随着技术的推进，测序通量、测序长度以及测序成本一直在优化。

(1)一代测序(Sanger测序技术)：ddNTP(双脱氧核苷酸)的2’和3’端都不含羟基，无法形成磷酸二酯键，使得DNA合成反应中断。向反应体系中加入一定比例的带有放射性同位素标记的4种ddNTP，PCR反应会在掺入一种ddNTP时终止反应，最终会得到一组长度各相差一个碱基的链终止产物，这些产物可通过高分辨率变性凝胶电泳分离并根据其长度排序，凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影进行检测，从而确定目的核酸片段的碱基序列。

(2)二代测序(高通量测序技术(HTS))：在全球范围，高通量测序技术主要包括三大技术流派，以illumina 为代表的桥式PCR 扩增与边合成边测序结合的技术路线、以Thermo Fisher(收购Life)为代表的乳液PCR 扩增与半导体测序结合的技术路线、以及以华大智造为代表的DNA 纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线。

(3)三代测序(单分子测序技术)：以PacBio公司的SMRT单分子测序技术为代表，SMRT芯片是一种带有很多ZMW孔(零模波导孔)的厚度为100nm的金属片，将DNA聚合酶、待测序列和不同荧光标记的dNTP放入ZMW孔的底部。每个ZWM孔只允许一条DNA模板进入，DNA模板进入后，DNA聚合酶与模板结合，加入4种不同颜色荧光标记4种dNTP，其通过布朗运动随机进入检测区域并与聚合酶结合从而延伸模板，与模板匹配的碱基生成化学键的时间远远长于其他碱基停留的时间，因此统计荧光信号存在时间的长短，可区分匹配的碱基与游离碱基。通过统计4种荧光信号与时间的关系，即可测定DNA模板序列。

(4)四代测序(纳米孔测序技术)：以Oxford Nanopore Technologies为代表的纳米孔测序技术与其他测序技术不同的是，它基于电信号而不是光信号。将在某一面上含有一对电极的特殊脂质双分子层置于一个微孔之上，该双分子层中含有很多由α溶血素蛋白组成的纳米孔(直径2.6nm)，只能容纳一个核苷酸通过，并且每个纳米孔会结合一个核酸外切酶。当DNA模板进入孔道时，孔道中的核酸外切酶会“抓住”DNA分子，顺序剪切掉穿过纳米孔道的DNA碱基，每一个碱基通过纳米孔时都会产生一个阻断，根据阻断电流的变化就能检测出相应碱基的种类，从而进行实时测序，最终得出DNA分子的序列

3 基因测序龙头企业

(1)illumina：美国公司，是二代测序行业全球龙头，1998年成立的基因芯片起家，目前专注于生物信息分析的生物科技公司，主营产品是测序上游仪器试剂+中游癌症早筛(通过收购布局)

(2)华大智造：主营产品是测序上游仪器试剂，是国产二代测序龙头，2016年成立，专注于基因测序仪业务和实验室自动化业务两大板块

(3)Exact Sciences：Exact Sciences推出的核心产品是Cologuard，主要应用在癌症早筛

(4) Guardant Health：2012年成立，是液体活检领域的先驱。致力于提供全方位的癌症液体活检服务，包括癌症早期筛查、复发监测以及中晚期癌症患者突变检测以用于疗法选择等。

(5) 燃石医学：2014年成立，目前是国内泛癌种早筛领军企业，主营产品是癌症早筛+MRD+精准用药

(6)诺辉健康：2015年成立的主营癌症早筛产品的研发、生产和销售的生物医药公司，是我国直肠癌早筛第一股。

(7)艾德生物：2008年成立，公司主营业务是癌症精准用药(PCR)，专注于肿瘤精准医疗分子诊断产品的研发、生产及销售，并提供相应的检测服务。

来源：《基因测序行业深度报告：未来大健康领域黄金赛道-211231（74页）.pdf》

《【精选】2021年基因测序产业状况与诺禾致源公司优势分析报告（30页）.pdf》

《诺禾致源-全球领先的基因测序服务商规模效应叠加降本增效加速业绩增长-210906（36页）.pdf》