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行业蓝皮书丨基因行业进入应用驱动阶段,华大智造全流程工具赋能应用场景扩容

时间:2023-07-04作者:华大智造阅读数:4660分享

2023年6月30日,由深圳市科学技术协会指导,基因慧、深圳市健康产业发展促进会共同主办,华大智造等8家机构协办的第三届基因科技与产业发展大会暨《2023基因行业蓝皮书》(以下简称“蓝皮书”)发布仪式在深圳召开。作为全球基因行业全流程合作伙伴的首选之一,华大智造连续三年入选行业年度蓝皮书“产业创新案例”,持续赋能基因科技普惠与产业融合发展。


图1:第三届基因科技与产业发展大会暨《2023基因行业蓝皮书》发布仪式现场代表合影



基因行业进入应用驱动阶段

挖掘应用场景是本质要素


基因行业以基因大数据为纽带,将生物技术(BT)、信息技术(IT)以及数字技术(DT)结合,逐步实现生命健康数字化。聚焦中国基因产业图谱,基因行业已逐渐从技术驱动转移到应用驱动,主要聚焦医疗健康(生育、肿瘤、罕见病、传染病防控、生物医药等)以及农业(生物育种)和工业(合成生物)。直接的要素是市场准入和成本优化,本质要素是推动市场教育和挖掘应用场景。


全球知名的独立研究机构Battelle Memorial Institute 于2011年预估,投入38亿美元的人类基因组计划带来约7,960亿美元规模的经济,2013年这个数字更新到10,000亿美元。基于销售规模、市场渗透率的预估方法,基因慧预测2023年基因行业的市场规模为2,425亿元,其中基因检测市场TAM(总潜在市场)为1,460亿元,基因治疗市场TAM规模为790亿元,基因合成市场TAM规模为175亿元。



图2:基因产业的内涵分析


中国的基因产业规模化仅20余年,展现出极大的社会价值和产业前景,但商业路径还在继续探索中。蓝皮书中观点表示,基因行业目前整体处于早中期发展阶段,主要面向科研院校、医院、药厂等机构提供服务,除了极少数产品(例如NIPT、核酸检测以及部分面向消费者基因检测等),大部分基因产品还未普及到大众(C 端)且主要面向医疗服务市场,因此具备极强的技术属性和市场准入门槛。因为技术及应用的不同,基因行业可以分为14个细分领域(或者赛道),各个赛道成熟度不一且在动态变化,需要因时因地针对性地分析。



图3:基因产业赛道的成熟度曲线


基因慧创始人汪亮在《基因产业图谱与产业形势分析》的主题报告中提出,目前全球基因市场处于新一轮的成长期,特别是技术迭代带来新的应用场景,但面临全球经济危机、产业布局及结构调整的重大挑战,核心突破是技术创新及其产品化,市场监管层面亟需在政策、行业规范及产业基金上进一步引导。‘


当行业进入应用驱动新阶段,华大智造CEO牟峰在蓝皮书的行业代表寄语中表示:“作为国产基因测序行业上游的开拓者,华大智造聚焦生命科技核心工具自主研发,坚持创新驱动,开放合作、赋能下游生态,加速应用场景扩容,深化全球市场布局,现已获得全球96个国家和地区的用户认可。未来,我们希望通过持续的创新与合作,凝聚行业生态的力量,与我们的用户一同把工具用活、把应用走广,为推动行业发展和技术突破提供更多助力,为地球生物多样性和人类健康做出更大贡献。



华大智造:打造全流程工具和平台

赋能应用场景扩容,构建行业共赢生态


作为当前全球唯二能够自主研发并量产从Gb级至Tb级低中高不同通量的临床级基因测序仪企业之一,华大智造围绕基因测序坚持自主创新,致力于研发并生产“存读算用”全流程生命科技核心工具,助力催生下游应用场景的持续拓展。


在蓝皮书“产业发展”的章节中,基因慧对当前国内外基因产业图谱及产业链进行了梳理,华大智造基因测序全流程工具赋能国内外两个大型科研项目的案例入选 “产业创新案例”, 展示了华大智造基因测序全流程工具的创新应用和项目的阶段性成果。


图4:华大智造基因测序全流程产品


案例1:


作为目前全球规模最大的国际微生态研究计划之一,“百万微生态”国际合作计划(Million Microbiome of Humans Project, MMHP)项目组于2023年5月宣布:基于华大智造提供的DNBSEQ™测序技术以及微生物宏基因组研究所需的一系列配套工具,现已完成将近6万例样本的测序工作。


华大智造总裁余德健表示:“当前已经有若干研究强调了微生物菌群对于人类健康及疾病诊治的重要性。不同国家、年龄、性别人群体内的微生物组成是有差异的,我们对这些差异对对人类疾病及健康的影响了解仍然是有限的。我们很荣幸,能够通过华大智造的创新技术为MMHP提供平台赋能,进一步推动微生物宏基因组研究。”


在支持MMHP项目推进的过程中,针对粪便样本的宏基因组测序工作全流程,华大智造提供了一整套经过验证的、一站式工具箱,助力微生物宏基因组研究。该工具箱涵盖了研究人员从粪便样本采集、菌群gDNA提取、文库构建到高通量测序及下机数据处理的全流程自动化所需配备的多款仪器设备和试剂耗材,同时搭配了ZLIMS实验室数据管理系统,不仅能够节省人工、快速满足中高通量的检测需求,而且自动化实验结果的可重复性高,更利于进行宏基因组组别间的分析。



图5:华大智造为MMHP微生物宏基因组研究提供一站式工具箱


瑞典卡罗林斯卡医学院微生物转化研究中心Lars Engstrand教授表示:“我们非常关注测序数据的质量、成本及时间。华大智造的平台使我们可以将微生物研究方案从16SrRNA升级为宏基因组测序的方式。随着人体微生物组在精准医学中扮演越来越重要的角色,我期待更多优质的设备、更高通量的设备助推更多研究项目的加速完成。”


案例2:


华大智造另一个入选的项目案例则是,上海市人体肠道菌群功能开发工程技术研究中心创建的国内首个“中国人肠源模式菌种库”,以华大智造超低温生物样本存储平台MGICLab-LT搭配基因测序平台MGISEQ-2000的“存+读”双平台作为工具支撑,致力于打造领跑中国的肠道菌群调控和治疗多种慢性疾病的标准化示范基地。



图6:华大智造“存+读”双平台工具助力我国首个“中国人肠源模式菌种库”建设


面对人体肠道菌群海量样本的存储需求,特别是涉及生物安全、数据安全的样本存储自动化需求,工程中心率先引进了华大智造超低温生物样本库MGICLab-LT,可实现大规模样本、长期、稳定的超低温保藏(五十万至百万级存量),提供精确到单管级别的全自动高效智能存取,能够自动完成样本核对、转运、定位、缓存、分拣的全流程。


而华大智造基因测序仪MGISEQ-2000则作为衔接新型肠菌胶囊研制与生产制备环节的关键工具之一,为开展肠菌移植转化研究等相关单位提供平台模式参考。MGISEQ-2000是一款通量灵活的测序平台“旗舰机型”,支持多种测序读长(最长读长PE300),支持大/小载片(FCS/FCL)、单/双载片的独立运行,可根据样本类型、样本数量和到样时间灵活安排上机测序的载片规格和运行策略,运行成本可控,交付结果可控。


“通过宏基因组、代谢组学、单细胞测序等技术,重视并利用好粪便样本,对于慢病诊断和发展有着重要意义和价值。”上海市第十人民医院院长、上海市肠道菌群功能开发及肠菌移植工程中心主任秦环龙教授表示,“未来,希望基于华大智造先进的设备平台,更好地探究病因,掌握疾病规律,开展更精准的治疗,为进一步打造慢病发生发展规律方向研究型数据库奠定良好基础。”


结束语


华大智造始终致力于成为生命科技核心工具缔造者。正如华大智造总部营销体系助理总裁马涛在大会上表示的,“华大智造坚持以创新引领时代、以创新驱动变革、以创新拥抱世界,已成为下游用户信赖的基因测序全流程合作伙伴。在未来,华大智造仍将秉承‘创新智造引领生命科技’的理念,为精准医疗、精准农业和精准健康等领域提供更具性价比、更精准、更快速的实时、全景、全生命周期的生命数字化设备和系统,赋能生命科学产业发展。”


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