生殖健康与基因——《2019年基因产业报告》 发布日期:2019-05-30 11:55:00 来源: 浏览量:184

生殖健康与基因——《2019年基因产业报告》



冬去春来,以创新 发展为主旋律的新时代已经开启。沉淀新 技术和新业态的创新创业者成为时代先锋。其中,围绕基 因组和创新药的新兴生物技术作为我国国家战略产业之一,将成为 继互联网之后的下一个浪潮。

1 经济形 势凸显万亿级的生命经济

随着通 胀水平抬升概率加大,货币政策收紧,2019年经济下行风险升高,全球化 不稳定性影响国际经贸秩序进出口的接纳,去杠杆 过程中面临资金循环等关键因素。改革侧重点在供给侧,供给侧 改革重点在先进生产方式和生产要素的供给,为智能 制造等创新驱动产业创造基础设施。基因产 业作为新兴生物技术的核心部分,是“十三五”国家战略产业,推动医 疗健康服务的供给侧改革,促进疾 病诊疗关口前移,在疾病分子分型、出生缺陷防控、开启肿 瘤的慢病管理模式等方面逐步深入普及,将成为 继互联网之后的下一个浪潮。


驱动因素包括:

· 全球经济形势下,供给侧 改革亟需新兴战略产业集群

· 互联网 经济和智能经济后催化的生命经济

· 民营创 新企业发展的窗口期

· 二级市场的资金支持

· 出生缺 陷防控和劳动力需求

· 老龄化 和肿瘤精准医疗需求

· 社会保 险和商业保险的逐步完善


图,全球近 年启动数以百万人口计的的人群基因组计划,基因慧制图



国家卫 健委医药卫生科技发展研究中心主任李青表示,抓住机 遇的关键仍是创新基于现 有知识的诊疗技术实用化规范化、重要疾 病的伴随诊断和精准治疗等“技术性创新”有可能突破;改革服务模式、付费模式等的“模式创新”将层出不穷,使行业 发展愈加欣欣向荣。

2 行业赛 道基本构成雏形

从早期的CRO科研服务(测序服 务和生物信息分析)、2010NIPT为代表 的临床疾病诊断到2016年消费 级基因检测受到追捧,行业的 各个赛道布局基本形成。同时,特别要提到的,DNA司法鉴定、DNA分子育种、基因合 成等蓝海产业化应用领域需要更多的模式开拓。


产业的 基本逻辑包括生命信息的采集、分析和应用三部分。对应到生产平台,第三方 服务和场景赋能。目前大 部分资源投入在生产和CRO服务,应用场 景的产品设计和流程化是重难点。



图,基因产业逻辑



同时,行业整体风向看好,主要驱动因素包括:


· 临床表 型和基因型数据融合

· 生物信息、云计算 和机器学习的算力融合

· 从基因Panel、诊断试 剂盒到筛查的产品化

· 基因治 疗和细胞治疗带动的药物基因组等价值路径




图,基因行 业各领取成熟度Gartner曲线图,基因慧制图

3 3 技术积 累形成初步的转化池



近几年 来随着个别基因企业上市,带来大 众和资本关注基因技术,但从1865年孟德 尔遗传定律发表开始,经过百 余年的基因科学的积累,1977年第一代DNA测序技术发明后,在2005年高通 量测序仪问世后,推动产业化应用。


技术层面,NGS的技术 突破和样本规模化,正从千 美元迈入百美元成本(一个全基因组测序)。第三代单分子测序以R10纳米孔 为例数据质量值已超过Q40。生物信 息分析方法逐渐整合到云平台,结合机 器学习工具和医疗表型数据,成为ITBT合作赋能的典型场景。但新型 算法和临床诊断系统仍待研发。

图,测序技 术的发展曲线图,基因慧制图

除了测序技术,数字PCR技术、基因芯片、质谱、图谱技 术等在不同的维度对基因数据的生产和应用起到很好的互补作用。


除了数据生产,数据分析方面,生物信 息分析创新算法发明的增速放缓,而在体量上,IT领域的云计算、深度学 习和区块链等逐渐深入融合到基因大数据的分析、解读和共享中,实现了超过50%的流程渗透。

图,基因云参与50%以上的 基因大数据的流程(橙色框内)

在数据解读方面,信息池 一方面依赖临床表型和基因型知识库建立,另一方 面基因数据库本身的共享是标准化的前提。而人才 池是信息池之后的关键点,包括遗 传咨询和本报告提到的“基因医生”等岗位。


前沿技术方面,本报告 也关注了肿瘤早筛、基因编辑、基因合成、基因治疗等。




4 4 >25%CAGR,盈利模 式模糊产业进入第一波并购


根据基因慧YourMapTM数据库,目前国 内基因注册企业1036家。60%集中在科技服务、肿瘤和健康管理方面,同质化较严重。2018年,国内共计64家基因企业公布完成70起融资,融资总额约为71.7亿元。A轮融资事件占33%




图,基因产业链图谱,基因慧制图



图,2018年基因 行业投融资赛道分析,基因慧制图



图,2018年基因 行业投融轮次热度分析,基因慧制图

从上图中2018年基因 行业投融轮次热度分析来看,融资轮次集中在A轮(33%,其次是B轮(21%)。相对于2017年,A轮融资 次数比例上升了6个百分点,B轮融资 次数比例下降了2个百分点,天使轮 融资次数比例较去年相对持平。


从资本的接盘维度,2017年融资的企业,在2018年接盘 完成融资的企业有9家,包括:23魔方、安吉康尔、海普洛斯、嘉宝仁和、浚惠生物、明码生物科技、赛纳生物、寻百会生物、臻和科技。这些企业所在赛道,除了消费级基因检测、生育健康,大部分 集中在肿瘤和大数据赛道,和产业 的客观现状吻合。



企业在 探索商业模式阶段,需要早 期投融资源的同时亟待建立中立的行业联盟和连接器,以产业 集群形式建立标准和数据共享。巨头企 业正从垄断走向开放。强势进 入的跨界力量正在影响行业格局。


以测序 等高通量技术为驱动的基因产业链的模块数目不多,但复杂度高,内部扩 张的成本远高于兼并发展。早期(2015-2016年)在资本助推下,国内千 余家注册基因企业同质化竞争白热化,特别在肿瘤、遗传病基因检测、基因健康管理方面。


并购作为金融方式,除了更高PE(市盈率)倍数,在产业 洗牌和格局建立过程的必然阶段,发挥经 营协同效应和财务协同效应,特别是 临床准入成本和趋势加快中小企业洗牌和兼并。并购将 是未来五年行业市场发展的核心基调。事实证 明并购也是过去行业巨头发展的主要因素之一,包括Illumina的并购之路和BGI Group(华大集团)开始的投资兼并路线。基本思 路是健全上下游板块,围绕核 心测序技术建立配套基础设施和增值服务,完善产 业链或产业生态布局。




5 5 上市公 司仍是上游红利期 下游转化趋缓


TMOThermo Fisher)和ILMNIllumina)为代表 的上游生产设备及试剂供应商业绩增长强劲,可能是 由于各国基因组大队列研究、消费级 基因以及临床基因检测等市场需求增强。营收上,ILMN高于20%的速度增长,TMO生命科学部门约10%增速。


中游基 因检测企业因具有较为成熟的产品和商业模式处于稳定发展阶段,结直肠癌筛检龙头Exact收入增幅超70%,产品具有先发优势,并将发力泛癌种检测;Myriad则选择 在肿瘤市场广涉猎,并进军生育市场,但近年涨势平平。相较于两家外企高于10%的研发投入/收入占比,国内企 业投入稍显逊色。


在前沿创新领域,整以Bluebird Bio为代表 的基因疗法企业、以CRISPR为代表 的基因编辑企业、以Guardant Health为代表 的液体活检企业大多处于投入研发、利润下行的状态,产业转 化需长期持续投入,联合研 发也是降低成本的一条发展路径。国内基因疗法、基因编辑、基因合 成同样处于探索阶段。




6 6 基因+(医生、保险、体检等)构建数 字生命健康体系


2019-2020年,基因和 表型数据进一步连接,带动健 康大数据机构加速进场; “基因+”数据库 的建设和资本集中优势是未来很长一段时间的两大核心竞争力。“基因+”在生命 体的生活生产中,或将和当前的“互联网+”一样成为基础设施。目前可见端倪的包括:


· “基因医生”

· 基因体检

· 基因+保险

· 基因+免疫治疗

· 基因+新药研发


其中,以免疫治疗为例,在基因 作为分子生物标记为肿瘤免疫治疗前和预后提供检测和监测,赋能技术的精准性、成本平衡和产品体系,形成良好的互补。体现在 产业进展方面如下表。

图,免疫治 疗领导的合作并购投融资案例,基因慧制表

除了产业合作。“基因+”作为生 命数字化的信息载体,和传统及新型的IT技术融合,并正在 和更多的信息化技术融合,包括但不限于“基因+区块链”,“基因+深度学习”等。

图,基因区块链,用于数据共享和交易。来自Nebula Genomics White Paper

6 从生命健康产业园区、智慧城市生命经济到新生命体


经过百年发展演变,企业力 量在萌芽和扩张生长中逐渐形成集群的局面,在地理 位置优越的地区相关领域产业链上下游企业聚集,通过资源共享、合作互 惠等方式促进共同发展。以硅谷为例,早期淘 金热带动交通和城市发展,催生出 电子工业和半导体产业,随后的个人电脑、软件和互联网,继而发 展生物科技和绿色环保科技,提高人 类健康生活质量。


数字生 命健康作为一个新兴的业态,对传统的生命科学、生物技 术和生物医药产业进行结构升级。由于产 业链的复杂性和不成熟性,打造新 兴产业集群的核心载体是产业园区。欧美发 达国家因开放创新的文化氛围,高校鼓 励师生创业支持科研成果转化,较早形 成产业集聚发展,政府、大学和 公司间密切合作。


国内产 业园的发展建设相比欧美发达国家落后二三十年,但在政 府高层的推动下,逐步形 成以北京中关村、上海张江、苏州工 业园和武汉光谷等为代表的新兴生物产业园。同时,新兴的 生命健康产业园正在构建,也吸引 传统的生物产业园转型。这里可 以借鉴的典型产业园包括:


· 北卡三角科学园

· 剑桥科技园

· 波士顿肯德尔广场

图,国内生 命健康相关产业园示例,基因慧制图


生生命 健康产业园的形成不仅在区域发展创新经济,同时助 力快速建立产业链和产业生态,特别是 构建系统的经济体。


在医疗信息化、数字医疗基础上,基因慧于2018年提出数字生命健康。2018年3月,基因慧 联合树兰医疗邀请基因、保险、医疗信息化等领域50+企业负 责人和临床及科研专家参与《首届数字健康私董会》探讨行 业问题和解决方案共识。基因慧认为,数字生命健康,是在数字医疗的五感(形、声、色、味、触)人体监测基础上,基于生命信息的采集(包括基因组、表观组、代谢组、蛋白质组、微生物组、免疫组、表型组等)、数据库 和生物样本库的建设、生物信 息和临床决策信息化系统的分析,在医生 或医院的管理体系下,基于生命组学、大数据 技术赋能现代化医疗健康信息体系,服务健康预防、筛查和医疗检测、诊断、治疗、预后以及康养等。目前,数字生 命健康应用仍在非常早期,较为成 熟的包括医疗影像的AI识别和 基因组学辅助诊断及监测。在医疗信息化、云、组学等技术发展下,超过十 万亿元的前景市场。


在数字 生命健康的信息采集和分析基础上,下一步即是生物智能。即,全球生 物在历史上的所有种群协同以生存为优化目标的学习过程,不仅包括继承模型,即DNA携带的遗传信息(“软件”),还包括 生物机体构造和生化运作方式的模型(“硬件”)。


生物智 能的智能化是我国自 2012 年开始“智慧城市”的2.0储备技术。目前我过国家“智慧城市”试点已达 277 个。智慧城市涉及面广,除了电动车新能源、交通金 融安防等大数据外,应关注 以人为本的生命经济,包括围 绕基因组学为核心的生命多组学的精准医疗、农业分子育种,基因合成能源等,这不仅 涉及地球的生态和新兴经济体,包括马 斯克等筹备的太空移民计划也必将设计生命的数字化和合成(2016NASA宇航员完成首次太空DNA测序)。未来生 命多组学形成生命经济,是智慧 城市的重要组成部分,是地球 生物信息财产和生命传承、跨空间、人工智能/生物智 能交互的核心载体。


6 硬核科 技驱动应用导向开放共生的2019-2020


即将进入的2019年,是2020年前的重要过渡年。2020年,“十三五”收尾,“精准医学”国家重 点专项取得阶段性成果,高通量 基因测序大规模产业历经第一个十年,大数据的规模效应、临床应 用路径和政策窗口期都可能溢出或改变。 生物技术作为“十三五”国家战 略性新兴产业之一,以此为主题的《国家生 物技术发展战略纲要》也将面世。


2020年,我国生 物产业规模将达到 8-10万亿元,年复合增长率超过15%,将成为 新时代的经济引擎。而基因 产业在高通量测序技术的工具驱动下,是生物 产业最前沿领域之一,自身产 业达到千亿市场规模,同时链接医疗信息化、智能制造、物联网等跨界领域。在临床 诊断产品审批加快、筛查技 术孵化和产业洗牌兼并的2019年后,重资本 和国家队或将进场,那时,混乱结束,产业格 局正式开启重塑,从基因 拓展到数字健康,为新兴 生命经济和智慧城市储备战略性数据资源和技术基础设施。其中,基因慧基于“使连接产生价值,用数据决策未来”的理念,为决策 者提供基于全球范围的产业大数据决,为产学 研资用构建价值连接。同时,作为小 微企业我们如履薄冰,亟需得到政府、战略资 本和合作伙伴的扶持,陪伴创新创业者,为数字 经济中生命健康产业保持专业、热忱和 实干的平台声音。















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