前言:近年來(lái),基因檢測(cè)市場(chǎng)迎來(lái)井噴式發(fā)展。2020年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到158.6億元。無(wú)論是做產(chǎn)檢、遺傳病、腫瘤,在掏錢(qián)做檢測(cè)的時(shí)候都面臨一個(gè)選擇,到底是選擇PCR的,還是NGS的?作為基因檢測(cè)行業(yè)的從業(yè)人員,我將拋開(kāi)公司利益,從資本、技術(shù)兩大方面來(lái)闡明,對(duì)于更廣大的消費(fèi)者和臨床醫(yī)生群體,到底哪一種檢測(cè)方法更適合自己。
第一章 · 技術(shù)篇
PCR發(fā)展簡(jiǎn)史
1985年,美國(guó)人凱利·穆利斯開(kāi)創(chuàng)了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),也就是PCR,用來(lái)快速富集DNA。這一天才idea從誕生之日,便改變了整個(gè)分子生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)程。“設(shè)計(jì)引物→提取核酸→上機(jī)擴(kuò)增→跑膠”,成了眾多生物科研狗的日常。分子生物學(xué)甚至因此被稱(chēng)之為“凝膠上的科學(xué)”。
基于PCR開(kāi)發(fā)的技術(shù),包括RT-PCR、ddPCR、光PCR等等,正在全世界無(wú)數(shù)的實(shí)驗(yàn)室?guī)椭蒲腥藛T理解、挖掘分子層面的生物學(xué)奧秘。比如目前最常用7500,無(wú)論是高校、醫(yī)院、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),基本都用得到它。

花開(kāi)兩朵,各表一枝,測(cè)序技術(shù)的發(fā)展要比PCR坎坷很多。
NGS發(fā)展簡(jiǎn)史
NGS,即Next Generation Sequencing,下一代測(cè)序技術(shù),又稱(chēng)二代測(cè)序,高通量測(cè)序,鑒于基因測(cè)序發(fā)展過(guò)程復(fù)雜,我簡(jiǎn)單分為幾個(gè)階段,并不嚴(yán)謹(jǐn),望各位海涵。
第一階段 天降猛男
提起測(cè)序,不得不提測(cè)序行業(yè)的鼻祖,天降猛男---弗雷德里克·桑格,測(cè)定第一條蛋白質(zhì)序列和第一條基因序列,并因此兩獲諾獎(jiǎng)的男人。

1977年,桑格開(kāi)發(fā)了雙脫氧終止法,來(lái)測(cè)定核酸序列,并成功測(cè)得Φ-X174噬菌體的全基因組序列。
桑格發(fā)明的測(cè)序方法被稱(chēng)為第一代測(cè)序技術(shù),該技術(shù)直到現(xiàn)在依然被廣泛使用,但是“桑格法”一次只能獲得一條長(zhǎng)度在700~1000個(gè)堿基序列,無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展對(duì)生物基因序列獲取的迫切需求。
科學(xué)的發(fā)展,永遠(yuǎn)是猛人挖坑,后人填坑的過(guò)程??茖W(xué)家們開(kāi)啟了長(zhǎng)達(dá)40余年的基因測(cè)序技術(shù)探索之路。
第二階段 通量為王
2005年,生命科學(xué)公司推出了基于焦磷酸測(cè)序法的超高通量基因組測(cè)序系統(tǒng),即454焦磷酸測(cè)序, 開(kāi)創(chuàng)了第二代測(cè)序技術(shù)的先河。
ABI和Illumina也不甘落后,相繼推出各自的高通量測(cè)序儀。第二代測(cè)序技術(shù)成為了近十幾年來(lái),科研中最常用的測(cè)序技術(shù),越來(lái)越多物種的全基因組圖譜被繪制,各種GWAS研究,千人基因組計(jì)劃,TCGA計(jì)劃,極大的推動(dòng)了生物學(xué)對(duì)臨床的指導(dǎo)意義。
從花費(fèi)十年耗資30億美元的人類(lèi)基因組計(jì)劃,到如今基因組測(cè)序成本降至千元以下,這十余年的發(fā)展不可謂不迅猛。測(cè)了這么久的全基因組,學(xué)術(shù)界的主要矛盾也逐漸發(fā)生了改變。大家發(fā)現(xiàn),NGS雖然好,但是燒錢(qián)啊,再測(cè)下去教授的褲衩都沒(méi)了。為了幾篇nature,science,把家底都賠上好像也不是很劃算。有沒(méi)有那種通量高、價(jià)錢(qián)低、對(duì)臨床還有價(jià)值的技術(shù)啊?

第三階段 劍指臨床
經(jīng)歷過(guò)第二階段的洗禮后,課題組的教授們學(xué)聰明了,不燒錢(qián)了,也沒(méi)錢(qián)可燒了。大家開(kāi)始心有靈犀的搞靶向測(cè)序,甚至還有白嫖的(數(shù)據(jù)挖掘)。
這第三階段的,我以2013年為分水嶺,因?yàn)檫@一年羅氏關(guān)閉了454測(cè)序業(yè)務(wù),454焦磷酸測(cè)序儀逐步退出市場(chǎng)。
同樣在2013年,Illumina收購(gòu)了Verinata Health 、Advanced Liquid Logic、NextBio三家公司。這三家公司專(zhuān)注的技術(shù)領(lǐng)域分別為繁殖和遺傳健康、微流樣品處理以及基因組信息學(xué)。
經(jīng)此一年,Illumina完成了產(chǎn)業(yè)鏈的整合,以測(cè)序儀生產(chǎn)為核心,并將觸手伸向下游的測(cè)序數(shù)據(jù)分析服務(wù)。
舊王已死,新王當(dāng)立。
到2016年,Illumina已壟斷全球測(cè)序儀器市場(chǎng)超過(guò)70%,而當(dāng)年欲收購(gòu)Illumina的羅氏,僅占市場(chǎng)10%的份額。
因?yàn)镮llumina深知測(cè)序只是開(kāi)始,最終,他們面對(duì)的是一個(gè)更加廣闊的檢測(cè)市場(chǎng),客戶(hù)想要的不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單ATCG的排列組合就完事了,而是具有臨床意義的遺傳風(fēng)險(xiǎn)、用藥指導(dǎo)、甚至是液體活檢。
