就壟斷測序儀器市場七成份額 Illumina如何煉成

壟斷測序儀器市場七成份額 Illumina如何煉成 壟斷測序儀器市場7成分額 Illumina如何煉成 時間：2017⑶⑹ 15:49:00

基因檢測行業最近幾年來發展迅猛，羅氏、華大、Illumina被稱為測序行業的3大巨頭，Illumina更是壟斷了測序儀器市場超過70的份額，成為這個領域的老大。

2015年數據顯示，Illumina壟斷了測序儀器市場超過70的份額，而曾對其發起歹意收購的另外一巨頭羅氏，市場份額僅在10左右。

2016年，由于HiSeq 2500和HiSeq 4000儀器定單不足，公司測序儀器收入降落了26。但雖然未完成指標，通過在耗材和服務及其他細分領域的擴大，Illumina Q3收入仍然爬升10。

這家全球大的DNA測序公司早已不在局限于向用戶銷售裝備，通過1系列收購、戰略合作等手段，Illumina業務范圍早已滲透測序行業上、中、下游，連續多年被MIT評為世界聰明公司。

筆者決定在此對Illumina過去1年多時間內做的事情進行1個盤點，理清其前后行動的脈絡，并對其可能的新計劃進行簡單的預測。

上游市場延續發力，向普通實驗室普及

上游市場1直是Illumina的核心優勢和標簽。2016年Illumina1共發布了兩款新產品，分別是下1代(NGS)靶向測序系統MiniSeq(同時還宣布了另外一款仍在開發中的半導體測序儀)和新1代腫瘤測序解決方案TruSight Tumor 170。

基于Illumina現有的測序技術，MiniSeq系統能展開從單基因測序到通路測序的各種DNA和RNA靶向利用。

從外觀上看，MiniSeq比MiSeq儀器小44。功能上，MiniSeq融會了MiSeq和NextSeq儀器的佳工程組件，MiniSeq有1個光學模塊和1個泵出系統，將融會NextSeq的雙通道技術，但采取與MiSeq更加類似的活動槽和上樣機制。價格上，MiniSeq售價約5萬美元，比MiSeq要低處1大截。

因而可知，MiniSeq可實現靶向測序在1般實驗室的普及。援用Illumina前任CEO Jay Flatley的話來講，MiniSeq是桌面式測序產品線的1個重要補充，將在低價格、低通量的領域開辟1個新的市場。

11月，公司臨床癌癥研究產品又添新成員，推出新1代腫瘤測序解決方案TruSight Tumor 170。致力于建立1套標準腫瘤變異譜分析方法。

TruSight Tumor 170提供了1套全部DNA與RNA測序解決方案，基于富集的工作流程，可檢測靶向與癌癥相干的基因突變。TruSight Tumor 170也是IBM與Illumina在JP摩根大會上宣布的合作項目的基礎。

該解決方案可用于170個腫瘤基因相干變異檢測，標志著腫瘤圖譜分析從1系列單基因檢測向多基因檢測方法的轉變，為腫瘤基因組提供了更加全面的視角。

除新產品的推出，Illumina還在繼續拓展海外市場。2016年5月，Illumina宣布MiSeqDx 儀器和MiSeqDx Universal Kit已取得韓國食品藥品安全部(MFDS)的產品批準證書。

MiSeqDx可實現單臺系統的NGS測序，專門為臨床市場設計。這次新1代測序(NGS)系統的成功獲批標志著Illumina在亞太地區實現全面監管戰略邁出了步，也是Illumina NGS通往臨床實驗室的又1里程碑。

大手筆，中游市場信心10足

收購英國遺傳變異測序服務公司Blue Gnome后，Illumina打破之前不與客戶競爭的局面，正式進軍中游市場。但公司幾近與所有基因組學公司都存在競爭關系，這也使得Illumina進入臨床市場會有些困難。

不過從之前的羅氏收購風波可以看出，Illumina是1家鐵血公司。即便進入中游市場會面臨諸多挑戰，公司還是走的堅定不移。

2016年1月，Illumina宣布成立初期癌癥液體活檢子公司Grail。初期癌癥篩查能夠有效的幫助患者提高生存期，因此，在無病癥時期的泛癌癥初期篩查對下降癌癥死亡率具有重大意義。Illumina將為Grail提供技術支持，通過基于對血液總循環DNA的檢測，幫助Grail建立泛癌癥篩查實驗。

作為Illumina控股的子公司，Grail可謂自帶光環，剛成立就取得超過1億美元的融資，投資方包括Googel Venture、ARCH Venture、Bill Gates and Sutter Hill Ventures等。今年年初，Grail還啟動了B輪融資，融資目標高達10億美元。

值得1提的是此輪融資后，Grail還將回購Illumina手中的公司股分。因而可知成立1年以來Grail發展10分順利，Illumina也成心讓Grail盡快獨立出來，由旗下子公司變成其大客戶。

與成立Grail的消息同時宣布的還有公司與Bio-Rad達成的合作。Bio-Rad 是世界的臨床診斷和生命科學創新企業。此次雙方達成合作協議，共同開發針對單細胞的新1代測序工作站。單細胞分析領域在過去幾年里產生著天翻地覆的變化，而兩家公司的這項合作也將會對很多競爭性技術的企業帶來1定影響。

Flatley評價，這項合作將為單細胞分析帶來新體驗，為全部市場提供具有整合性的端到真個單細胞解決方案。

夾具就是這些結構的組合體 單細胞測序技術可謂是科技發展史上的1大創舉。

援用賓西尼亞大學博士James Eberwine的話，當研究深入到單細胞層面是，就會失去對全部系統的把控，但是如果能夠從全部系統中挑取多個不同的單細胞進行研究，則可以重建出全部系統，獲得更多有價值的信息。

簡單來講，單細胞測序技術不但能有助于認識細胞之間差異，還為研究人員提供了1個重新定義了1個細胞比較的新層面。因此，單細胞測序也是幾年來Illumina的研究熱門，在這1領域的盟友除Bio-Rad，還有單細胞分析軟件領域的者Flowjo Partner。

去年，Illumina與Flowjo Partner達成了關于下1代測序數據分析的戰略合作(注：此次合作實為下游數據分析領域的布局)。

基于Flowjo Partner在細胞生物學和單細胞免疫學的經驗積累，雙方將共同開發新的軟件利用，其中還包括第3方分析工具和可視化數據集。這將幫助Illumina實現單細胞RNA測序與BaseSpace Suite的無縫對接，為研究人員提供加速方案。

去年2月，公司再次宣布了另外一項戰略合作。Illumina與10x Genomics簽署了1項合作營銷協議，以推行10x Genomics的Linked-Read測序產品和Illumina測序系統。不但如此，雙方還將就長鏈瀏覽利用的開發展開合作，共建產業生態。

10x是2015年摩根大會的1匹黑馬，公司的GemCode平臺，1經推出就引發業界廣泛關注。此次合作，10x 將利用Gemcode技術為HiSeq X、HiSeq、Nextseq、和Miseq的用戶升級現有系統，提供相比于市面上其他的長讀長系統可以以更低的本錢和更高的質量服務。

除頻頻合作之外，Illumina 還在去年4月斥資1億成立了風投基金Illumina Venture?；饘⒂蒊llumina前法人兼戰略發展副總裁Nicholas Naclerio掌權，投資目標為專注通過釋放基因組氣力改良人類健康的創業公司，這也符合Illumina本身的核心價值觀。

基金的成立標志著Illumina在中游市場地位的穩固，也或將成為直接通過公司投資和培養其他公司拓展基因組學產業生態的后嘗試。

除以上的商務戰略性合作，公司還在2016年12月年啟動了公益性計劃iHope，致力為不明病因且沒法支付測序診斷費用的兒童提供幫助。Illumina計劃在2017年對100名患者及其父母進行測序。

Illumina將在其CLIA認證和CAP認證的實驗室免費為所選個體進行臨床全基因組測序，1方面可以為患者提供人性主義上的幫助，另外一方面也能夠作為醫療實踐的1部份，加深自己對罕見疾病的認識。

下游：數據+云服務

Illumina 致力于為基因組學提供完全的解決方案。2012年，公司推出了測序云計算平臺BaseSpace進軍下游市場。早年間，公司收購了NextBio、GenoLogics等基因組信息學企業，不斷擴大企業信息學業務。幾年來也是頻頻合作，擴大其在下游市場的影響力。

2月份，Illumina簽署了多項生物樣本庫協議，其中包括范德堡大學和科羅拉多大學安舒茨醫學院、同盟醫療和蒙特利爾心臟病研究所。

Illumina的履行副總裁兼首席商務官Christian Henry表示：這是4個漸進個性化醫療項目，說明了利用多個遺傳分析與鑒定方案，基因組學正大力推動對人類生物學的理解。

根據協議，這些高校及醫療機構將利用Illumina的技術對寄存的大型樣本集合進行基因分析，通過基因組信息與電子病歷和臨床信息結合，從而推動個性化醫療，改良人類健康。

除樣本庫協議，公司還與Genomics England達成火伴關系，開發平臺和知識庫，推動使基因組解讀的自動化，以減緩范圍日趨龐大的數據帶來的解讀壓力。

根據合作條款，Illumina將開發解釋和報告工具，讓通過10萬人基因組計劃測序的所有基因組都能提供報告。這些工具將在Genomics England的安全數據庫中運行，讓研究人員和臨床醫生能更輕松地訪問信息和報告。

Genomics England將獲得全基因組序列和不包括辨認信息的表型數據，讓這套工具用于個性化醫療。這些工具將用于管理計劃展開進程中產生的信息知識庫，其重點在罕見病和常見癌癥。

Illumina和Genomics England已同意，將10萬人基因組計劃中取得的臨床發現提供給通過合作開發的工具的批準用戶。Genomics England將與Illumina合作開發1套信息學工具，這將為NHS基因組醫學中心和Genomics England為臨床和科研的大范圍研究提供支持。

此次合作還允許Genomics England在數據獲得和基因組數據管理上使用Illumina其他工具(NextBio 和baseSpace )。Illumina將為Genomics England的研究人員和GENE同盟提供10萬人基因組計劃的部份數據集，作為NextBio Clinical的試點項目，這將讓人們對不包括辨認信息的基因組中的復雜表型和基因型信息進行隊列分析。

4月，公司推出了個從樣本到解讀的云端信許多塑料吹膜機企業都在技術創新上下足了工夫息學架構BaseSpace Informatics Suite，再次拉近了與精準醫學的距離。

BaseSpace Suite是目前完全的基因組學工具和解決方案，為用戶提供了1個統1且綜合的平臺，可實現實驗室信息管理、分析和同享，和樣本解讀、報告和前沿分析。

BaseSpace Suite縮短了從樣品提交到取得答案的時間，解決了基因組數據處理和分析中的關鍵問題。固然，更重要的是用戶無需整合多個供應商的單點解決方案，這對整體結果的準確性而言意義重大。

在后來與梅奧診所的合作中，BaseSpace Suite發揮了巨大作用。作為協議的1部份，梅奧醫院將會在具體的幾個實驗室中使用BaseSpace Clarity LIMS以檢測該工具。BaseSpace Clarity LIMS是1個在實驗室中提供整體工作流程追蹤與整合的系統。梅奧醫院也會部署并提供其使用BaseSpace Sequence Hub和BaseSpace Variant Interpreter的反饋信息。

BaseSpace Sequence Hub是1個用于數據分析與管理的云基因組計算環境。BaseSpace Variant Interpreter則是1個用于節儉從基因組數據中獲得生物學信息所花時間和精力的云解讀平臺。這個軟件解決方案將會由梅奧醫院進行實驗，來注釋并解讀基因變異在疾病發展進程中的潛伏作用。

憑仗合作火伴關系，梅奧診所得以優先使用新1代測序技術;Illumina將會取得經驗和信息用于現有的產品開發。

專利大戰：侵權零容忍

上文提到，Illumina進入中游領域后遭到了來自多方的競爭壓力。

新年剛剛開始，Illumina就開始了專利保護大戰，1口氣對歐洲5家公司提出了專利訴訟。其中包括英國的3家機構：Doctors Laboratory、TDL Genetics和羅氏旗下的 Ariosa Diagnostics;和波蘭兩家公司Centrum Badan 和Medgenetix。

2015年Illumina早向Premaitha提起訴訟，宣稱該公司侵犯了Illumina兩個與NIPT技術相干的專利所有權2018年公司PPS材料市場份額預計將到達30%。而此次對波蘭兩家公司的起訴，則是Premaitha風波的延續(兩家波蘭公司均是Premaitha的客戶)。4月，IIllumina又再次起訴了Premaitha的瑞士客戶NIPT公司Genoma，這不由的讓所有Premaitha客戶都提高了警惕。

Illumina表示，專利訴訟是為了保護自己的知識產權，并表示他們將繼續監控NIPT領域，1旦Illumina的專利被侵犯，他們將追究到底。同時Illumina表示正在尋求侵害賠償和申請制止侵權。

這還不算完，去年2月，Illumina又把Oxford Nanopore告上法庭。此次訴訟觸及兩項美國專利，分別是No. 8,673,550 和No. 9,170,230，專利名稱均為MSP納米孔和相干方法。

此次訴訟主要聚焦Oxford Nanopore的手持納米孔測序裝備MinIon，和還未商業化的更高通量裝備PromethIon，Illumina同時向美國國際貿易委員會和美國南加州地方法院提交了此項訴訟。

Oxford Nanopore是基因測序上游產業的后起之秀，也是Illumina的老對手。

此次訴訟其實不是Illumina和牛津納米孔技術公司之間的次訴訟，早在2009年這兩家公司因核酸外切酶納米孔測序達成了商業協議，但后牛津納米孔技術公司終止該技術而轉向在MinIon和 PromethIon裝備中使用長鏈測序的方法，此舉引來了兩家公司的專利糾紛和商業協議終止。

新官上任，抓緊團隊擴充

Jay Flatley在3月份退居董事會，現任總裁Francis deSouza于同日被任命為總裁兼首席履行官，并繼續擔負董事會成員。

Jay于1999年加入Illumina，擔負總裁兼CEO。在他的帶領下，公司年收入從50萬美元增長到2015年的22億美元，有機增長和關鍵收購使得Illumina成為新1代測序方案的供應商。

絕不夸大的說，Jay是公司的靈魂人物。首席履行官的對公司整體來講都是1次不小的變動，但Jay則對公司和Francis都充滿信心：

Francis成為Illumina下1任總裁兼CEO的時機很適合。Francis是1名出色的者，在大型機構和履行復雜的成長戰略上展現出光輝的事跡。我期待著與他的新角色合作，繼續發揚公司在創新和履行上的偉大傳統。

Francis于2013年加入Illumina公司，擔負總裁，他與Jay、董事會和管理團隊密切合作，制定公司的戰略方向，并產品開發、商業和制造部門。他明顯提升了公司的事跡，幫助Illumina進入臨床市場，并成功履行了多項重大行動，包括推出HiSeq 4000及近引入MiniSeq。作為總裁兼CEO，他將繼續在G A和研發部門擔負其他的工作，這兩個部門分別由Marc Stapley和Mostafa Ronaghi。

緊接著，Illumina開始頻頻從大型企業招攬人材。上任不到1年，Francis就前后進行了4次人材擴充。

2016年6月，Illumina宣布任命Paula Dowdy為副總裁兼總經理，歐洲、中東和非洲(EMEA)的商業團隊。Paula之前曾擔負Cisco公司云平臺、軟件和管理服務的副總裁。

7月蘋果產品營銷提供特殊實驗機配件的設計副總裁Philip W. Schiller加入公司董事會。Schiller是蘋果公司高管團隊的1員，負責產品營銷、關系、市場營銷、教育營銷、國際營銷和App Store利用程序。她的加入將有助于指點我們繼續為用戶開發創新解決方案，同時也可能為這兩家公司之間的互動搭建橋梁。

12月，公司再次宣布團隊擴充，任命Sam A. Samad為副總裁兼財務處長。Sam A. Samad在制藥領域和醫療供應鏈服務領域有多年從業經驗，在禮來和百事公司都擔負重要角色。此前，他曾出任Cardinal Health副總裁和財務部長，負責中國區域。

還是在12月，公司再次宣布任命Jonathan Seaton為事業發展部副總裁，負責范圍的業務活動，包括戰略性合作、合并和收購。Jonathan Seaton具有曼切斯特大學藥學和Durham大學生物學學位，和牛津大學商學院MBA，在F. Hoffman-La Roche, Roche Tissue Diagnostics, LS9和幾家投資銀行擔負，他的加入將增加戰略發展部門在臨床和生命科學領域的專業性。

在Jay時期，Illumina經歷了屢次嚴苛的考驗，其中包括羅氏的歹意收購，可以說是在鯰魚效應中成長。當Francis接棒時期，Illumina已建立起了行業地位，但這個市場上又有太多的后起之秀，如何鞏固行業地位，擴大在范圍內的影響力，或是公司這1時期的主要議題。

同時，Illumina還將繼續秉持理念，致力于測序本錢的下降，推動基因測序的普及。其中包括科研市場和消費市場。

未來，臨床市場是重頭戲

依照這幾年慣例，Illumina會在JP摩根大會上推出新的測序平臺，同時宣布這1年重大合作項目。

今年摩根大會上，Illumina推出新測序系統NovaSeq，同時Illumina還表示百美元測序時期行將到來。NovaSeq的人類全基因組測序本錢是800美元，要實現100美金測序的目標則需通過增長讀長、增加瀏覽密度、下降flowcell本錢才能到達，預計這將是公司未來3年的努力方向。

從2016年在各個領域的比重來看，臨床消費領域，特別癌癥和NIPT市場將是Illumina接下來的業務重心。

今年摩根大會宣布的重大戰略中，針對癌癥領域的合作就有兩項，合作對象分別是Royal Philips和 IBM Watson Health。因而可知Illumina將繼續在癌癥基因檢測領域發力。

去年提出的多項專利訴訟中，幾近所有都是針對NIPT產品，因而可知Illumina捍衛這1市場的決心。今年年初，Illumina還與Natera、Counsyl等其他4家基因檢測公司共同宣布成立產前篩查同盟CAPS(其中乃至包括了專利訴訟死對頭Progenity)。

據流露，同盟將共同致力于通過基于cfDNA的無創產前檢測更好的實現無創產前篩查，提高公眾產前篩查意識的覺醒。從這1點看，Illumina對產前檢測市場的未來假想與貝瑞和康不謀而合，希望將業務延伸至普通人群。

同時，作為基因檢測領域的領頭企業，天經地義將繼續在科研領域的探索，以保持其行業水平。與Bio-Rad的合作已延續了兩年，而iHope計劃則剛剛啟動，由此可以判定公司將繼續單細胞測序和罕見性疾病研究，尋覓更科學，更準確的測序解決方案。

不但是人類基因組測序，Illumina還將加強自己在農業領域影響力。公司成立了Agricultural Greater Good Initiative基因，旨在支持那些能提高作物產量并改良動物福利和生產力，以減輕發展中國家的貧困和饑餓的方法和措施。

去年6月，Illumina宣布為Donald Danforth植物科學中心提供資助，以改良撒哈拉以南地區的食品安全?？梢娫贗llumina 眼中，基因組學不但是人類的，還是全部自然界的。

另外，Illumina也許還將與更多類似梅奧診所這樣的具有科研能力的臨床機構合作，不但是借由臨床機構的科研能力推動研究進展，加深對臨床的認識，更多則是借由臨床這個端口，為臨床及科研提供基礎。

2016大業績

1月：

向歐洲提交兩項NIPT侵權訴訟，觸及5家歐洲公司;

宣布成立初期癌癥液體活檢子公司Grail;

推出MiniSeq測序儀;

與Bio-Rad達成合作，共同開發新型單細胞測序系統。

2月：

與范德堡大學、科羅拉多大學安舒茨醫學院、同盟醫療和蒙特利爾心臟研究所簽署4項單獨的生物樣本庫協議，推動個性化醫療;

與10X Genomic達成戰略合作，開發長鏈瀏覽利用測序產品;

與Genomics England合作，開發基礎數據平臺，提高基因組數據解讀效力和自動化程度;

起訴Oxford Nanopore的納米孔測序技術侵犯兩項專利，同時向美國國際貿易委員會和美國南加州地方法院提交此項訴訟;

提交VeriSeq NIPT分析軟件CE認證申請，旨在將產品擴大到臨床實驗室。

3月：

Jay Flatley將擔負Illumina的董事會履行主席;Francis deSouza被任命為總裁兼CEO。

4月：

推出BaseSpace Informatics Suite，加速測序實驗室的基因組數據分析;

宣布將新建風險投資公司Illumina Ventures，并在10年內為其注資1億美金;

Illumina及其全資子公司Verinata Health共同對Genoma SA提出專利訴訟。

5月：

宣布與美國國家兒童健康系統和昆士蘭大學外顯子組測序合作研究成果，成果對42的大腦白質異?；颊邔崿F臨床診斷;

MiSeqDx系統取得韓國食品藥品安全部批準上市。

6月：

任命Paula Dowdy為歐洲、中東和非洲地區的商業運營副總裁兼總經理;

宣布Donald Danforth植物科學中心將取得Agricultural Greater Good Initiative的資助，以改良撒哈拉以南地區的食品安全;

宣布Global Screening Array的首批客戶定單。

7月：

任命Philip W. Schiller為董事會成員。

8月：

與Flowjd Partner 合作開發單細胞基因組學軟件解決方案;

101月：

新品發布：TruSight Tumor 170，臨床癌癥研究產品又添新成員;

與梅奧醫院建立生物信息學合作火伴關系，共同增進基因異常的檢測。

102月：

啟動iHope公益計劃，致力于兒童罕見遺傳疾病研究;

任命Sam A. Samad為副總裁兼財務處長;

任命Jonathan Seaton為事業發展部副總裁。