基因测序在美国和中国都有哪些商业模式？
先说说美国的基因测序相关公司的现状。准备简单说说三大类靠基因测序赚钱的公司（基因测序设备，基因测序相关软件和基因测序服务），每一类的代表公司，经营或是融资状况。最后讨论一下基因测序的前景。 介绍 狭义的说，基因测序就是决定一段基因中AGCT四类脱氧核糖核酸的顺序，广义的说，它还可能指基因组测序（genome sequencing）。，基因分型（genotyping），单核苷酸多态性（SNP）等多种研究基因序列的手段。为什么基因测序技术在近十年得到很多青睐？仅在2014年基因医学就获得了近7亿美元的风险投资（见下图）。 (图片来自 ) 可能的原因有四：一是基因测序价格飞速下降，1000美元做全基因组已有可能（见下图） （图片来自 ），二是对人类疾病的更深刻认识，多数健康问题都可以说是由基因+环境造成的，三是美国政府的持续重视，Obama政府最近在其国情咨文明确提出要实施精密医学计划（Precision Medicine Initiative），基因测序是这一计划的关键环节，四是美国生物科技IPO市场最佳几年的出色表现。 基因测序设备 要做基因测序首先需要测序仪。美国最大的测序仪厂商无疑是Illumina，只要看看它的2014年报就可以理解为什么它有75倍的P/E：净收入上升181%，销售额16亿美元。其他小一些的公司有Life Technologies，Pacific Biosciences，454/Roche等（更多公司见 ）。 新兴基因测序设备公司还在不断涌现。如Stratos Genomics就在利用它的可扩展核苷酸测序技术在2015年6月B轮又融资1500万美元。Atlas Genetics独辟蹊径，研制了一种可以快速的的在病人身边做检测确定其致病细菌是否携带抗药基因，在2015年1月C轮融资2000万美元。现在看来，如果有领先的测序技术，卖硬件肯定利润非常高，就像移动技术初期卖基站等硬件非常赚钱一样。但当硬件技术发展到一定阶段。就需要更多的应用场景来扩展市场，所以这也是为什么Illumina去年决定建立自己的加速器，专门孵化使用下一代基因测序技术的新兴企业。长期来说，和所有硬件一样，测序仪的价格将会越来越低。 基因测序相关软件 虽然各大基因硬件厂商都提供配套的分析软件，但是很难满足各式专业化和更深入的数据分析需要，随着基因数据的加速增长，软件需求只会越来越高。然而软件客户现在还主要是科研机构，生物科技公司和制药公司。由于基因分析的专业性和高度复杂性，软件工程师通常要和生物信息学家和生物学家紧密合作。此外还必须使软件对基因数据保有私密性，遵循美国健康保险的主要法案（U.S. Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA)）。以上要求使得基因测序相关软件开发成本较高，且有较高的加入壁垒。 简单的说，软件需求首先在存储，然后在再分析。在存储平台方面，云存储是主流。Google云开发了专门的Google Genomics，一套适用于对基因数据进行云存储的程序接口来方便使用。Amazon的AWS由于存在的更久，上面已经有很多基因数据，著名的数据集包括1000基因组（1000 genomes project）。说到测序数据的分析，狭义的概括，包括原始读数据处理，数据质量衡量，基因序列对比，查找和标准序列的不同，结果可视化。广义的说，测序数据必须和其他生物和医学数据结合以挖掘与疾病和药物研究有关的信息。让我们暂且称进行广义测序分析分析为集成分析。显然，能够较好商业化的是有集成分析功能的软件。做的比较好的有Nextbio，2013被Illumina收购，DNAnexus，最近才从药康明德拿到1500万美元的D轮风投，Tute Genomics在15年6月融了近4百万美元的A轮。一个比较另类的例子是Human Longevity，由大名鼎鼎的Craig Venter创立。他当年领导Celera差点率先美英政府完成人类基因组工程。Human Longevity第一步的商业模式是对100，000人的基因组测序，然后把用这个大数据库来营收（Data as a service）。 基因测序服务 测序服务由客户提供生物样本，公司进行测序后提供结果以便客户掌握样本的基因信息。从客户分类，可以分成直接面对消费者与面对医学专业人士。前一类包括大家耳熟能详的有23andme，后一类包括Foundation Medicine和Invitae等。由于缺乏相关法律，FDA在2013年叫停了23andme面向消费者检测疾病基因的服务，然而在15年2月，FDA批准了第一个23andme面向消费者的基因检测项目（Broom综合症），显示出FDA未来在基因测序和检测将采取更加灵活的立场。23andme的价格现在降到99美元，还是相当有竞争力的，预计未来会继续降价。截至15年6月，23andme已为1百万人提供基因分型检测服务。初步显示出消费者特别是受过高等教育的消费者对了解自身预防疾病的渴望。 Foundation Medicine和Invitae一类的公司提供的检测需要由医生为病人订购，这样一来有可能用病人的保险来支付部分费用，二来结果由医生向病人解读，避免病人误解。Foundation Medicine提供面向特定疾病的基因检测，2013年IPO两年后被Roche收购了。它的主打产品Foundationone检测315个癌症有关的基因，定价为5800美元。Invitae在IPO前共有5轮1.95亿美元的融资。它在2015年IPO，募集到约1亿美元，然而现在股价（$14.06，2015/06/19）已经跌破发行价16美元。Invitae一般单项疾病检测费用1500美元。 从测序目的分类，大致有四类：为健康人提供疾病基因检测以便于其了解自身基因，检测病人基因以确诊疾病或是预测某类药物是否有效，测胎儿或是受精卵的基因以决定是否有先天缺陷或遗传病，还有就是确定谱系关系。拿预测药物效果的基因检测来说，FDA已经批准了不少（ ）。譬如可和乳腺癌药物Herceptin配合使用的Her2基因检测，和皮肤癌药物Zelboraf配合使用的BRAF V600基因变异检测。检测胎儿基因特别是通过检测孕妇血液的非创检测应该会在中国很有前途，在美国已有好几家公司竞争正激烈，包括Natera，Sequenom，Ariosa （2014被Roche收购）和Illumina的Verifi。至于确定谱系关系的检测，美国最大的谱系网站ancestry就提供，这个项目的兴起应该和美国历史不够悠久，不少美国人热衷“寻根”有关。 讨论 个人觉得测序服务直接或间接和消费者相关，是变化最快，也最有可能出现持续创新的领域，所以就再多说几句。一是基因及其变异不能作为专利，美国最高法院2013年推翻Myriad公司对BRCA基因的专利和几天前联邦巡回法院推翻Sequenom对一项非细胞DNA（cell free DNA）检测的专利都说明在这个领域构筑专利壁垒需要特别的考量。二是现在多数的基因检测都没有FDA的批准，所以不能算是严格意义的诊断工具，虽然这种策略可以减少投资和加速产品上市，但是对获得医生和保险公司的认可存在困难。三是如何教育指导消费者/病人去理解检测结果，甚至有意识地改变生活习惯改善健康水平。一些可能的思路包括由基因咨询师提供进一步指导，和可穿戴健康产品结合知道锻炼。