生物技术行业2017年日常报告：基因测序深度：从产前诊断到肿瘤基因检测

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 长期竞争力评级：高于行业均值 市场数据(人民币） 行业优化平均市盈率 61.48 市场优化平均市盈率 17.08 国金生物技术指数 5844.62 沪深300指数 3440.97 上证指数 3134.57 深证成指 10165.22 中小板综指 11069.22 相关报告 1.《细胞治疗深度：风云正起，筹谋在前抢先机-日常生物技术行业行业...》，2017.4.11 2.《2016年血制品批签发情况盘点-年度生物技术行业行业研究》，2017.2.13 3.《重组人源胶原蛋白的机遇与壁垒简析-重组蛋白系列报告之一：重组...》，2016.7.14 4.《技术&产业&政策三重共振下基因测序产业投资机遇梳理-生物技术...》，2016.6.29 袁维 联系人 yuan_wei@gjzq.com.cn 李敬雷 分析师 SAC执业编号：S1130511030026 (8621)60230221 lijingl@gjzq.com.cn 基因测序深度：从产前诊断到肿瘤基因检测 投资建议：  报告目的：2015 年资本市场对精准医疗产生了第一波的主题关注，随着短期市场热情消散，行业投资回归平静。但是产业的发展趋势不可逆转，过去的 2 年科技依然在进步。为了帮助投资者保持研究的敏感度，国金医药产业、海外、二级团队联手推出《基因测序、细胞治疗深度研究（2017 版）》。我们希望通过梳理最新的科研进展和产业公司情况，获得抢先布局领先企业的前瞻性投资机会。本篇是基因测序行业研究。  投资策略：本报告由技术原理到产业应用，由产业上游产品到下游服务，系统梳理了行业技术进展和产业化前沿。产业链上游——测序产品意义重大但技术壁垒极高，真正具有涉足能力的国内企业极其有限，应当谨慎看待，关注平台技术原理和性能指标；而我们重点看好国内企业在产业下游——测序服务领域有所作为，肿瘤基因检测也将逐渐成熟，超越产前基因检测成为基因检测领域下一个，也是更大的“杀手级应用”。  相关公司：目前基因测序领域的大量优秀企业尚未上市，行业内我们重点关注的相关龙头公司华大基因（目前在IPO审核排队中）、贝瑞和康（目前正在借壳天兴仪表进程中）；有渠道优势的公司布局基因测序如迪安诊断、美年健康；其他优秀的产业项目鹍远基因、燃石医学、安诺优达、世和基因等。 行业观点  测序技术：不断更迭，性能不断提升  在生物学上，测序（sequencing）是指确定线形生物大分子（如蛋白质、核酸）一级结构的过程。其中核酸测序（特别是DNA测序）由于生物学意义重大，获得的信息含量及其丰富，成本低廉，因而发展最快，应用最广。对基因序列进行精确、廉价、快速的测定解析，是生物医学研究和临床实践的迫切需求。  我们认为对测序平台的衡量标准主要有：读长、通量、准确度、成本四个方面。  一代测序精确度高，读长可达1000bp（测序测得的片段长度），技术成熟可靠，是测序验证的金标准。但通量低，且成本高（相对于二代测序），难以用于覆盖基因组大面积、商业化的测序应用。  二代测序的出现和不断优化，使基因测序成本降到前所未有的水平，速度和数据量却有极大上升，带来了基因组学研究的深远变革，基因测序也大范围应用到科研之外的多个领域，特别是在医疗诊断方面发挥了更大的作用。  三代测序技术尚在发展成熟中，讨论三代测序在临床诊断上的应用仍然为时过早。提升技术成熟度，逐渐在科研上得到普及，才是三代测序当前发展阶段的目标。 5880160408160708161008170108国金行业 沪深300 2017年04月25日 生物技术行业 2017年日常报告 评级：增持 维持评级 行业深度研究 证券研究报告 用使司公限有理管金基银瑞投国供仅告报此此报告仅供国投瑞银基金管理有限公司使用 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明  测序上游产品篇：大局已定，壁垒极高，国产平台道阻且长  测序产业链的上游主要是测序相关仪器及试剂的生产。测序产品是高技术含量设备，技术壁垒极高，  以产品性能论英雄，技术升级迅速（通量、速度、准确性不断提升，成本不断下降），目前已基本被国际巨头主宰。  以国内的基础工业和科研创新水平，短时间内要直接挑战测序工业产品，我们认为为时尚早。但采购试剂和测序仪器的高昂成本对国内下游服务企业产生了沉重的压力，供应采购受制于人甚至将对公司经营和业务开展造成风险国内企业拥有自主测序平台能有效提升企业整体竞争力，但应仔细考察其技术来源和性能指标。  测序下游服务篇：产前诊断到肿瘤基因检测，寻找下一个杀手级应用  相比上游业务，我们认为基因测序服务将长期持续被国内企业主宰，国内企业不仅在渠道、服务和医院资源方面有巨大优势，基因检测服务掌握大量遗传资料，属于敏感领域，国外企业也难以涉足。  我们重点看好国内企业在下游测序服务市场有所作为。不同细分领域方面：  1、研究服务市场目前相对饱和，竞争激烈，未来技术进步有望创造行业重新集中的契机；  2、生育健康市场目前已有比较成熟产品，是当前基因测序产业收入规模最大的细分市场，未来仍将大概率保持稳健快速成长，相关公司也已在登陆A股市场进程中；  3、肿瘤基因测序特别是早期肿瘤筛查——液体活检领域是基因测序领域下一个最有希望的“杀手级应用”和投资重点，其潜在市场空间远大于生育健康类服务，但技术难度大，目前仍在成熟成长，由科研向临床转化阶段，企业的技术能力和渠道能力十分关键；  4、消费级测序领域产品化空间广阔，但目前规范化程度低，鱼龙混杂，销售能力是最重要制胜法宝。 风险提示  行业监管政策风险；行业检测样本放量不达预期 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 测序技术：不断更迭，性能不断提升 ..............................................................5 衡量测序的关键指标：读长、通量、准确度和成本 ......................................5 一代测序技术：金标准，成本高难以大规模商业化应用 ...............................6 二代测序：高通量低成本，今后一段时期仍是主流 ......................................7 三代测序：才露尖尖角，科研界的大规模普及是首要里程碑 ........................8 测序策略的选择：深度、广度和数量的权衡............................................... 11 测序上游产品篇：大局已定，壁垒极高，国产平台道阻且长 .........................12 测序下游服务篇：由NIPT到肿瘤基因组学，寻找下一个杀手级应用 ............14 科研测序服务：梦开始的地方，停滞后有望迎来转机.................................15 生育健康诊断：基因检测的第一个杀手级应用，百亿级市场 ......................17 肿瘤基因检测：庞大空间即将浮出水面，千亿级市场.................................21 消费级基因测序：鱼龙混杂，渠道销售决定一切........................................27 投资建议 ......................................................................................................27 我们关注的基因测序领域重点公司 ................................................................28 华大基因：国内基因测序龙头，业务全面丰富 ...........................................28 贝瑞和康：NIPT业务有特色有实力，产品+服务双线推进 .........................28 鹍远基因：甲基化高通量测序技术领先，肿瘤基因组学领域优秀企业 ........28 博圣生物：全国性的出生缺陷防控综合服务商 ...........................................29 燃石医学：肿瘤基因组学转化先锋.............................................................29 安诺优达：科技服务+产前诊断+肿瘤基因检测三线发展 ............................30 世和基因：肿瘤基因检测标的，北陆药业参股企业 ....................................30 风险提示： ...................................................................................................30 图表目录 图表1：不同的平台的通量性能，越靠右上角通量越高，越能胜任大型测序任务 ...................................................................................................................6 图表2：经典一代测序仪机型——ABI 3730xl..................................................7 图表3：测序费用以超摩尔定律下降（箭头为二代测序诞生时间，单位：美元） ...............................................................................................................8 图表4：三代测序Reads分布非常均匀 ..........................................................9 图表5：三代测序PacBio RS的错误是随机发生的 .......................................10 图表6：部分上市测序平台性能和特点对比................................................... 11 图表7：不同的测序策略在深度、覆盖范围和样本之间的取舍.......................12 图表8：主要国产测序仪情况........................................................................13 图表9：华大基因向Illumina的的采购占其成本很大比例 ..............................13 图表10：贝瑞和康向Illumina采购费用的成本占比更突出 ............................14 图表11：华大基因、贝瑞和康收入利润的快速成长 ......................................15 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表12：华大基因和贝瑞何康科研收入及占比的下滑（单位：万元） ..........16 图表13：中国人口出生情况 ......................................