在基因测序的DNA纳米球技术路线中,建库阶段先将待测DNA碎片化并在片段两端添加接头,随后环化得到单链环状DNA,再通过滚环扩增将其无损复制为DNA纳米球。相比其他产品,这条路线增加了一个环化步骤,但可支持自动化。围绕这一步骤,产业链形成清晰分工:上游提供酶、dNTP、磁珠等试剂耗材与测序仪器,中游测序服务商完成建库与上机测序,下游则面向科研、临床及消费级等终端场景提供数据解读与应用服务。

上游:酶、耗材与仪器的供应端

环化与滚环扩增依赖一系列生化原料与耗材,包括建库所需的接头、参与环化与扩增的酶、dNTP以及用于核酸纯化的磁珠等,这些均属于上游试剂耗材范畴。上游同时涵盖测序仪器制造,华大智造、因美纳是典型的上游企业。该领域集多种交叉学科于一体、研发周期长、技术壁垒较高,议价能力较强;基因测序设备及耗材市场主要被海外龙头占据,华大智造招股书数据显示,Illumina、Thermo Fisher、华大智造的全球市占率在2019年分别为74.1%、13.6%、3.5%。

中游:测序仪集成与测序服务

中游是测序服务提供商,华大基因、贝瑞基因属于典型的中游企业。环化步骤可支持自动化,这意味着它能更顺畅地嵌入测序仪与建库流程的集成体系。从测序流程看,预处理与建库环节已有第三方公司提供相应设备或试剂,而上机测序部分集成在测序仪内,需要测序芯片、相适配的图像处理系统与算法协同。华大智造采用的DNA纳米球与联合探针锚定聚合相结合的技术路线,官方表述其检测准确性高、产出数据重复序列率低,能有效减少数据浪费,且通量覆盖广。

下游:数据解读与终端应用

测序完成后需经生物信息处理,主要为去重和拼接,获得待测DNA片段的序列。下游应用覆盖医疗与非医疗领域,医疗领域又可细分为科研级、临床级和消费级应用,客户包括医院、基因测序服务机构、科研高校、科研实验室、制药企业、司法鉴定机构等。从价值链看,以Illumina为代表的上游设备与试剂供应端毛利率和净利率最高。

常见问题

环化步骤在DNA纳米球技术路线中起什么作用?

建库时先将DNA碎片化并添加接头,再环化得到单链环状DNA,之后通过滚环扩增进行无损复制并形成DNA纳米球。相比其他产品,该路线增加了一个环化步骤,但可支持自动化。

这条技术路线的产业链如何划分?

上游为基因测序仪器和试剂耗材生产供应商,中游是测序服务提供商,下游是终端应用场景。环化与扩增所需的酶、dNTP、磁珠等属于上游耗材,测序仪集成与建库服务处于中游。

下游主要面向哪些应用领域?

基因测序已应用于基础生物学研究、医学诊断、生物技术开发等方向,终端客户包括医院、科研高校、制药企业、司法鉴定机构等。医疗领域可进一步分为科研级、临床级和消费级应用。