至垄断测序仪器市场七成份额 Illumina如何炼成
2023年03月14日
基因检测行业最近几年来发展迅猛，罗氏、华大、Illumina被称为测序行业的3大巨头，Illumina更是垄断了测序仪器市场超过70的份额，成为这个领域的老大。
2015年数据显示，Illumina垄断了测序仪器市场超过70的份额，而曾对其发起歹意收购的另外一巨头罗氏，市场份额仅在10左右。
2016年，由于HiSeq 2500和HiSeq 4000仪器定单不足，公司测序仪器收入降落了26。但虽然未完成指标，通过在耗材和服务及其他细分领域的扩大，Illumina Q3收入仍然爬升10。
这家全球大的DNA测序公司早已不在局限于向用户销售装备，通过1系列收购、战略合作等手段，Illumina业务范围早已渗透测序行业上、中、下游，连续多年被MIT评为世界聪明公司。
笔者决定在此对Illumina过去1年多时间内做的事情进行1个盘点，理清其前后行动的脉络，并对其可能的新计划进行简单的预测。
上游市场延续发力，向普通实验室普及
上游市场1直是Illumina的核心优势和标签。2016年Illumina1共发布了两款新产品，分别是下1代(NGS)靶向测序系统MiniSeq(同时还宣布了另外一款仍在开发中的半导体测序仪)和新1代肿瘤测序解决方案TruSight Tumor 170。
基于Illumina现有的测序技术，MiniSeq系统能展开从单基因测序到通路测序的各种DNA和RNA靶向利用。
从外观上看，MiniSeq比MiSeq仪器小44。功能上，MiniSeq融会了MiSeq和NextSeq仪器的佳工程组件，MiniSeq有1个光学模块和1个泵出系统，将融会NextSeq的双通道技术，但采取与MiSeq更加类似的活动槽和上样机制。价格上，MiniSeq售价约5万美元，比MiSeq要低处1大截。
因而可知，MiniSeq可实现靶向测序在1般实验室的普及。援用Illumina前任CEO Jay Flatley的话来讲，MiniSeq是桌面式测序产品线的1个重要补充，将在低价格、低通量的领域开辟1个新的市场。
11月，公司临床癌症研究产品又添新成员，推出新1代肿瘤测序解决方案TruSight Tumor 170。致力于建立1套标准肿瘤变异谱分析方法。
TruSight Tumor 170提供了1套全部DNA与RNA测序解决方案，基于富集的工作流程，可检测靶向与癌症相干的基因突变。TruSight Tumor 170也是IBM与Illumina在JP摩根大会上宣布的合作项目的基础。
该解决方案可用于170个肿瘤基因相干变异检测，标志着肿瘤图谱分析从1系列单基因检测向多基因检测方法的转变，为肿瘤基因组提供了更加全面的视角。
除新产品的推出，Illumina还在继续拓展海外市场。2016年5月，Illumina宣布MiSeqDx 仪器和MiSeqDx Universal Kit已取得韩国食品药品安全部(MFDS)的产品批准证书。
MiSeqDx可实现单台系统的NGS测序，专门为临床市场设计。这次新1代测序(NGS)系统的成功获批标志着Illumina在亚太地区实现全面监管战略迈出了步，也是Illumina NGS通往临床实验室的又1里程碑。
大手笔，中游市场信心10足
收购英国遗传变异测序服务公司Blue Gnome后，Illumina打破之前不与客户竞争的局面，正式进军中游市场。但公司几近与所有基因组学公司都存在竞争关系，这也使得Illumina进入临床市场会有些困难。
不过从之前的罗氏收购风波可以看出，Illumina是1家铁血公司。即便进入中游市场会面临诸多挑战，公司还是走的坚定不移。
2016年1月，Illumina宣布成立初期癌症液体活检子公司Grail。初期癌症筛查能够有效的帮助患者提高生存期，因此，在无病症时期的泛癌症初期筛查对下降癌症死亡率具有重大意义。Illumina将为Grail提供技术支持，通过基于对血液总循环DNA的检测，帮助Grail建立泛癌症筛查实验。
作为Illumina控股的子公司，Grail可谓自带光环，刚成立就取得超过1亿美元的融资，投资方包括Googel Venture、ARCH Venture、Bill Gates and Sutter Hill Ventures等。今年年初，Grail还启动了B轮融资，融资目标高达10亿美元。
值得1提的是此轮融资后，Grail还将回购Illumina手中的公司股分。因而可知成立1年以来Grail发展10分顺利，Illumina也成心让Grail尽快独立出来，由旗下子公司变成其大客户。
与成立Grail的消息同时宣布的还有公司与Bio-Rad达成的合作。Bio-Rad 是世界的临床诊断和生命科学创新企业。此次双方达成合作协议，共同开发针对单细胞的新1代测序工作站。单细胞分析领域在过去几年里产生着天翻地覆的变化，而两家公司的这项合作也将会对很多竞争性技术的企业带来1定影响。
Flatley评价，这项合作将为单细胞分析带来新体验，为全部市场提供具有整合性的端到真个单细胞解决方案。
单细胞测序技术可谓是科技发展史上的1大创举。
援用宾西尼亚大学博士James Eberwine的话，当研究深入到单细胞层面是，就会失去对全部系统的把控，但是如果能够从全部系统中挑取多个不同的单细胞进行研究，则可以重建出全部系统，获得更多有价值的信息。
简单来讲，单细胞测序技术不但能有助于认识细胞之间差异，还为研究人员提供了1个重新定义了1个细胞比较的新层面。因此，单细胞测序也是几年来Illumina的研究热门，在这1领域的盟友除Bio-Rad，还有单细胞分析软件领域的者Flowjo Partner。
去年，Illumina与Flowjo Partner达成了关于下1代测序数据分析的战略合作(注：此次合作实为下游数据分析领域的布局)。
基于Flowjo Partner在细胞生物学和单细胞免疫学的经验积累，双方将共同开发新的软件利用，其中还包括第3方分析工具和可视化数据集。这将帮助Illumina实现单细胞RNA测序与BaseSpace Suite的无缝对接，为研究人员提供加速方案。
去年2月，公司再次宣布了另外一项战略合作。Illumina与10x Genomics签署了1项合作营销协议，以推行10x Genomics的Linked-Read测序产品和Illumina测序系统。不但如此，双方还将就长链浏览利用的开发展开合作，共建产业生态。
10x是2015年摩根大会的1匹黑马，公司的GemCode平台，1经推出就引发业界广泛关注。此次合作，10x 将利用Gemcode技术为HiSeq X、HiSeq、Nextseq、和Miseq的用户升级现有系统，提供相比于市面上其他的长读长系统可以以更低的本钱和更高的质量服务。
除频频合作之外，Illumina 还在去年4月斥资1亿成立了风投基金Illumina Venture。基金将由Illumina前法人兼战略发展副总裁Nicholas Naclerio掌权，投资目标为专注通过释放基因组气力改良人类健康的创业公司，这也符合Illumina本身的核心价值观。
基金的成立标志着Illumina在中游市场地位的稳固，也或将成为直接通过公司投资和培养其他公司拓展基因组学产业生态的后尝试。
除以上的商务战略性合作，公司还在2016年12月年启动了公益性计划iHope，致力为不明病因且没法支付测序诊断费用的儿童提供帮助。Illumina计划在2017年对100名患者及其父母进行测序。
Illumina将在其CLIA认证和CAP认证的实验室免费为所选个体进行临床全基因组测序，1方面可以为患者提供人性主义上的帮助，另外一方面也能够作为医疗实践的1部份，加深自己对罕见疾病的认识。
下游：数据+云服务
Illumina 致力于为基因组学提供完全的解决方案。2012年，公司推出了测序云计算平台BaseSpace进军下游市场。早年间，公司收购了NextBio、GenoLogics等基因组信息学企业，不断扩大企业信息学业务。几年来也是频频合作，扩大其在下游市场的影响力。
2月份，Illumina签署了多项生物样本库协议，其中包括范德堡大学和科罗拉多大学安舒茨医学院、同盟医疗和蒙特利尔心脏病研究所。
Illumina的履行副总裁兼首席商务成为迄今为止世界上的“最轻材料”……官Christian Henry表示：这是4个渐进个性化医疗项目，说明了利用多个遗传分析与鉴定方案，基因组学正大力推动对人类生物学的理解。
根据协议，这些高校及医疗机构将利用Illumina的技术对寄存的大型样本集合进行基因分析，通过基因组信息与电子病历和临床信息结合，从而推动个性化医疗，改良人类健康。
除样本库协议，公司还与Genomics England达成火伴关系，开发平台和知识库，推动使基因组解读的自动化，以减缓范围日趋庞大的数据带来的解读压力。
根据合作条款，Illumina将开发解释和报告工具，让通过10万人基因组计划测序的所有基因组都能提供报告。这些工具将在Genomics England的安全数据库中运行，让研究人员和临床医生能更轻松地访问信息和报告。
Genomics England将获得全基因组序列和不包括辨认信息的表型数据，让这套工具用于个性化医疗。这些工具将用于管理计划展开进程中产生的信息知识库，其重点在罕见病和常见癌症。
Illumina和Genomics England已同意，将10万人基因组计划中取得的临床发现提供给通过合作开发的工具的批准用户。Genomics England将与Illumina合作开发1套信息学工具，这将为NHS基因组医学中心和Genomics England为临床和科研的大范围研究提供支持。
此次合作还允许Genomics England在数据获得和基因组数据管理上使用Illumina其他工具(NextBio 和baseSpace )。Illumina将为Genomics England的研究人员和GENE同盟提供10万人基因组计划的部份数据集，作为NextBio Clinical的试点项目，这将让人们对不包括辨认信息的基因组中的复杂表型和基因型信息进行队列分析。
4月，公司推出了个从样本到解读的云端信许多塑料吹膜机企业都在技术创新上下足了工夫息学架构BaseSpace Informatics Suite，再次拉近了与精准医学的距离。
BaseSpace Suite是目前完全的基因组学工具和解决方案，为用户提供了1个统1且综合的平台，可实现实验室信息管理、分析和同享，和样本解读、报告和前沿分析。
BaseSpace Suite缩短了从样品提交到取得答案的时间，解决了基因组数据处理和分析中的关键问题。固然，更重要的是用户无需整合多个供应商的单点解决方案，这对整体结果的准确性而言意义重大。
在后来与梅奥诊所的合作中，BaseSpace Suite发挥了巨大作用。作为协议的1部份，梅奥医院将会在具体的几个实验室中使用BaseSpace Clarity LIMS以检测该工具。BaseSpace Clarity LIMS是1个在实验室中提供整体工作流程追踪与整合的系统。梅奥医院也会部署并提供其使用BaseSpace Sequence Hub和BaseSpace Variant Interpreter的反馈信息。
BaseSpace Sequence Hub是1个用于数据分析与管理的云基因组计算环境。BaseSpace Variant Interpreter则是1个用于节俭从基因组数据中获得生物学信息所花时间和精力的云解读平台。这个软件解决方案将会由梅奥医院进行实验，来注释并解读基因变异在疾病发展进程中的潜伏作用。
凭仗合作火伴关系，梅奥诊所得以优先使用新1代测序技术;Illumina将会取得经验和信息用于现有的产品开发。
专利大战：侵权零容忍
上文提到，Illumina进入中游领域后遭到了来自多方的竞争压力。
新年刚刚开始，Illumina就开始了专利保护大战，1口气对欧洲5家公司提出了专利诉讼。其中包括英国的3家机构：Doctors Laboratory、TDL Genetics和罗氏旗下的 Ariosa Diagnostics;和波兰两家公司Centrum Badan 和Medgenetix。
2015年Illumina早向Premaitha提起诉讼，宣称该公司侵犯了Illumina两个与NIPT技术相干的专利所有权2018年公司PPS材料市场份额预计将到达30%。而此次对波兰两家公司的起诉，则是Premaitha风波的延续(两家波兰公司均是Premaitha的客户)。4月，IIllumina又再次起诉了Premaitha的瑞士客户NIPT公司Genoma，这不由的让所有Premaitha客户都提高了警惕。
Illumina表示，专利诉讼是为了保护自己的知识产权，并表示他们将继续监控NIPT领域，1旦Illumina的专利被侵犯，他们将追究到底。同时Illumina表示正在寻求侵害赔偿和申请制止侵权。
这还不算完，去年2月，Illumina又把Oxford Nanopore告上法庭。此次诉讼触及两项美国专利，分别是No. 8,673,550 和No. 9,170,230，专利名称均为MSP纳米孔和相干方法。
此次诉讼主要聚焦Oxford Nanopore的手持纳米孔测序装备MinIon，和还未商业化的更高通量装备PromethIon，Illumina同时向美国国际贸易委员会和美国南加州地方法院提交了此项诉讼。
Oxford Nanopore是基因测序上游产业的后起之秀，也是Illumina的老对手。
此次诉讼其实不是Illumina和牛津纳米孔技术公司之间的次诉讼，早在2009年这两家公司因核酸外切酶纳米孔测序达成了商业协议，但后牛津纳米孔技术公司终止该技术而转向在MinIon和 PromethIon装备中使用长链测序的方法，此举引来了两家公司的专利纠纷和商业协议终止。
新官上任，抓紧团队扩充
Jay Flatley在3月份退居董事会，现任总裁Francis deSouza于同日被任命为总裁兼首席履行官，并继续担负董事会成员。
Jay于1999年加入Illumina，担负总裁兼CEO。在他的带领下，公司年收入从50万美元增长到2015年的22亿美元，有机增长和关键收购使得Illumina成为新1代测序方案的供应商。
绝不夸大的说，Jay是公司的灵魂人物。首席履行官的对公司整体来讲都是1次不小的变动，但Jay则对公司和Francis都充满信心：
Francis成为Illumina下1任总裁兼CEO的时机很适合。Francis是1名出色的者，在大型机构和履行复杂的成长战略上展现出光辉的事迹。我期待着与他的新角色合作，继续发扬公司在创新和履行上的伟大传统。
Francis于2013年加入Illumina公司，担负总裁，他与Jay、董事会和管理团队密切合作，制定公司的战略方向，并产品开发、商业和制造部门。他明显提升了公司的事迹，帮助Illumina进入临床市场，并成功履行了多项重大行动，包括推出HiSeq 4000及近引入MiniSeq。作为总裁兼CEO，他将继续在G A和研发部门担负其他的工作，这两个部门分别由Marc Stapley和Mostafa Ronaghi。
紧接着，Illumina开始频频从大型企业招揽人材。上任不到1年，Francis就前后进行了4次人材扩充。
2016年6月，Illumina宣布任命Paula Dowdy为副总裁兼总经理，欧洲、中东和非洲(EMEA)的商业团队。Paula之前曾担负Cisco公司云平台、软件和管理服务的副总裁。
7月苹果产品营销提供特殊实验机配件的设计副总裁Philip W. Schiller加入公司董事会。Schiller是苹果公司高管团队的1员，负责产品营销、关系、市场营销、教育营销、国际营销和App Store利用程序。她的加入将有助于指点我们继续为用户开发创新解决方案，同时也可能为这两家公司之间的互动搭建桥梁。
12月，公司再次宣布团队扩充，任命Sam A. Samad为副总裁兼财务处长。Sam A. Samad在制药领域和医疗供应链服务领域有多年从业经验，在礼来和百事公司都担负重要角色。此前，他曾出任Cardinal Health副总裁和财务部长，负责中国区域。
还是在12月，公司再次宣布任命Jonathan Seaton为事业发展部副总裁，负责范围的业务活动，包括战略性合作、合并和收购。Jonathan Seaton具有曼切斯特大学药学和Durham大学生物学学位，和牛津大学商学院MBA，在F. Hoffman-La Roche, Roche Tissue Diagnostics, LS9和几家投资银行担负，他的加入将增加战略发展部门在临床和生命科学领域的专业性。
在Jay时期，Illumina经历了屡次严苛的考验，其中包括罗氏的歹意收购，可以说是在鲶鱼效应中成长。当Francis接棒时期，Illumina已建立起了行业地位，但这个市场上又有太多的后起之秀，如何巩固行业地位，扩大在范围内的影响力，或是公司这1时期的主要议题。
同时，Illumina还将继续秉持理念，致力于测序本钱的下降，推动基因测序的普及。其中包括科研市场和消费市场。
未来，临床市场是重头戏
依照这几年惯例，Illumina会在JP摩根大会上推出新的测序平台，同时宣布这1年重大合作项目。
今年摩根大会上，Illumina推出新测序系统NovaSeq，同时Illumina还表示百美元测序时期行将到来。NovaSeq的人类全基因组测序本钱是800美元，要实现100美金测序的目标则需通过增长读长、增加浏览密度、下降flowcell本钱才能到达，预计这将是公司未来3年的努力方向。
从2016年在各个领域的比重来看，临床消费领域，特别癌症和NIPT市场将是Illumina接下来的业务重心。
今年摩根大会宣布的重大战略中，针对癌症领域的合作就有两项，合作对象分别是Royal Philips和 IBM Watson Health。因而可知Illumina将继续在癌症基因检测领域发力。
去年提出的多项专利诉讼中，几近所有都是针对NIPT产品，因而可知Illumina捍卫这1市场的决心。今年年初，Illumina还与Natera、Counsyl等其他4家基因检测公司共同宣布成立产前筛查同盟CAPS(其中乃至包括了专利诉讼死对头Progenity)。
据流露，同盟将共同致力于通过基于cfDNA的无创产前检测更好的实现无创产前筛查，提高公众产前筛查意识的觉醒。从这1点看，Illumina对产前检测市场的未来假想与贝瑞和康不谋而合，希望将业务延伸至普通人群。
同时，作为基因检测领域的领头企业，天经地义将继续在科研领域的探索，以保持其行业水平。与Bio-Rad的合作已延续了两年，而iHope计划则刚刚启动，由此可以判定公司将继续单细胞测序和罕见性疾病研究，寻觅更科学，更准确的测序解决方案。
不但是人类基因组测序，Illumina还将加强自己在农业领域影响力。公司成立了Agricultural Greater Good Initiative基因，旨在支持那些能提高作物产量并改良动物福利和生产力，以减轻发展中国家的贫困和饥饿的方法和措施。
去年6月，Illumina宣布为Donald Danforth植物科学中心提供资助，以改良撒哈拉以南地区的食品安全。可见在Illumina 眼中，基因组学不但是人类的，还是全部自然界的。
另外，Illumina也许还将与更多类似梅奥诊所这样的具有科研能力的临床机构合作，不但是借由临床机构的科研能力推动研究进展，加深对临床的认识，更多则是借由临床这个端口，为临床及科研提供基础。
2016大业绩
1月：
向欧洲提交两项NIPT侵权诉讼，触及5家欧洲公司;
宣布成立初期癌症液体活检子公司Grail;
推出MiniSeq测序仪;
与Bio-Rad达成合作，共同开发新型单细胞测序系统。
2月：
与范德堡大学、科罗拉多大学安舒茨医学院、同盟医疗和蒙特利尔心脏研究所签署4项单独的生物样本库协议，推动个性化医疗;
与10X Genomic达成战略合作，开发长链浏览利用测序产品;
与Genomics England合作，开发基础数据平台，提高基因组数据解读效力和自动化程度;
起诉Oxford Nanopore的纳米孔测序技术侵犯两项专利，同时向美国国际贸易委员会和美国南加州地方法院提交此项诉讼;
提交VeriSeq NIPT分析软件CE认证申请，旨在将产品扩大到临床实验室。
3月：
Jay Flatley将担负Illumina的董事会履行主席;Francis deSouza被任命为总裁兼CEO。
4月：
推出BaseSpace Informatics Suite，加速测序实验室的基因组数据分析;
宣布将新建风险投资公司Illumina Ventures，并在10年内为其注资1亿美金;
Illumina及其全资子公司Verinata Health共同对Genoma SA提出专利诉讼。
5月：
宣布与美国国家儿童健康系统和昆士兰大学外显子组测序合作研究成果，成果对42的大脑白质异常患者实现临床诊断;
MiSeqDx系统取得韩国食品药品安全部批准上市。
6月：
任命Paula Dowdy为欧洲、中东和非洲地区的商业运营副总裁兼总经理;
宣布Donald Danforth植物科学中心将取得Agricultural Greater Good Initiative的资助，以改良撒哈拉以南地区的食品安全;
宣布Global Screening Array的首批客户定单。
7月：
任命Philip W. Schiller为董事会成员。
8月：
与Flowjd Partner 合作开发单细胞基因组学软件解决方案;
101月：
新品发布：TruSight Tumor 170，临床癌症研究产品又添新成员;
与梅奥医院建立生物信息学合作火伴关系，共同增进基因异常的检测。
102月：
启动iHope公益计划，致力于儿童罕见遗传疾病研究;
任命Sam A. Samad为副总裁兼财务处长;
任命Jonathan Seaton为事业发展部副总裁。