测序仪大乱斗：市场需要什么样的基因测序仪？

幸福侠侣

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最近测序仪市场有些热闹。


10月26日，PacBio推出长读长测序系统Revio，新款产品Revio的通量大幅提升，并将基于HiFi的人全基因组测序推进至1000美元时代。同天，PacBio还发布另外一款短读长测序平台Onso，独特的结合测序（SBB）技术，有望大大提高测序的精准度。



11月5日，illumina最新测序系统NovaSeqXPlus在上海世博会上迎来全球首展、亚洲首秀，这个被行业人调侃长得像冰箱一样的设备，也是illumina史上通量最大、产能最高的测序仪，并号称可以将单个人类全基因组测序成本进一步降至200美元。



这是头部两家测序仪厂商的动向。
再观国内：
11月7日，真迈生物举行新品上市会，发布了一款历时7年打造的“老产品”GenoCare1600，这款机型刚在7月份获得NMPA上市批准，也是全球首个获批的临床单分子基因测序仪。



仅半个月后，即11月15日，其官网发布海报，又一款命名为FASTASeq300的神秘机型浮出水面，即将在11月28日发布。这一机型的发布对真迈也具里程碑意义，真迈生物成为继华大智造后，唯二形成多型号、多通量产品阵列、并拥有商业化交付能力的国产测序仪厂商，值得期待。



11月20日，赛陆医疗，这家成立才2年、新近跃起的国产基因测序仪厂商也发布测序仪新品Salus Pro。这距离他们官宣获得亿元融资也仅1个月。动作之快，令人惊叹。



再加上今年早些时候，华大智造发布的DNBSEQ-G99、赛纳生物发布的S100、铭毅智造发布的UniSeq2000，国内测序仪市场可谓热闹非凡。
更多玩家的入局，确实给基因测序产业的未来，带来更多想象空间和更多的可能性。
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早先，我们也从厂商的视角，讨论了国产测序仪厂家的未来机会。详见： 华大智造们的机会在哪?
这一次，我们换位思考，尝试从市场需求的视角，讨论：市场需要什么样的测序仪？
（厂家为避免闭门造车、自说自话，在新产品立项之初，必做了充分的前期调研。我们其实简单推演了这一过程，以帮助大家理解厂家在早期产品定型时，可能会考虑的一些因素。）
分这几个部分讨论，层层递进：
【1】市场界定
【2】需求维度
【3】不同类型市场对于各需求维度的权重
【4】举例，医院需要什么样的测序仪

【1】市场界定
我们先简单做个市场分类：
不同市场客户，有不同的应用需求和应用场景，这既决定了整体市场空间大小、双方合作模式；也决定了对测序仪各种性能指标要求的差异。

【2】需求维度

客户在选购测序仪，会考虑哪些维度呢？

如果不按客户类型细分，笼统来看，大概有如下方面（可以类比大家选购手机的考虑因素）：

【3】不同类型市场对于各需求维度的权重
同时兼具以上素质、多快好省、单机全能的设备，很困难，事实上目前也并不存在。
不同市场客户，依据不同应用场景的需求，对测序仪的各参数要求的重要程度也不一样。可以类似下表，在每一类市场中以一套标准、统一的方案，去赋值或排序。
赋值、排序的依据，来源于充分的调研。
赋值、排序的结果，可以成为市场分析、产品定型的证据。
*表中内容仅为示例，可根据实际情况进行分类，或再把应用场景也纳入到表格内容；

项目推进时，我们需要时时以客户的视角，来分析或检视我们所提供的产品，是否契合并真正满足了目标市场的应用需求。


【4】举例，医院需要什么样的测序仪？
测序仪，最大的应用场景，和最大的想象空间，在于设备入院，开展临床应用。
那么，医院需要什么样的测序仪呢？
上文中做了一个笼统标注。真实场景下，主要有3个关键影响因素：
1.医院类型及规模（上表已涉及）；
2.具体应用，即开展什么项目；
3.样本量，即该项目某一阶段的样本规模；

这3个因素又相互关联，医院的规模、开展的项目，就决定了有多少样本量。
聚焦到具体的临床应用，目前测序仪主要的临床应用场景有：NIPT、CNVseq、PGS、WES、肿瘤基因检测（用药、监测、早筛）、mNGS等。每一项应用所需要的测序数据量各不相同。
以NIPT进行举例，一家大型妇幼保健院，假设每个月有1000例NIPT样本。这个客户需要什么样的测序仪？
NIPT检测项目，对报告时间要求还比较宽泛，所以留给实验室检测时间还比较宽裕。假设只购置1台设备，客户觉得每天开机麻烦，期望每2-3天开机一次。计算可知，需要每次上机近百个样本。这就是对仪器通量的要求。
通量是不是越高越好呢？显然不是。
我们换一家医院，每个月只有200例NIPT样本，这个客户又需要什么样的测序仪？
限定一周内出报告，可以每周开机一次，那么单次检测50例样本；每周开机两次，单次检测25例样本。
报告时限与开机频率、开机成本、设备通量的关系，是医院首要考虑的因素。
在报告时限刚性要求条件下，根据目前样本量和可预见的周期内的样本增量，即可以计算出大概需要多大通量的测序仪。
以市面上目前情况来看，除了头部一些样本量比较大医院（一般已经购置了测序仪）能够支撑起测序仪的成熟运转，剩下的数量更多的规模中等的医院、大多数应用场景下的样本规模有限（除了NIPT这种已经形成规模化、比较成熟的项目），或在报告周期刚性要求下收集的样本有限。（实际论证需要详细调研数据支持。）
这样推测，中小通量、强调开机频率、能够高效运转的测序仪是目前大多数医院更普遍的需求。
在此基础上，通量灵活，有不同通量的芯片可选，可以根据周期内样本的多少，灵活选择合适的芯片上机，则是一个更优的选择。
其次，还看重什么？
在漫长的日常检测工作中，试验流程的简易度、设备操作的简易程度是使用者关心的核心内容。
例如，视野拓宽到IVD领域，生化流水线、样本进结果出的模式，已经受到客户广泛的认可和青睐。华大智造、真迈生物，mNGS领域微远基因、杰毅生物等，都推出了自动化处理工作站，可以代替一部分手工操作，这也是基于同样的逻辑，一个已经在其他领域被广泛证明的事情。
全流程自动化、无需人员干预，这也是未来的一个必然发展趋势。
有一些项目，例如mNGS，面向于危重感染的病人，对检测的时效要求尤其突出，此时，对测序速度就会有更高的要求。这是项目特殊性所决定。
综上，医院需要什么测序仪？
除了资质、精准度、稳定可靠这些必备条件外（入门门槛），大多数的临床应用场景下，中小通量/通量灵活（代表可以在报告周期内完成检测，又无测序浪费）、成本较低（购机成本+运营成本）、操作简单方便（前处理+测序环节）的测序仪是当下医院应用场景下几点比较核心的需求。
需要注意，不同厂家的产品，在类似的表述下，有不同的内涵，有更精细化的差别。

如果再换到科研市场、工业客户市场呢？同样可以进行类似分析，只是不同类型市场考虑各种需求维度的顺位会发生变化。


本文仅在客户需求层面，做部分过程的简单推演，希望对大家有所帮助。其他考虑方向，请参考： 华大智造们的机会在哪?
欢迎实际参与过测序仪早期产品定义的朋友，一起讨论。
另外一个话题：这两年国产测序仪大爆发，推出的速度越来越快，是测序仪的制造门槛已经很低了吗？我们将会在接下来的时间讨论，也期望上游制造的朋友们可以一起交流。
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