基因測序

1975年誕生的基因測序技術(shù)為人們從基因水平上篩查疾病、診斷病因奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。幾十年來，基因檢測技術(shù)不斷提高，21世紀初，以羅氏公司（Roche）的454技術(shù)、Illumina公司的Solexa和Hiseq技術(shù)以及ABI公司的SOLiD技術(shù)為標記的第二代測序技術(shù)誕生。第二代測序技術(shù)大大降低了測序成本，大幅度提高了測序速度，并且保持了高準確性。在此之前，完成一個人類基因組的測序需要3年時間，而使用第二代測序技術(shù)則僅僅需要1周�，F(xiàn)在，基因測序的成本已經(jīng)進一步降低，2014年人類基因組測序成本降至1000美元以下。隨著Illumina公司NovaSeq系列測序儀的推出，預(yù)計人類基因組測序成本有望進一步降低至約100美元。

第三、四代測序技術(shù)相對于第二代測序技術(shù)而言，在讀長和測序速度方面具有較大優(yōu)勢，在通量和準確度上則存在不足。

目前，基因測序被大規(guī)模應(yīng)用于臨床診療，尤其是癌癥、產(chǎn)前診斷和遺傳病領(lǐng)域。據(jù)華大基因招股說明書數(shù)據(jù)，近幾年來全球基因測序市場飛速發(fā)展，從2007年的7.94億美元增長到2015年的59億美元，預(yù)計未來幾年依舊會保持快速增長，2020年將達到138億美元，年復(fù)合增長率為18.7%。

全球最大的測序儀廠商為美國的Illumina公司。2017年Illumina公司收入27.52億美元，占全球基因測序儀80%以上的市場份額。該公司的HiSeq 2000是目前市場上最主流的測序儀。2018年，Illumina公司以約12億美元收購了太平洋生物科學(xué)公司（Pacific Biosciences），將PacBio的長讀長測序技術(shù)與其自身的高通量、短讀長測序平臺相結(jié)合，形成了一家獨大的局面。

據(jù)預(yù)測，有望成為第四代測序技術(shù)的是納米孔（Nanopore）測序技術(shù)。該技術(shù)具有長讀長、實時、小型化等特點。不過，目前PacBio及Oxford Nanopore測序技術(shù)的準確度還待進一步提高。

液體活檢

液體活檢是指利用人體體液作為標本來源檢測獲取腫瘤相關(guān)信息的技術(shù)。相比傳統(tǒng)侵入式組織活檢，液體活檢具有依從性佳、標本易獲取、特異性好等優(yōu)勢。更重要的是，其能有效克服腫瘤異質(zhì)性，可有效實現(xiàn)精準的腫瘤輔助診斷、實時監(jiān)測、療效評價及預(yù)后判斷。因此，液體活檢有望成為癌癥早期輔助診斷、伴隨診斷、治療監(jiān)測及預(yù)后評估的理想技術(shù)。液體活檢主要包括循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）、循環(huán)腫瘤細胞（CTC）和外泌體等檢測，其中ctDNA與CTC是目前最受關(guān)注的兩類液體活檢靶標。ctDNA是指人體血液循環(huán)中攜帶有腫瘤特異性基因突變、缺失、插入、重排、拷貝數(shù)變異及甲基化等信息的DNA片段，主要來源于壞死或凋亡的腫瘤細胞、循環(huán)腫瘤細胞或者腫瘤細胞分泌的外泌體。CTC是指自發(fā)或被動地從實體腫瘤病灶脫落進入血液循環(huán)的腫瘤細胞。作為腫瘤轉(zhuǎn)移/復(fù)發(fā)的“種子”，CTC攜帶有大量與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移以及耐藥相關(guān)的信息。