分子诊断技术及市场发展浅析
一、科技发展催生全新的医疗理念
当今医疗的发展趋势是，生命与健康规律的认识趋向整体，疾病的控制策略趋向系统，正逐步走向“4P”医学模式,即预防性（Preventive）、预测性（Predictive）、个体化（Personalized）和参与性（participatory）。“4P”医学随着人类基因组的完成应允而生。其后“组学”的发展，如转录组学、蛋白组学、表观遗传组学以及近几年出镜率颇高的外显子组、免疫组学等“组学”的研究则作为开辟新领域的基础，进一步推动新医学模式的实现。在技术层面上，高通量检测及生物信息学分析技术的进步是其不可缺少的保证，其中以测序技术、生物芯片技术和PCR技术等为代表的技术革新为实现疾病的预测、预防和疾病的个性化诊断和治疗提供了重要的技术支持。
二、分子诊断技术和市场上的争夺战
目前，公众对个性化分子诊断的认知度程度还很有限，但随着高通量检测及生物信息学分析技术的发展，在全世界范围内的的投资者已经嗅到了未来的市场发展前景。以芯片起家的Illumina近年来以测序技术、生物芯片技术和PCR技术三足鼎力的方式全面占领分子诊断市场。其新一代测序仪及其相应的产品研发上在业界享有很高的知名度，如Illumina 的明星产品HiSeq系列测序仪器及其今年第二季度推出的基于Moleculo技术的长读取测序服务和新的定相分析（Phasing Analysis）服务。与此同时，Life Technologies 公司的Sanger 测序产品曾为“人类基因组计划”提供了强大的技术支持，其3500Dx基因分析仪已于2011年通过国家食品药品监督管理局(SFDA) 的批准，在中国应用于临床诊断。Life Technologies在基因测序和分析方面，长期占有优势地位，由Life Technologies旗下的Ion Torrent™系统，可以在一天内完成全部基因组测序，将花费降到1000美元以下，成为了Illumina在诊断测序市场强有力的竞争对手。而在生物芯片市场的上，Illumina和Affymetrix在表达谱芯片和功能型芯片的较量也纵横交错，演绎的如火
如荼。此外，新技术交叉应用在催生测序、生物芯片和PCR等领域的新技术革命以及现有技术的衍生中起着决定性的作用。以测序领域为例，Ion Proton应用创新的半导体芯片，通过密布于半导体芯片上的微反应孔和专有的大规模并行芯片感应器，达到快速实时地完成测序。Pacific Biosciences则推出了结合了单分子实时测序和纳米孔技术的第三代测序平台PacBioRS单分子实时测序系统。为了占据基因检测市场的有利点，各企业积极的吸纳任何可以降低成本、提高效率和特异性的新技术。
以上仅是有限的几个例子，想在分子诊断市场中大展拳脚的投资者不胜枚举，各大企业都希望在将优势技术发扬光大的同时也兼顾各个技术领域的全面性，由此带来了收购和兼并市场上的大动作。例如，今年初赛默飞世尔科技（Thermo Fisher）宣布以136亿美元收购Life Technologies。Life Technologies 公司的本身也是2008年由Invitrogen和Applied Biosystems两家公司组成，之后为与Illumina争夺对高通量测序市场的控制权，Life Technologies 于2010年收购了新一代测序仪制造商Ion Torrent。Life Technologies 从未停止自身收购的脚步，同时它也大力发展自身的明星产品，支持创新，这也是为和它成为众家抢夺目标的重要原因。曾参与这场收购大战的罗氏公司在PCR技术和芯片技术市场上同样占有重要的一席之地，该公司为提升其在生物制药方面的研发能力，2012年也曾试图以57亿美元的现金收购Illumina，最终未能如愿。ThermoFisher在此次行动中获得成功，使其同时拥有了测序技术、生物芯片技术和PCR技术的革新力量，为预期它将大大提升在科研、遗传分析及应用科学中的地位，建立一个医疗保健技术的巨头，预计年收入或超过160亿美元。
三分子诊断发展的中流砥柱-----测序技术
目前，分子诊断市场的并购趋势整合了数种高通量检测及生物信息学分析为基础的先进技术。究其根本，还是以人类基因组测序的完成所带来的“组学”发展为基础。整个人类基因组所包含的约30亿对碱基蕴含了海量可供解读的信息，是人类的生命之源。在众多技术的革新浪潮中，是测序的革新开启了未来个性化治疗的
大门。基因测序技术的飞速发展使得全基因组测序（Whole-genome sequencing, WGS）在技术上和成本上都趋向成熟了。而这项技术在针对与家族遗传相关疾病的分子诊断方面具有非常巨大的应用价值，还能够给临床治疗提供一些非常有价值的参考信息。
最近安吉丽娜•茱莉的报道，再次使针对癌症家族史的筛查检测或治疗的基因检测成为热门话题。据统计超过10%的癌症有遗传性背景，这意味着有些遗传突变可诱发数种癌症，且可从亲代遗传给子代。鉴别这些基因对于预防有家族遗传背景者的癌症发生具有重要的意义。目前，高通量测序已经寻找到大量疾病的候选基因，这些疾病特异性的基因及其组合开始广泛应用于前期筛查检测以及进行个性化治疗。
在目前的癌症研究中，基因组测序、外显子组测序、基因表达谱分析、RNA 测序、甲基化组分析等方法被广泛使用，以找到致病突变及其他线索。然而，与大多数组成型基因组不同，癌症是异质性、生物多样性的，且具有复杂的遗传变异。癌症的早期基因诊断和个体化治疗目前仍面临挑战。许多癌症基因组是高度重排的，存在大量、大规模的突变，如易位、倒位、融合和拷贝数的变化，染色体规模（结构）变化很频繁，而表观基因组的变化也很常见。此外，非人类的基因组序列也可能存在于肿瘤内，如致癌病毒或感染。因此，要全面的了解有家族遗传史的癌症患者信息，作到早期诊断，有针对性治疗，选择基因组测序可以充分发挥其技术优势。
以结直肠癌为例，它是最常见的胃肠道恶性肿瘤之一，全世界每年约有100万新发病例，大量患者死于术后转移和复发。25%的患者在首次确诊时就已存在肝转移，另有25%的患者在随后的病程中发生肝转移。导致结肠直肠癌的遗传学因素通常包括基因组不稳定性及微卫星不稳定性，前期大规模结肠直肠癌全基因组测序和外显子组测序的结果表明，该疾病中点突变的发生概率远大于大片段拷贝数的变异。近期Macrogen千年基因的研究发现了结肠直肠癌相关基因，其中113个基因中发生突变最多的基因为APC、TP53、KRAS、TTN及FBXW7，结合拷贝数改
