2022年临床分子诊断行业市场发展规模分析预测及投资战略可行性研究

临床分子诊断及测序方法概述：分子诊断是当代医学发展的重要前沿领域，主要系利用分子生物学技术检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化，从而为疾病的预防、诊断、治疗和预后提供决策信息。临床分子诊断常用技术主要包括荧光原位杂交、PCR（聚合酶链式反应）和基因测序；与传统生化和免疫诊断相比，其具有检测时间短、灵敏程度高、特异性强等突出优势。

基因是携带特定遗传信息的DNA片段，系遗传物质的基本物理和功能单位；基因通过编码并指导合成生物个体所需的RNA和蛋白质分子来调控其生长发育过程及性状。基因测序旨在确定基因组中DNA片段的碱基排列顺序；经过数十年发展，基因测序技术已经从早期成本高昂、效率低下的第一代测序技术发展至高通量的第二代测序技术。

一代测序技术主要为双脱氧核苷酸末端终止法，即Sanger测序。该方法始于20世纪70年代，其原理是在体外DNA复制过程中选择性掺入能导致链合成反应终止的双脱氧核苷酸，并通过电泳分离获得一系列大小不同的DNA片段进而推导出核苷酸序列。Sanger测序技术在人类基因组计划DNA测序的后期阶段起了关键作用，加速了人类基因组计划的完成。经过了四十余年的不断发展与完善，现在已经可以对长达1,000bp的DNA片段进行测序，对每一个碱基的读取准确率高达99.99%，被认为是用于验证特定基因序列的金标准。但Sanger测序具有较大局限性，突出表现在其一次只能对一个DNA片段（约500-1000bp）进行测序，通量与效率较低，在长DNA片段和预期区域之外的序列测序中受到较大限制；同时检测灵敏度偏低，无法准确判读出正常核酸中混有的低含量基因突变。此外，Sanger测序成本高昂，1Mb的测序费用约为500美元，对整个人类基因组进行测序的费用约为每人次150万美元。总体而言，第一代测序技术在速度和成本方面都已达到极限，迫切需要通量更高、成本更低的全新基因测序技术。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国临床分子诊断市场运行动态监测及发展前景投资预测报告》

高通量测序技术又称下一代测序技术（Next-GenerationSequencing,NGS），采用平行测序理念，是继Sanger测序之后的革命性进步，其核心原理是边合成边测序。具体而言，将待测序列变性后锚定于固相表面，采用桥式扩增等方式将单一分子扩增至克隆簇，接着在对上述每个待测序簇进行延伸互补过程中每加入一个经荧光标记的核苷酸就会释放出对应荧光；通过对荧光信号进行捕捉并转换为测序峰图可以得到待测片段序列信息，然后使用生物信息学工具对所有片段信息进行分析，进而最终得到完整基因框架。NGS可以同时对数百万条甚至更多的DNA进行测序，从而以较低的成本实现了极高的速度和通量，使用一代Sanger测序技术花费多年的基因组测序项目现在可以被NGS技术在几天内即可完成。

除上述以外，近年来兴起的单分子实时测序技术和纳米孔测序技术被认为是第三代测序技术，其主要通过现代光学、高分子、纳米技术等手段来区分碱基信号差异，无需扩增即可实现比二代测序更长的序列读取。尽管三代测序理论上具有更长读长和无需扩增的优势，但其测序错误率较高，目前仍处早期探索阶段尚未实现大规模应用。

总之，随着人们对疾病分子机理的认识以及测序技术的不断发展和完善，通过高通量基因测序可以一次性发现多种复杂基因变异类型，被广泛应用于生命科学研究与临床分子诊断，其中尤以肿瘤精准医疗领域最为令人瞩目。

高通量基因测序主要应用领域分析