近期,Illumina可謂搶盡風(fēng)頭,短短4天時間,就已經(jīng)“搞出”一些大動作,頻頻刷爆朋友圈:新一代測序系統(tǒng)NovaSeq的發(fā)布,基因測序成本可降至100美元時代;宣布與飛利浦、IBM合作,快速對癌癥基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及解讀;與Bio-Rad聯(lián)合發(fā)布IlluminaBio-Rad單細(xì)胞測序方案,旨在幫助科研人員藥物治療反應(yīng)方面探查個體細(xì)胞的協(xié)同作用。甚至最近小轉(zhuǎn)還聽說從其分裂出的Grail公司繼B輪10億美元融資之后打算再發(fā)起新一輪巨額融資……一系列的大事件使人們對Illumina這個基因翹楚嘖嘖稱奇,不禁想問一下它是如何發(fā)展至此的?今天我們就一起來解惑:
在Illumina成立之初,公司沒有任何產(chǎn)品,就連原型都沒有。公司創(chuàng)始人把Jay Flatley招致麾下,因為他成功地以3億美元的價格將他的上一家公司分子動力(Molecular Dynamics)出售。當(dāng)時Illumina不是為每個DNA進(jìn)行測序,因為那時測序的成本極高,只能迅速地對個別基因生成快照,而利用類似的技術(shù)有一家公司已經(jīng)是行業(yè)的巨頭,那就是Affymetrix。
在2000年的時候,具有醫(yī)學(xué)背景的Jay Flatley在基因概念股大熱期間募集了1億美元。那個時候基因行業(yè)中的領(lǐng)頭羊是DNA測序設(shè)備制造商Applied Biosystems,Illumina只能在夾縫中尋求生存,但是研發(fā)畢竟是燒錢的,到了2003年,投資者對于公司已經(jīng)失去了信心。導(dǎo)致股價從22美元一路暴跌到1美元以下。這一年,F(xiàn)latley甚至炒掉了聯(lián)合創(chuàng)始人、首席科學(xué)官Anthony Czarnik,“這是我職業(yè)生涯的最低谷”,Jay Flatley回憶說。
進(jìn)入2006年以后,Illumina才算是正式加入DNA測序市場,把當(dāng)時每個基因組的費(fèi)用從1千萬美金降到了今天的1千美金。這期間Illumina的成功秘訣在于2006年所做的決定:收購Solexa進(jìn)入基因測序領(lǐng)域。
2007年初,Illumina拿出6億美金的股票收購了一家擁有實驗性DNA測序儀的公司。這種測序儀能夠?qū)NA打斷成微小的碎片并重組,然后利用生物信息技術(shù)進(jìn)行破譯。
后來的Illumina將其未來押注在“一項沒有銷售額,也沒人知道它是否有用的技術(shù)上”。時至今日,事實證明了Flatley的眼光是對的,自從2008年以來,Illumina的銷售額和利潤雙雙增長了147%,分別達(dá)到了14.2億和1.25億美元,股價上漲了617%,市值為230億美元。
61歲的Flatley說,“到目前為止,我們做到的所有事情都表明,在我們5或10年的投資期內(nèi),如果我們依然是測序市場上的領(lǐng)頭羊,那么我們的投資回報將比其他任何公司都要高得多。”
發(fā)展歷史 Illumina是
由David Walt博士、CW 集團(tuán)的Larry Bock、獸醫(yī)學(xué)博士John Stuelpnagel、 Anthony Czarnik博士及Mark
Chee博士于1998年4月共同組建。在與CW
集團(tuán)風(fēng)險投資公司合作期間,Larry和John在Tufts大學(xué)研究出了BeadArray技術(shù),經(jīng)過商議他們?nèi)〉昧嗽摷夹g(shù)的專屬授權(quán)。他們把
Illumina的總部設(shè)于加利福尼亞的圣地亞哥,并于2000年7月首次公開上市。 Illumina于2001年開始提供SNP基因分型服務(wù),并于一年后利用GoldenGate基因分型技術(shù)推出首個Illumina
BeadLab系統(tǒng)。目前,Illumina針對日益成熟的基因序列分析市場,提供基于微陣列技術(shù)的產(chǎn)品和服務(wù)。 ●1998年4月1日:
Illumina 公司成立 Illumina由David
Walt博士(Tufts University,BeadArray技術(shù)投資者)、Larry Bock(CW Group)、John
Stuelpnagel、D.V.M.、Anthony Czarnik博士及Mark Chee博士創(chuàng)立。 ●1998年11月1日:
公司總體框架形成 Illumina成立時有7名員工,啟動資金為860萬美元,在加州圣迭戈10,000平方英尺的廠房內(nèi)開始研發(fā)核心技術(shù)和知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品。 ●2008年1月4日:
宣布公司重組 Illumina重組了經(jīng)營結(jié)構(gòu),以便進(jìn)一步利用測序和基因分型業(yè)務(wù)的協(xié)同優(yōu)勢。 ●2008年1月7日:
推出高密度產(chǎn)品線 Infinium
HD
Human1M-Duo(兩個樣品/芯片)和Human610-Quad(四個樣品/芯片)特有每張BeadChip芯片上多達(dá)230萬個單核苷酸多態(tài)性(SNP),讓樣品通量加倍,而DNA起始量降低了70%。 ●2008年1月15日:
發(fā)行Infinium BovineSNP50 芯片 Infinium
BovineSNP50 BeadChip芯片是一個12個樣品的基因分型產(chǎn)品,特有54,000個SNP,能檢測任何牛品種的基因變異。 ●2008年2月6日:
Illumina測出第一個非洲人基因組的序列 Illumina的科學(xué)家利用Genome
Analyzer對一名匿名的非洲男性(來自尼日利亞的約魯巴人)的基因組進(jìn)行了測序。這項成果確立了Illumina測序技術(shù)在準(zhǔn)確測序大且復(fù)雜的基因組上的直接作用。 并購介紹 Illumina成立之初,主要是以基因分型和微陣列為主要技術(shù),并一直以此為研發(fā)方向。經(jīng)過10年的發(fā)展,Illumina意識到,盡管此方向的市場增長較快,但是隨著更全面的基因測序技術(shù)的快速發(fā)展,微陣列芯片的潛力畢竟有限,為了擁有自己先進(jìn)的基因測序技術(shù),Illumina決定在強(qiáng)化自身研發(fā)的同時,還需并購其它技術(shù)公司,從而達(dá)到壟斷市場的目的。以下便是Illumina十余年來的收購史。 2005年1月:收購CyVera公司,VeraCode技術(shù)的開發(fā)商。VeraCode技術(shù)是一種互補(bǔ)性的低-多重技術(shù),適用于靶點驗證和分子檢測開發(fā)。 2006年11月1日:
收購Solexa。Solexa公司的基因測序技術(shù)非常新穎,它采用綜合的方法進(jìn)行測序,比其他公司的技術(shù)快100倍,而且價格更低。2006年,Solexa的年收入只有250萬美元,是一家規(guī)模很小的公司。Illumina收購了Solexa之后,為其提供了全球銷售網(wǎng)絡(luò),“第一年我們的收入就達(dá)到了1億美元,這就是Illumina的轉(zhuǎn)折點。從此我們開始極速發(fā)展。”Solexa的加入也是Illumina其他競爭對手的轉(zhuǎn)折點,這使他們在技術(shù)層面上立刻被拖后。 2011年1月:收購生產(chǎn)基因測序試劑的Epicentre公司。 2012年9月:收購英國的遺傳變異測序服務(wù)公司Blue
Gnome。 2013年:收購包括Verinata
Health 、Advanced Liquid
Logic、NextBio在內(nèi)的三家公司公司。這三家公司專注的技術(shù)領(lǐng)域分別為繁殖和遺傳健康、微流樣品處理以及基因組信息學(xué)。 2014年7月:繼續(xù)收購一家專注于伴隨診斷及其他IVD的咨詢公司Myraqa。 2015年8月:收購生命科學(xué)軟件公司GenoLogics。 公司三大產(chǎn)品線 Illumina公司的產(chǎn)品線主要分為三大類,高通量生物芯片檢測儀,高通量測序儀及定量PCR儀。 (1)
高通量生物芯片技術(shù)是Illumina公司成長的第一個里程碑,在人類基因組計劃完成后,生命科學(xué)研究進(jìn)入后基因組時代,對于SNP的研究成了基因功能研究的主要技術(shù)手段,國際上也有了專門針對SNP研究的Hapmap計劃,而Illumina公司的高通量芯片稱為Hapmap計劃的主要技術(shù)平臺,所有Hapmap的數(shù)據(jù),80%以上都來自于Illumina的高通量芯片平臺,全世界科學(xué)家選擇Illumina芯片平臺的主要原因也在于此。 (2)
高通量測序儀可謂是Illumina最大的產(chǎn)品線,高通量測序技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展可以說是近五年時間內(nèi)生命科學(xué)領(lǐng)域最具有革命性發(fā)展的技術(shù)之一,它極大的加速了整個科學(xué)研究的進(jìn)程,也改變了應(yīng)用領(lǐng)域和臨床研究及診斷的思路。目前,公司主打產(chǎn)品有MiSeq測序儀、HiSeq
X Ten測序儀、Miseq FGx測序儀、NextSeq 500/550桌上型測序儀、MiniSeq臺式測序儀等等。 (3)定量PCR儀Eco,是Illumina公司在2010年收購另外一個定量PCR儀廠家而擴(kuò)增的產(chǎn)品線。定量PCR儀是目前分子生物學(xué)實驗中常用的核苷酸檢測設(shè)備,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域的各個方面,包括新藥開發(fā)研究、藥物療效研究、藥物預(yù)后指標(biāo)研究等等。 財務(wù)報表 1.營收情況 Illumina公司2006-2015年度營收情況 近10年來都處于持續(xù)增長,并且平均保持在20%左右的增長率。 2.銷貨成本 從上表可以看出,Illumina公司銷貨成本處于30%-40%,并處于下降趨勢,在往30%點靠近;以此能推出Illumina公司銷貨成本的增加在于業(yè)務(wù)銷售量的增長。 3.毛利 毛利是銷貨成本的對立面,基本上保持在65%并向70%靠近。 4.凈收入 凈收入大體保持穩(wěn)定且增長的趨勢,長期效率偏好。 5.研發(fā)費(fèi)用 研發(fā)費(fèi)用的增加,表明Illumina會有一定新產(chǎn)品的產(chǎn)出,但同時所占比例又慢慢控制在20%以內(nèi)。 6.一般銷售及行政費(fèi)用 行政費(fèi)用整體增長,但所占比大概在25%-30%; 專利申請情況 公司自1998年成立,便開始申請專利。1998年至2012年,公司的專利申請數(shù)量保持快速增長,2012年申請的專利數(shù)量已增至78件,是1999年的近4倍。這些專利保護(hù)的技術(shù)范圍主要包括液滴操作、射流裝置、測試樣品存儲器件、測序系統(tǒng)、測試成像方法、樣品加熱器件、數(shù)據(jù)分析方法以及核苷酸的合成等,這些技術(shù)大部分致力于提高測試的速度、降低測試成本和提高測試的準(zhǔn)確性。 其中,一半的專利申請來源于Illumina自身,另外一半則來源于Illumina近幾年頻繁的收購活動(這些公司在被收購的同時,相關(guān)的專利技術(shù)也都?xì)w于Illumina名下),從而為其積累了大量的專利技術(shù)財富。善用專利運(yùn)營,通過收購可以整合軟件資源,使企業(yè)快速發(fā)展壯大,從而提高企業(yè)的競爭力。 Illumina公司在快速發(fā)展的同時自然不會忽視廣闊的中國市場,于2005年進(jìn)入中國市場,并在北京設(shè)立辦事處,之后,隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,2010年底正式在上海成立中國分公司。對中國這塊巨大市場的重視程度在專利上更是可見一斑。Illumina在中國有近50件專利申請,約占其申請總量的4%。 近年關(guān)注的產(chǎn)業(yè)方向 1.單細(xì)胞測序 單細(xì)胞測序能做的就是,把病變組織的所有細(xì)胞全都測一遍,這樣一來,就可以全面掌握疾病的信息,甚至可以預(yù)測疾病的發(fā)展動向,其使用價值也就一目了然了。雖然早在幾年前就開始有研究團(tuán)體在宣傳、推廣單細(xì)胞基因組及轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù),但是這些技術(shù)是最近這兩年才開始被大范圍接受。目前,Illumina與CAR-T治療巨頭Juno、測序黑馬10X
Genomics以及華大基因都在觸及這一領(lǐng)域。 2.癌癥早診研究及其市場化 早在2015年9月Illumina就與紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心(Memorial
Sloan
Kettering,MSK)開展合作,而今年1月,Illumina對外宣布組建血液基因檢測公司Grail,企圖通過對血液中DNA片段深度測序,發(fā)現(xiàn)沒有臨床表現(xiàn)的早期癌癥。Illumina聯(lián)合微軟創(chuàng)始人比爾蓋茨和亞馬遜創(chuàng)始人杰夫貝佐斯,共同為Grail注入1億美元的A輪投資。 3.著眼于消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域 目前,Illumina計劃開發(fā)出一款可直接插入智能手機(jī)中的芯片,希望可以開啟個人化的基因醫(yī)療。在“濕式和干式科學(xué)”之間尋找生物兼容的接口是目前面臨的最大挑戰(zhàn)之一,Illumina公司的研究人員們已經(jīng)著手打造這一解決方案。與此同時,由于某些應(yīng)用可能產(chǎn)生高達(dá)100GB的數(shù)據(jù),如何處理云端連接也是該研究所面臨的另一主要問題。