近期,Illumina可謂搶盡風頭,短短4天時間,就已經“搞出”一些大動作,頻頻刷爆朋友圈:新一代測序系統NovaSeq的發布,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據進行分析及解讀;與Bio-Rad聯合發布IlluminaBio-Rad單細胞測序方案,旨在幫助科研人員藥物治療反應方面探查個體細胞的協同作用。甚至最近小轉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,公司沒有任何產品,就連原型都沒有。公司創始人把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。當時Illumina不是為每個DNA進行測序,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,而利用類似的技術有一家公司已經是行業的巨頭,那就是Affymetrix。
在2000年的時候,具有醫學背景的Jay Flatley在基因概念股大熱期間募集了1億美元。那個時候基因行業中的領頭羊是DNA測序設備制造商Applied Biosystems,Illumina只能在夾縫中尋求生存,但是研發畢竟是燒錢的,到了2003年,投資者對于公司已經失去了信心。導致股價從22美元一路暴跌到1美元以下。這一年,Flatley甚至炒掉了聯合創始人、首席科學官Anthony Czarnik,“這是我職業生涯的最低谷”,Jay Flatley回憶說。
進入2006年以后,Illumina才算是正式加入DNA測序市場,把當時每個基因組的費用從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進入基因測序領域。
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。這種測序儀能夠將DNA打斷成微小的碎片并重組,然后利用生物信息技術進行破譯。
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,如果我們依然是測序市場上的領頭羊,那么我們的投資回報將比其他任何公司都要高得多。”
發展歷史 Illumina是
由David Walt博士、CW 集團的Larry Bock、獸醫學博士John Stuelpnagel、 Anthony Czarnik博士及Mark
Chee博士于1998年4月共同組建。在與CW
集團風險投資公司合作期間,Larry和John在Tufts大學研究出了BeadArray技術,經過商議他們取得了該技術的專屬授權。他們把
Illumina的總部設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,并于一年后利用GoldenGate基因分型技術推出首個Illumina
BeadLab系統。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的產品和服務。 ●1998年4月1日:
Illumina 公司成立 Illumina由David
Walt博士(Tufts University,BeadArray技術投資者)、Larry Bock(CW Group)、John
Stuelpnagel、D.V.M.、Anthony Czarnik博士及Mark Chee博士創立。 ●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平方英尺的廠房內開始研發核心技術和知識產權產品。 ●2008年1月4日:
宣布公司重組 Illumina重組了經營結構,以便進一步利用測序和基因分型業務的協同優勢。 ●2008年1月7日:
推出高密度產品線 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230萬個單核苷酸多態性(SNP),讓樣品通量加倍,而DNA起始量降低了70%。 ●2008年1月15日:
發行Infinium BovineSNP50 芯片 Infinium
BovineSNP50 BeadChip芯片是一個12個樣品的基因分型產品,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)的基因組進行了測序。這項成果確立了Illumina測序技術在準確測序大且復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,并一直以此為研發方向。經過10年的發展,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的快速發展,微陣列芯片的潛力畢竟有限,為了擁有自己先進的基因測序技術,Illumina決定在強化自身研發的同時,還需并購其它技術公司,從而達到壟斷市場的目的。以下便是Illumina十余年來的收購史。 2005年1月:收購CyVera公司,VeraCode技術的開發商。VeraCode技術是一種互補性的低-多重技術,適用于靶點驗證和分子檢測開發。 2006年11月1日:
收購Solexa。Solexa公司的基因測序技術非常新穎,它采用綜合的方法進行測序,比其他公司的技術快100倍,而且價格更低。2006年,Solexa的年收入只有250萬美元,是一家規模很小的公司。Illumina收購了Solexa之后,為其提供了全球銷售網絡,“第一年我們的收入就達到了1億美元,這就是Illumina的轉折點。從此我們開始極速發展。”Solexa的加入也是Illumina其他競爭對手的轉折點,這使他們在技術層面上立刻被拖后。 2011年1月:收購生產基因測序試劑的Epicentre公司。 2012年9月:收購英國的遺傳變異測序服務公司Blue
Gnome。 2013年:收購包括Verinata
Health 、Advanced Liquid
Logic、NextBio在內的三家公司公司。這三家公司專注的技術領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。 2014年7月:繼續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:收購生命科學軟件公司GenoLogics。 公司三大產品線 Illumina公司的產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,生命科學研究進入后基因組時代,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計劃的主要技術平臺,所有Hapmap的數據,80%以上都來自于Illumina的高通量芯片平臺,全世界科學家選擇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最大的產品線,高通量測序技術的出現和發展可以說是近五年時間內生命科學領域最具有革命性發展的技術之一,它極大的加速了整個科學研究的進程,也改變了應用領域和臨床研究及診斷的思路。目前,公司主打產品有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儀廠家而擴增的產品線。定量PCR儀是目前分子生物學實驗中常用的核苷酸檢測設備,已經被廣泛應用于生命科學領域的各個方面,包括新藥開發研究、藥物療效研究、藥物預后指標研究等等。 財務報表 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務銷售量的增長。 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 凈收入大體保持穩定且增長的趨勢,長期效率偏好。 5.研發費用 研發費用的增加,表明Illumina會有一定新產品的產出,但同時所占比例又慢慢控制在20%以內。 6.一般銷售及行政費用 行政費用整體增長,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,公司的專利申請數量保持快速增長,2012年申請的專利數量已增至78件,是1999年的近4倍。這些專利保護的技術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、測試成像方法、樣品加熱器件、數據分析方法以及核苷酸的合成等,這些技術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,相關的專利技術也都歸于Illumina名下),從而為其積累了大量的專利技術財富。善用專利運營,通過收購可以整合軟件資源,使企業快速發展壯大,從而提高企業的競爭力。 Illumina公司在快速發展的同時自然不會忽視廣闊的中國市場,于2005年進入中國市場,并在北京設立辦事處,之后,隨著業務的發展,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%。 近年關注的產業方向 1.單細胞測序 單細胞測序能做的就是,把病變組織的所有細胞全都測一遍,這樣一來,就可以全面掌握疾病的信息,甚至可以預測疾病的發展動向,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體在宣傳、推廣單細胞基因組及轉錄組測序技術,但是這些技術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域。 2.癌癥早診研究及其市場化 早在2015年9月Illumina就與紀念斯隆-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,發現沒有臨床表現的早期癌癥。Illumina聯合微軟創始人比爾蓋茨和亞馬遜創始人杰夫貝佐斯,共同為Grail注入1億美元的A輪投資。 3.著眼于消費產品領域 目前,Illumina計劃開發出一款可直接插入智能手機中的芯片,希望可以開啟個人化的基因醫療。在“濕式和干式科學”之間尋找生物兼容的接口是目前面臨的最大挑戰之一,Illumina公司的研究人員們已經著手打造這一解決方案。與此同時,由于某些應用可能產生高達100GB的數據,如何處理云端連接也是該研究所面臨的另一主要問題。