基因检测的技术与项目

目前，不管是基于肿瘤基因组的基础研究，还是基因检测转化研究都在为精准医疗和个性化医疗摇旗擂鼓。国内国外大大小小的肿瘤基因组计划如火如荼地开展。不可否认基因检测技术促进了这些研究计划的实施进度，反过来计划实施在推动基因检测技术发展方面亦是功不可没。现在基因检测技术趋于成熟，不但为疾病的临床诊断，治疗方案的准确制定提供了保障，还能用于致病基因携带者的检测与产前诊断。

第一代测序技术出现于1977年前后，使得人们能够从基因序列水平清晰认识疾病的发病原因。Sotos综合征（MIM117550）的大多病例散发，也没有完好的家系用于连锁绘图，通过FISH鉴定了跨越染色体易位断裂点的BAC克隆，通过一代测序对断裂点周围进行测序，从而锁定NSD1基因。

人类基因组计划采用的也是一代测序技术，历时13年耗资近30亿美元，进行大量的测序显然是不切实际的。基因测序技术需要不断改进，2005年底，454生命科学公司和罗氏诊断公司联合推出了基于焦磷酸测序法的超高通量基因组测序系统——GS20，被Nature杂志以里程碑事件报道，从此拉开了第二代测序技术的激烈竞争。相比于一代测序，二代测序成本下降却通量上升，测序时间变短测序深度却提高。

截至到2015年年底，二代测序的市场基本被ThermoFisher公司和Illumina公司占领，PacificBiosciences公司因其开发单分子实时测序技术也要分一杯羹。三种高通量测序技术比较。二代测序技术通过广泛的基因测序，解码肿瘤的基因突变信息，为预测癌症的发病风险，帮助医生确定癌症不同亚型以及开展针对性治疗提供了科学的依据。

然而基因检测在迈向精准医学这个较终目标的道路上，面临巨大的挑战：

第一，肿瘤在治疗一段时间后会发生抗药性突变，如何做到耐药性突变的实时监测；

第二，肿瘤高通量测序产生大量数据，比如对肺癌组织进行全基因组测序之后发现了22910处点突变，如何找出有价值的突变，如何鉴别肿瘤发生的驱动突变；

第三，如何收集更多的样本病例，并在此基础上做好“基因-肿瘤-药物”的基础性研究工作，以便更好地指导临床。解决这些问题，还需要肿瘤基因组学、临床医学和生物信息学的紧密合作、研究与创新。

此外，二代测序在临床上的应用还需要面临一些特殊的问题：

第一，癌症有异质性，对于已经发生转移的癌症患者而言，仅仅取某个部位的癌组织，并不能反映患者整体的情况，但是，对所有的癌组织都取样又不好操作；

第二，有些肿瘤在受到手术的扰动之后，有加速转移的风险；

第三，有些患者自身的情况决定了其不适合组织活检，即使所有的条件都适宜，组织活检的滞后性对患者的治疗也是不利的。

直到2012年肿瘤液体活检的出现，为二代测序在临床应用带来了新的曙光。这也是MITTechnologyReview杂志将体液活检评选为“2015十大突破”的原因，液体活检也因此受到媒体和行业的广泛关注。捕获肿瘤脱落进入血液的肿瘤细胞或DNA，液态活检第一次非介入性地，可重复性地抽取肿瘤样本，医生们从而可以建立肿瘤基因突变谱、耐药突变谱，准确开展靶向治疗，快速判断治疗效果，及时监测肿瘤的发展而调节治疗方案。

在二代测序技术的带动下，基因检测市场方兴未艾，目前我国基因检测产业处于研究发展初级阶段，但因为无创产前筛查等项目的广泛开展使得人们对基因检测并不陌生。根据华大基因招股说明书推算，近三年来我国共有20万孕妇接受产前基因检测，市场规模超过10亿元。

另外，根据全国肿瘤登记中心记录的每年新增病例为350万，假使每位肿瘤患者基因检测的费用为5000元，则肿瘤基因检测市场规模可达175亿元。在庞大的市场需求驱动下，基因检测飞速发展，目前提供面向临床应用基因检测的公司如雨后春笋般涌现。