近期，Illumina可謂搶盡風(fēng)頭，短短4天時(shí)間，就已經(jīng)“搞出”一些大動(dòng)作，頻頻刷爆朋友圈：新一代測(cè)序系統(tǒng)NovaSeq的發(fā)布，基因測(cè)序成本可降至100美元時(shí)代；宣布與飛利浦、IBM合作，快速對(duì)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(cè)序方案，旨在幫助科研人員藥物治療反應(yīng)方面探查個(gè)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(duì)Illumina這個(gè)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?yàn)樗晒Φ匾?億美元的價(jià)格將他的上一家公司分子動(dòng)力（Molecular Dynamics）出售。當(dāng)時(shí)Illumina不是為每個(gè)DNA進(jìn)行測(cè)序，因?yàn)槟菚r(shí)測(cè)序的成本極高，只能迅速地對(duì)個(gè)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(shí)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(gè)時(shí)候基因行業(yè)中的領(lǐng)頭羊是DNA測(cè)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(duì)于公司已經(jīng)失去了信心。導(dǎo)致股價(jià)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(cè)序市場(chǎng)，把當(dāng)時(shí)每個(gè)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(gòu)Solexa進(jìn)入基因測(cè)序領(lǐng)域。

2007年初，Illumina拿出6億美金的股票收購(gòu)了一家擁有實(shí)驗(yàn)性DNA測(cè)序儀的公司。這種測(cè)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(xiàng)沒有銷售額，也沒人知道它是否有用的技術(shù)上”。時(shí)至今日，事實(shí)證明了Flatley的眼光是對(duì)的，自從2008年以來，Illumina的銷售額和利潤(rùn)雙雙增長(zhǎng)了147%，分別達(dá)到了14.2億和1.25億美元，股價(jià)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(cè)序市場(chǎng)上的領(lǐng)頭羊，那么我們的投資回報(bào)將比其他任何公司都要高得多。”

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(xiǎn)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(gè)Illumina BeadLab系統(tǒng)。目前，Illumina針對(duì)日益成熟的基因序列分析市場(chǎng)，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(shí)有7名員工，啟動(dòng)資金為860萬美元，在加州圣迭戈10,000平方英尺的廠房?jī)?nèi)開始研發(fā)核心技術(shù)和知識(shí)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(yíng)結(jié)構(gòu)，以便進(jìn)一步利用測(cè)序和基因分型業(yè)務(wù)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)。

●2008年1月7日： 推出高密度產(chǎn)品線

Infinium HD Human1M-Duo（兩個(gè)樣品/芯片）和Human610-Quad（四個(gè)樣品/芯片）特有每張BeadChip芯片上多達(dá)230萬個(gè)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(gè)12個(gè)樣品的基因分型產(chǎn)品，特有54,000個(gè)SNP，能檢測(cè)任何牛品種的基因變異。

●2008年2月6日： Illumina測(cè)出第一個(gè)非洲人基因組的序列

Illumina的科學(xué)家利用Genome Analyzer對(duì)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(cè)序。這項(xiàng)成果確立了Illumina測(cè)序技術(shù)在準(zhǔn)確測(cè)序大且復(fù)雜的基因組上的直接作用。

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(shí)到，盡管此方向的市場(chǎng)增長(zhǎng)較快，但是隨著更全面的基因測(cè)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(cè)序技術(shù)，Illumina決定在強(qiáng)化自身研發(fā)的同時(shí)，還需并購(gòu)其它技術(shù)公司，從而達(dá)到壟斷市場(chǎng)的目的。以下便是Illumina十余年來的收購(gòu)史。

2005年1月：收購(gòu)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(diǎn)驗(yàn)證和分子檢測(cè)開發(fā)。

2006年11月1日： 收購(gòu)Solexa。Solexa公司的基因測(cè)序技術(shù)非常新穎，它采用綜合的方法進(jìn)行測(cè)序，比其他公司的技術(shù)快100倍，而且價(jià)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(gòu)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(diǎn)。從此我們開始極速發(fā)展。”Solexa的加入也是Illumina其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這使他們?cè)诩夹g(shù)層面上立刻被拖后。

2011年1月：收購(gòu)生產(chǎn)基因測(cè)序試劑的Epicentre公司。

2012年9月：收購(gòu)英國(guó)的遺傳變異測(cè)序服務(wù)公司Blue Gnome。

2013年：收購(gòu)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(gòu)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(gòu)生命科學(xué)軟件公司GenoLogics。

Illumina公司的產(chǎn)品線主要分為三大類，高通量生物芯片檢測(cè)儀，高通量測(cè)序儀及定量PCR儀。

（1） 高通量生物芯片技術(shù)是Illumina公司成長(zhǎng)的第一個(gè)里程碑，在人類基因組計(jì)劃完成后，生命科學(xué)研究進(jìn)入后基因組時(shí)代，對(duì)于SNP的研究成了基因功能研究的主要技術(shù)手段，國(guó)際上也有了專門針對(duì)SNP研究的Hapmap計(jì)劃，而Illumina公司的高通量芯片稱為Hapmap計(jì)劃的主要技術(shù)平臺(tái)，所有Hapmap的數(shù)據(jù)，80％以上都來自于Illumina的高通量芯片平臺(tái)，全世界科學(xué)家選擇Illumina芯片平臺(tái)的主要原因也在于此。

（2） 高通量測(cè)序儀可謂是Illumina最大的產(chǎn)品線，高通量測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展可以說是近五年時(shí)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(gè)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(cè)序儀、HiSeq X Ten測(cè)序儀、Miseq FGx測(cè)序儀、NextSeq 500/550桌上型測(cè)序儀、MiniSeq臺(tái)式測(cè)序儀等等。

（3）定量PCR儀Eco，是Illumina公司在2010年收購(gòu)另外一個(gè)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(shí)驗(yàn)中常用的核苷酸檢測(cè)設(shè)備，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域的各個(gè)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。

1.營(yíng)收情況

Illumina公司2006-2015年度營(yíng)收情況

近10年來都處于持續(xù)增長(zhǎng)，并且平均保持在20%左右的增長(zhǎng)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(shì)，在往30%點(diǎn)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(zhǎng)。

3.毛利

毛利是銷貨成本的對(duì)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(zhǎng)的趨勢(shì)，長(zhǎng)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(huì)有一定新產(chǎn)品的產(chǎn)出，但同時(shí)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(zhǎng)，但所占比大概在25%-30%；

公司自1998年成立，便開始申請(qǐng)專利。1998年至2012年，公司的專利申請(qǐng)數(shù)量保持快速增長(zhǎng)，2012年申請(qǐng)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(cè)試樣品存儲(chǔ)器件、測(cè)序系統(tǒng)、測(cè)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(cè)試的速度、降低測(cè)試成本和提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。

其中，一半的專利申請(qǐng)來源于Illumina自身，另外一半則來源于Illumina近幾年頻繁的收購(gòu)活動(dòng)（這些公司在被收購(gòu)的同時(shí)，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(cái)富。善用專利運(yùn)營(yíng)，通過收購(gòu)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(jìng)爭(zhēng)力。

Illumina公司在快速發(fā)展的同時(shí)自然不會(huì)忽視廣闊的中國(guó)市場(chǎng)，于2005年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，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(guó)分公司。對(duì)中國(guó)這塊巨大市場(chǎng)的重視程度在專利上更是可見一斑。Illumina在中國(guó)有近50件專利申請(qǐng)，約占其申請(qǐng)總量的4%。

單細(xì)胞測(cè)序能做的就是，把病變組織的所有細(xì)胞全都測(cè)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(cè)疾病的發(fā)展動(dòng)向，其使用價(jià)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(cè)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(cè)序黑馬10X Genomics以及華大基因都在觸及這一領(lǐng)域。

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(duì)外宣布組建血液基因檢測(cè)公司Grail，企圖通過對(duì)血液中DNA片段深度測(cè)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。

目前，Illumina計(jì)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(gè)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(shí)，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。