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生技醫材報導 2008/07/28

以磁珠陣列技術（BeadArray）聞名於生物晶片業界的Illumina，成立於1998年，於2000年公開上市。目前是全球最知名的生物晶片與基因分析工具公司之一。

【文／曾念國】 以磁珠陣列技術（BeadArray）聞名全球生物晶片業界的Illumina，成立於1998年，於2000年公開上市。 Illumina 公司由核心技術發明人-美國Tufts大學化學系教授David Walt與CW Group創投公司及John Stuelpnage、Anthony Czarnik與Mark Chee等多位科學家共同成立，可以說是全球最知名的生物晶片與基因分析工具公司之一。 自2001年，首項基因型分析工具BeadLab推出以來，至今短短10年時間，Illumina已經成為全球生物晶片領域的領導廠商。 在2007年的一項使用者調查中，Illumina的生物晶片為僅次於Affymetrix與Agilent兩大巨頭，是全球實驗室中使用率第三高的產品，普及率甚至領先ABI，穩居求全第三大生物晶片公司，該公司在2007年的總營收約為3.7億美元。 成立至今，Illumina的經營方向大都鎖定提供研究工具與分析服務為主。針對包括：生命科學研究、生醫產品開發，如：新藥開發與檢測產品開發的研發單位，提供研究工具與服務。 在Walt、Czarnik與Chee等的化學科學背景的研發基礎下，生物晶片的品質備受肯定，Illumina被公認為未來在產業競爭光譜中，最亮眼的生物晶片廠商之一。 核心技術應用於SNP基因型鑑定 Illimina的核心能力，在於應用其獨有的陣列基因分析技術，提供基因變異、表現與功能研究上的自動化產品或分析服務。目前，該公司的產品與服務涵蓋基因多型性分析（SNP）、DNA與RNA定序分析、蛋白質分析與基因表現等。 從David Walt教授的磁珠陣列技術出發，Illumina的核心技術主要是應用在於SNP基因型鑑定。 該技術主要的概念類似平行運算，其設計是以微米級磁珠為核苷酸的附著對象，而這些附著有核苷酸的磁珠會自行附著（self-assembled）於晶片的陣列位置（well）上。 透過對應各陣列的微米級光纖，並透過PCR放大結合螢光標定，針對特定基因標誌，判定基因型的差異。 目前，Illumina所研發的設備（以human1M-duo dna analysis beadchip為例）已經能夠做到在單一樣本分析中，分析超過100萬個遺傳變異（loci），成為業界領先的產品之一。 併購Solexa 擴展全基因定序相關領域 隨著基因分析技術的發展，全基因定序（whole genome sequencing）的發展逐漸成為SNP技術以外的另一項新工具。 以往以SNP為核心的Illumina，在2006年，以6億美元併購Solexa公司，開始擴展全基因定序相關的領域。 Solexa設計的基因定序技術，目前被視為與454 Life Science（目前已被Roche併購）的磁珠定序技術、Agencourt Biosciences的定序技術並駕其軀的公司，堪稱是最具潛力的基因定序關鍵技術。 Solexa所研發的技術也類似以平行運算為概念，將DNA切為多股、並以微陣列形式附著於晶片上。 此技術利用4種特殊螢光標示的標定用核苷酸（該核苷酸經特別修飾，所以聚合酶(polymerase)每次僅能在模版上延伸一個核苷酸）。隨著反應的不斷重複，結合激發光源、螢光偵測技術以及統計分析工具，可以快速、大量定序。 併購Solexa後，2007年，Illumina正式以此一技術推出Illumina Genome Analyzer產品，廣受好評。由於，具有少量樣本即可分析、單次分析成本低、快速、且不受物種限制的優勢，備受學術與產業研究單位重視。 以研究工具為公司發展主軸 Illumina目前仍以研究工具為公司發展主軸、經營核心，協助研究單位與產業界在疾病研究、新藥開發及生命科學領域的研究。 由於，Illumina尚缺乏醫療領域市場的開發經驗，因此，短期內仍不會切入臨床應用產品的開發，這是與Affymetrix等大廠最不同的地方之一。 以Illumina的在研究工具市場佔有率來看，能在短期內威脅到Affymetrix、Agilent與ABI等生命科學研究工具產業領域的老大哥，最主要的競爭優勢還是在於技術的優異性以及對市場靈敏度的掌握與了解。 由於，Illumina的幾位創始人在學術領域的經驗，他們深知研究工具的重要性與相關市場的需求，因而能以本身的專長為基礎，發展真正合乎研究需要的工具，並獲得市場的信賴。 2006年~2007年，Illumina的研發經費由3300萬美元成長至7300萬美元，可以看出維持技術領先的優勢，是Illumina的核心策略。而由Solexa併購案觀察，更能發現Illumina在營運策略上的佈局亦是如此。 2006年，Illumina的營收約1.9億美元，但仍能在考量未來發展的趨勢下，決定以6億美元的價格併購Solexa，取得未來發展的關鍵技術。 專注，正是Illumina在短短10年內 迅速竄升的主因 Illumina的主要策略其實很單純，幾乎完全以技術為主軸。包括：專注於新興的高成長市場、尋求互補技術擴展市場、以技術為核心擴展產品線、增加應用與服務項目，並且持續維持技術領先優勢。 這些策略看似簡單，與其他公司的差異也不大，但重點在於Illumina的經營策略非常實在地執行與落實，這正是其他競爭對手難以迎頭趕上的關鍵。 專注，正是為何Illumina能在短短10年內，迅速竄升為全球深受重視的重量級生物晶片廠商的主因。 圖一、Illumina BeadArray設計概念 資料來源：www.illumina.com(圖片提供／生技與醫療器材報導月刊) 圖二、Solexa定序技術設計概念 資料來源：www.illumina.com(圖片提供／生技與醫療器材報導月刊)

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