病原体基因组监测(服务)
基于测序的服务,追踪病原体基因组演化与传播以支持公共卫生响应——旅客/机场生物监测、便携式现场测序与国家级宏基因组监测项目——这是基因组分析服务层,而非样本采集基础设施本身:美国的 Ginkgo Bioworks(Concentric)、英国的 Oxford Nanopore Technologies 与 Wellcome Sanger Institute/UKHSA、中国的华大基因,以及印度的 Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology。
1 · 带来什么
病原体基因组监测大规模测序病原体基因组,以追踪病毒与细菌演化、检测新发变异株并绘制传播链,为公共卫生响应决策提供比单纯病例数报告更快的支持。Ginkgo Bioworks 的 Concentric 平台运营 CDC 的旅客基因组监测项目,对来自国际旅客的合并鼻拭子与污水样本进行测序,已扩展至包括迈阿密与芝加哥在内的新机场,并与 Illumina 合作在全球部署生物监测技术,包括与卢旺达政府的合作。Oxford Nanopore Technologies 的便携式 MinION 测序仪支持疫情期间的实时现场测序——其已发布的猴痘病毒测序工作流程是该技术此前应用于埃博拉与新冠疫情响应的当前案例之一。Wellcome Sanger Institute 与英国健康安全局(UKHSA)合作运营英国国家宏基因组病原体监测项目,并已在欧洲临床微生物学与感染性疾病大会(ESCMID)上分享初步监测数据。华大基因在中国运营大规模病原体基因组测序基础设施,该设施于新冠疫情期间建成,并作为国家传染病响应能力的一部分持续运作。在印度,Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology 已被选定为国家宏基因组综合征监测的下一代测序中心。
病原体基因组监测的关键方向:
- 旅客基因组生物监测(Traveler-Based Genomic Surveillance): 对国际旅客或边境口岸的合并样本进行测序,在临床病例报告发现之前检测新发变异株——Ginkgo Bioworks 的 Concentric、CDC 机场项目。
- 便携式现场测序(Portable Genomic Sequencing): 直接部署于疫情现场的紧凑型测序仪,无需将样本运往中心实验室即可获得实时基因组数据——Oxford Nanopore Technologies。
- 国家级宏基因组监测项目(Metagenomic Pathogen Surveillance): 政府合作的测序项目,为一国公共卫生系统提供常设病原体基因组学基础设施——Wellcome Sanger Institute/UKHSA、Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology。
- 大规模测序基础设施(Genomic Surveillance Infrastructure): 为疫情响应建设并作为持续监测能力保留的高通量国家测序产能——华大基因。
行业价值链#
[样本采集(临床/旅客)] ──> [测序(便携式或集中式NGS)] ──> [生物信息学谱系/变异判读]
│
(公共卫生报告与预警)
│
▼
[国际数据共享与协调] <─── [疫情响应决策] <─────┘
价值链层级#
| 层级 | 描述 | 关键输入/输出 |
|---|---|---|
| 样本采集 | 临床标本、国际旅客合并鼻拭子样本,或疫情现场样本 | 输入:患者/旅客/环境样本。 输出:含病原体标本。 |
| 测序 | 便携式现场测序或集中式高通量 NGS 对病原体基因组测序 | 输入:标本。 输出:原始病原体基因组序列。 |
| 生物信息学与谱系判读 | 将序列组装并归类至已知谱系/变异株 | 输入:原始序列。 输出:谱系/变异判读。 |
| 公共卫生报告 | 近乎实时地向卫生部门标记新发或值得关注的变异株 | 输入:谱系/变异判读。 输出:监测预警/报告。 |
| 疫情响应决策 | 公共卫生部门根据监测数据采取行动(旅行建议、疫苗更新、控制措施) | 输入:监测报告。 输出:公共卫生行动。 |
| 国际数据共享 | 将序列数据存入共享国际数据库以支持全球协调 | 输入:验证后的序列数据。 输出:全球可访问的基因组记录。 |
该行业的跨领域技术:
- 旅客生物监测(Traveler-Based Genomic Surveillance): 在国际交通枢纽进行合并采样,可在新发变异株出现于本国临床病例数据之前将其捕获。
- 便携式纳米孔测序(Portable Genomic Sequencing): 紧凑、可现场部署的测序仪直接在疫情现场生成基因组数据,省去了运往中心实验室所需的周转时间。
- 国家级宏基因组基础设施(Metagenomic Pathogen Surveillance): 常设的政府合作测序中心提供持续的病原体基因组学能力,而非一次性的疫情响应动员。
2 · 替代什么 2 · 按行业匹配
| D2E– | 畜牧和水产养殖的场内培养、PCR 检测组合、快速检测和兽医实验室服务——对症治疗,替代一刀切和预防性使用抗生素 替代: 对每例临床乳房炎一律治疗、怀疑即群体预防性给药、孵化场和养殖池预防性使用抗生素、经验性使用极重要抗菌药(黏菌素、氟喹诺酮、第三/四代头孢菌素) | DIAG |
| D2E4 | 作物病害预测模型、孢子捕捉器、信息素和智能害虫诱捕器及田间诊断——风险真实存在时才施药,替代按日历喷施杀菌剂和杀虫剂 替代: 不论病虫压力,按固定间隔(“日历”)喷施保护性杀菌剂和常规杀虫剂 | EAC |
3 · 如何实施 6 步
- 1样本采集临床标本、国际交通枢纽的合并旅客鼻拭子样本,或在活跃疫情现场采集的样本被收集以供测序。
- 2测序检测与分析根据速度与基础设施需求,病原体基因组在便携式现场设备(Oxford Nanopore 的 MinION)或集中式高通量 NGS(华大基因、Wellcome Sanger Institute)上完成测序。谁能完成这一步 自动匹配✓ GMP 工业规模“ProBio: A global CRDMO (contract research, development, and manufacturing organization) providing end-to-end solutions for biologics and cell and gene therapy (CGT).”工业规模“Vaxxinova develops, produces and markets a wide range of innovative vaccines and diagnostic services to protect livestock and fish against diseases.”✓ GMP 320 tons 工业规模“The company positions MitoEGT® as a mitochondria-targeting anti-aging ingredient with multiple efficacy studies, 38 patents, national metrology recognition, and plans to broaden …”
- 3生物信息学与谱系判读数据、软件与自动化原始序列被组装并与已知病原体谱系及变异株数据库比对分类,判断其代表已知表征的毒株还是值得关注的新变异株。谁能完成这一步 自动匹配N.Thing 韩国工业规模“Established in January 2014, N.THING is a Seoul-based Agri-Food tech company leading innovation in agricultural products, by extension, in the farm-to-table food value chain by …”Stellapps 印度240,000 liters/day“It leverages advanced analytics and artificial intelligence through its full-stack IoT platform to enable dairy ecosystem partnerships with financial & insurance institutions, …”✓ GMP 7,500 MT/ 工业规模“Even the administrative processes are green, where IGL has adopted the latest SAP ERP (S/4 HANA 2023 version), Salesforce CRM, Industrial IOT & other tech solutions to drive …”AgroStar 印度“2026-08-20 [ICAR and AgroStar Join Hands to Take Scientific Farming to More Farmers — AgroStar is partnering with ICAR to expand digital farm advisories and AI-based, …”工业规模“Its business spans seed development, agricultural data platforms (soil, water quality, crop data), and partnerships with farmers and feed companies, with aspirations to integrate …”
- 4公共卫生报告谱系与变异判读结果近乎实时地报告给公共卫生部门(CDC、UKHSA、与 NMPA 相关机构、印度国家监测网络),以标记新发威胁。
- 5疫情响应决策公共卫生部门根据监测报告采取行动——发布旅行建议、更新疫苗毒株选择或部署控制措施——所用的基因组数据比临床病例数报告提前数天至数周。
- 6国际数据共享检测与分析经验证的序列数据被存入共享的国际基因组数据库,以支持《国际卫生条例》(IHR 2005)及欧盟 HERA 生物安全机构等区域框架下的全球协调。谁能完成这一步 自动匹配✓ GMP 工业规模“ProBio: A global CRDMO (contract research, development, and manufacturing organization) providing end-to-end solutions for biologics and cell and gene therapy (CGT).”工业规模“Vaxxinova develops, produces and markets a wide range of innovative vaccines and diagnostic services to protect livestock and fish against diseases.”✓ GMP 320 tons 工业规模“The company positions MitoEGT® as a mitochondria-targeting anti-aging ingredient with multiple efficacy studies, 38 patents, national metrology recognition, and plans to broaden …”
4 · 谁来交付
匹配的供应商 (自动匹配)
| Ginkgo Bioworks | 美国 | 生产商 | 运营中 |
| BioConsortia | 美国 | 生产商 | 运营中 |
| Inari Agriculture | 美国 | 生产商 | 运营中 |
| MGI (BGI Group) | 中国 | 生产商 | 运营中 |
| SyAqua Group | 泰国 | 服务 / 咨询 | 运营中 |
服务与供货目录 3 · 付费服务
领先企业与机构(摘自简报)
| 公司/机构 | 国家 | 关键产品/平台 | 技术特点 | 2026 状态 |
|---|---|---|---|---|
| Ginkgo Bioworks | 🇺🇸 美国 | Concentric 生物监测平台 | CDC 旅客基因组监测 | commercial |
| Oxford Nanopore Technologies | 🇬🇧 英国 | MinION 便携式测序仪 | 实时现场疫情测序 | commercial |
| Wellcome Sanger Institute | 🇬🇧 英国 | 国家宏基因组病原体监测项目 | 与 UKHSA 合作的国家基础设施 | operating |
| 华大基因 | 🇨🇳 中国 | 大规模病原体测序基础设施 | 疫情规模的基因组能力 | commercial |
| Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology | 🇮🇳 印度 | 国家宏基因组综合征监测测序中心 | 政府指定测序中心 | operating |
5 · 法规与市场准入
专家评审最长70个工作日,另加登记手续
仅供参考,非法律意见——请针对您的产品确认流程。 (2026-10-06)
美国
美国通过与 CDC 合作的私营部门平台支撑旅客基因组生物监测,不断扩大机场覆盖范围与国际部署。
Concentric by Ginkgo、CDC、Illumina#
- Ginkgo Bioworks(Concentric): 运营 CDC 的旅客基因组监测项目,对国际旅客的合并样本进行测序,该项目近期已扩展至包括迈阿密与芝加哥在内的新国际机场。
- 与 Illumina 的合作: Concentric by Ginkgo 与 Illumina 合作在国际范围内部署生物监测技术,包括与卢旺达政府的合作,支持全球卫生安全。
- FDA/CDC 框架: 美国的病原体基因组监测主要作为与公共卫生部门合作的服务运作,而非受 FDA 监管的诊断产品,受 CDC 项目要求及 IHR(2005)国际报告义务约束。
欧盟
英国通过国家宏基因组监测项目与全球性便携式测序技术平台,共同支撑欧洲的病原体基因组监测能力。
Wellcome Sanger Institute、Oxford Nanopore、UKHSA#
- Wellcome Sanger Institute: 与英国健康安全局(UKHSA)合作运营英国国家宏基因组病原体监测项目,并已在欧洲临床微生物学与感染性疾病大会(ESCMID)上分享初步监测数据。
- Oxford Nanopore Technologies: 其便携式 MinION 测序仪支持现场实时基因组监测,已发布的猴痘病毒测序工作流程展示了当前的疫情响应部署情况。
- UKHSA/欧盟 HERA 框架: 英国的病原体基因组监测在英国健康安全局病原体基因组学项目下运作,并与欧盟健康应急防范和响应管理局(HERA)更广泛的生物安全框架及《国际卫生条例》(IHR 2005)报告要求相衔接。
中国
中国运营在新冠疫情期间建成的大规模病原体基因组测序基础设施,以华大基因为代表。
华大基因、NMPA#
- 华大基因(BGI Genomics): 在中国运营大规模病原体基因组测序基础设施,该设施在新冠疫情响应期间扩建,并作为国家传染病基因组监测常设能力的一部分持续运作。
- NMPA 框架: 中国的病原体基因组监测测序在国家公共卫生体系及 NMPA 针对传染病诊断与报告的监管框架内运作。
6 · 资金:招标与资助
| 招标 | 希腊——生化分析仪——超限额电子公开招标:两年期生化检测试剂采购,免费提供配套设备,CPV 38434500-1,预算297,905.98欧元(含6%增值税),按价格最优标准授标(招标公告第77号,ESIDIS 第 … ΓΕΝΙΚΟ ΑΝΤΙΚΑΡΚΙΝΙΚΟ ΟΓΚΟΛΟΓΙΚΟ ΝΟΣΟΚΟΜΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ "Ο ΑΓΙΟΣ ΣΑΒΒΑΣ" · 希腊 | 2026年12月11日 56 天 |
| 招标 | 荷兰——血液检测试剂——多实验室质谱法足跟血代谢病筛查的验证整体方案 Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (RIVM) · 荷兰 | 2026年11月10日 25 天 |
| 资助 | 从“同一健康”视角研究生态系统和野生物种健康:面对现有和新出现的压力因素,预测其对人类健康的影响 European Commission · 欧盟 | 2027年9月22日 341 天 |
| 资助 | 从“同一健康”视角研究陆地畜牧业可持续性与健康的微生物组 European Commission · 欧盟 | 2027年9月23日 342 天 |
| 资助 | SCALEUP READY:为具有未开发潜力的领先能源技术播下关键进展 Advanced Research Projects Agency Energy · 美国 | 2029年9月29日 1079 天 |
| 资助 | 以创新生物技术恢复土壤健康、提高农业竞争力和韧性 European Commission · 欧盟 | 2027年4月8日 174 天 |
| 资助 | 加强植物健康:应对新出现的植物有害生物风险 European Commission · 欧盟 | 2027年4月8日 174 天 |
7 · 技术栈与创新
该技术栈将测序硬件(便携式与集中式)与生物信息学谱系判读流程及公共卫生报告工作流相结合,将原始基因组数据转化为可执行的监测信号。
- 旅客生物监测(Traveler-Based Genomic Surveillance):
- Ginkgo Bioworks 的 Concentric 平台在机场现场合并来自国际旅客的鼻拭子与污水样本并进行测序,以在境外流行变异株出现于本国临床病例数据之前将其检出,目前已扩展至更多美国国际机场。
- 便携式现场测序(Portable Genomic Sequencing):
- Oxford Nanopore Technologies 的 MinION 设备直接在疫情现场生成基因组序列数据,已发布的工作流程(包括针对猴痘的流程)支持无需将样本运往中心实验室的快速现场部署。
- 国家级宏基因组监测基础设施(Metagenomic Pathogen Surveillance):
- Wellcome Sanger Institute/UKHSA 的合作,以及 Rajiv Gandhi Centre for Biotechnology 被指定为印度国家测序中心,两者都在建设常设的、政府合作的测序能力,而非一次性的疫情动员。
- 大规模测序基础设施(Genomic Surveillance Infrastructure):
- 华大基因在新冠疫情期间建成的疫情规模测序产能,持续作为中国传染病基因组监测能力的一部分运作。
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生产商自有网站 5
- Ginkgo bioworks 生产商 核实于 2026-07-16 · 未保存链接
- Oxford nanopore 生产商 核实于 2026-03-24 · 未保存链接
- Wellcome sanger 生产商 核实于 2026-04-22 · 未保存链接
- Bgi 生产商 核实于 2026-07-20 · 未保存链接
- Rajiv gandhi centre biotechnology 生产商 核实于 2026-05-29 · 未保存链接