从无创产前基因检测到肿瘤诊断，BillionToOne四年创收1.25亿美元

在2024年依旧火热。2024年9月， BillionToOne完成1.3亿美元D轮融资，估值超过10亿美元。Premji Invest 领投了此次融资，新投资者 Neuberger Berman 参与其中。Adam Street Partners、Baillie Gifford、Hummingbird Ventures、Civilization Ventures、Libertus Capital 和 Fifty Years 等现有投资者也参与了投资。这笔资金将用于扩大和扩展 BillionToOne 的产前和肿瘤学业务。

这家位于加利福尼亚州的企业，致力于让分子诊断更强大、更高效、更普及。其专利定量计数技术 (QCT) 在开发诊断测试方面发挥了关键作用。凭借精准的专利技术，BillionToOne在过去4年内，实现从零增长到1.25 亿美元。

BillionToOne是一家由多位毕业于哈佛、斯坦福、MIT等顶尖名校的博士共同创立的企业。据了解，BillionToOne的联合创始人兼首席执行官Oguzhan Atay博士，毕业于斯坦福大学，他长期致力于将机器学习与遗传学相结合，以解决细胞生物学领域的复杂难题。而联合创始人兼首席技术官David Tsao博士，则是莱斯大学生物工程系的博士，他主要专注于基因测序分析领域的研究。在创立BillionToOne之前，David Tsao博士还曾担任数据平台Adku的三号员工，该平台后来被Groupon收购。

他们携带着深厚的学术背景和卓越的技术实力，共同打造了一个强大的技术平台——定量计数模板（Quantitative Counting Templates™, QCTs™）技术。这项技术能够以单个碱基对的精度精确计数DNA分子，从而实现对微小DNA变异引起的病症（如镰刀细胞病、囊性纤维化等）以及癌症中的循环肿瘤DNA（ctDNA）的精准检测。

QCTs技术的工作原理相当精妙：首先，在患者的血液样本中加入一定数量的可追踪合成DNA片段（即QCTs）；然后，使用PCR技术扩增感兴趣的DNA片段和QCTs；接着，在扩增后的样本中计数QCTs，并计算出扩增倍数；最后，应用这一扩增倍数来计算原始样本中感兴趣的DNA片段数量，这一过程通过BillionToOne专有的机器学习和计算方法实现精确量化。

除了QCTs技术外，BillionToOne还拥有其他多项先进的技术平台。稀释标记技术利用统计压缩算法在物理DNA样本准备期间保留原始信号的同时压缩高动态范围的DNA样本；Spike-in技术则为每个检测定制合成DNA控制并添加到每个患者样本中，使每个患者的基因拷贝数测定更为准确；qSanger技术则结合Spike-in技术与定制的信号处理技术，应用于Sanger测序和毛细管电泳，使其具有NGS级别的精确度，成为低成本、高通量的诊断工具。

整体来看，BillionToOne通过创新的分子计数方法解决了传统检测手段无法解决的问题，其独特的技术平台不仅提高了检测的灵敏度和准确性，还在产前筛查和肿瘤诊断中展示了显著的应用潜力。

根据BillionToOne官方披露临床验证结果，BillionToOne的技术在红细胞胎儿抗原NIPT检测中表现出100%的分析灵敏度和特异性，在UNITY携带者筛查中则表现出高达93.3%的临床灵敏度。

截至目前，BillionToOne已成功推出三款创新产品，覆盖了从产前筛查到癌症治疗和监测的关键领域。

首先在产前筛查领域，据EmergenResearch的调查显示，无创基因检测市场预计将以26.2%的复合年增长率在未来几年内持续扩大，到2027年，市场规模有望达到224.1亿美金。其中，无创产前基因检测（NIPT）将占据主导地位，预计在2027年突破105亿美金的规模。

这一增长趋势背后，选择投身事业、晚婚晚育的女性数量持续攀升，高龄产妇面临更多孕期问题，对产前基因检测的需求不断上升。同时，癌症和染色体异常等疾病的罹患几率增加，也将推动这一细分市场的快速发展。

2019年7月，BillionToOne推出UNITY Screen™。它是唯一一个可以通过单次母体血液抽样评估胎儿染色体非整倍体、隐性遗传病和胎儿抗原风险的非侵入性产前筛查（NIPT）。UNITY Screen™采用非侵入性检测方式，无需父本血样，使用分子计数技术量化血液中微小的DNA变化，检测范围广泛，不仅涵盖染色体非整倍体，还包括隐性遗传病和胎儿抗原。

其早期检测的特点，有助于在怀孕10周后识别高风险妊娠，提供平等的医疗服务，尤其是对传统携带者筛查难以检测到的病例有显著改善。据BillionToOne披露，通过UNITY Screen™，高危婴儿的检出率从41.5%提高到98.5%，显著改善了临床结果。

此外，BillionToOne还推出了Northstar Select™和Northstar Response™两款产品，分别用于癌症治疗方案的选择和治疗效果的监测。

Northstar Select™通过提供肿瘤中存在的突变列表，包括删除、插入和点突变，帮助临床医生决定最适合的初始治疗方案。其广泛基因组覆盖和低检测限的技术优势，增加了检测的灵敏度和准确性。而Northstar Response™则通过甲基化评估提供癌症负担的纵向测定，精确量化肿瘤负担的变化，为治疗效果提供准确评估。通过不断创新和临床验证，BillionToOne为50多万名患者提供了检测服务，BillionToOne年经常性收入在约4年内增长到1.25亿美元。

随着公众健康意识的普遍提升，中国消费级基因检测市场正经历着前所未有的快速增长。据统计，该市场规模在2020年已达到68.5百万美元，并预计将在2025年激增至445.1百万美元，期间的年复合增长率高达45.4%。进一步展望，至2030年，这一数字有望攀升至26亿美元，2025年至2030年的年复合增长率也将维持在42.4%的高位。

在这一背景下，布局消费级基因检测和癌症筛查赛道已成为基因检测行业的共识。其中，美因基因作为国内最大的消费级基因检测平台之一，是国内唯一持续盈利的消费级基因检测企业。

美因基因在消费级基因检测领域的产品布局相当广泛，涵盖了脑健康风险评估、BRCA1/2基因检测、肿瘤全筛、叶酸代谢能力评估、帕金森病风险评估等近百种服务。尤为值得一提的是，2022年推出的端粒长度基因检测，为个体提供了科学监控衰老的全新手段。

肿瘤基因检测作为精准治疗的关键一环，近年来吸引了众多企业的布局。从肝癌、肺癌到乳腺癌、肠癌，各种癌种的基因检测产品层出不穷。以华大基因为例，其推出的华常康^®粪便DNA甲基化检测，专为肠癌的早筛早诊早治而设计。通过荧光定量PCR技术，分析粪便样本中的肠道上皮细胞DNA甲基化状态，实现对结直肠癌及进展期腺瘤风险的精准评估。

润安医学则基于PCR和NGS的技术优势，重点推进了一款12基因检测产品。鉴于甲状腺肿瘤的突变谱相对狭窄，该产品针对性地覆盖了90%甲状腺肿瘤患者的常见基因突变，实现了高效且经济的检测方案。

然而，尽管各企业在技术路线上各有千秋，但癌种检测的聚焦点相对集中，这无疑加剧了同质化竞争的风险。同时，早筛产品普遍定价较高，且主要依赖于非临床渠道，这在一定程度上限制了市场的拓展。

以诺辉健康为例，尽管其尝试走Cologuard的设计路线并推出了居家自测产品，但增速仍显疲软。高昂的客单价、无医保覆盖以及肠镜复检的需求等因素，共同构成了市场增长的障碍。此外，中国临床渠道的特殊性也使得企业获得专业医院背书变得尤为艰难。

而在未来，消费级基因检测和癌症筛查市场将呈现出高度集中化的趋势。鉴于该领域具有低客单价、高流量的特点，消费者对价格敏感度极高。因此，成本控制和规模化能力将成为企业间竞争的关键要素。如何在保持技术创新的同时，有效降低成本并扩大市场规模，将是所有基因检测企业面临的共同挑战。