首台国产纳米孔基因测序仪即将量产 成本与安全成突破口

21世纪经济报道记者陶力 实习生王雨琪 上海报道

基因测序行业的国产化再添一例新样本。日前，成都齐碳科技有限公司（以下简称“齐碳科技”）发布了全自主研发的纳米孔基因测序仪QNome-3841及配套芯片和试剂，并宣布其位于成都天府国际生物城的生产基地竣工。

这意味着，研发成果转化的“最后一公里”被打通，基因测序仪进入产品市场化阶段。今年6月，该公司完成超4亿人民币的B轮融资，是整个基因行业上游领域最大的一笔融资。投资机构包括高瓴创投、鼎晖VGC、博远资本、华盖资本及阳光融汇资本等。

一直以来，基因测序仪位于基因测序行业的上游，是技术壁垒最高的部分，是中下游基因测序服务的技术根基。前瞻产业研究院发布的《中国基因测序行业市场前瞻与投资战略规划报告》显示，预计2021-2026年，全球基因测序市场规模仍将继续保持快速增长，到2026年规模将突破400亿美元。

一名科研行业人士在接受21世纪经济报道记者采访时表示，进口基因测序产品及配套芯片试剂都需经过跨海低温运输，冷链物流成本极高，国产产品在该方面具有天然的成本优势。另外，在上游原材料也可国产化的前提下，成本还会更进一步降低。此外，面对国际巨头的竞争，国产化的政策、自主可控、数据安全，以及更优质、更及时的售前售后服务，还能提供定制化的解决方案。

突破基因测序“卡脖子”

1985年，美国科学家提出了人类基因组计划，并于1990年正式启动。中国也随后出现一些依靠高校、研究机构等科研力量而成长的基因企业。

具体到基因测序产业链，可分为上、中、下游三个环节。“基因测序行业上游，是基因测序仪及配套芯片、试剂。技术门槛最高，研发难度最大，替代性非常低，所以它有很强的议价权。”此前，齐碳科技联合创始人谢丹博士告诉21世纪经济报道记者，纳米孔测序是最前沿的测序技术，目前ONT占据市场先发优势。上游有控制整个行业的能力，是真正被“卡脖子”的技术。

眼下，齐碳科技发布的纳米孔基因测序仪QNome-3841及配套芯片和试剂打破了这一局面。

“我们定位为小通量测序仪，8小时可产出1-1.5Gb数据，单次准确率达90%，一致性准确率（50×）达99.9%。”齐碳科技联合创始人兼首席科学家白净卫博士告诉21世纪经济报道记者，读长是四代测序仪天然的优势，齐碳内部已使用此款设备，完成了读长大于300Kb的测序实验。

未来，测序仪可以用于小型实验室、户外及对时效性要求高的应用场景，例如临床应用时，可以做到来一个样本测一个样本，无需凑样，可大大缩短检测时间。从临床方向的病原体快检、肿瘤筛查、遗传病研究，到非临床领域的司法鉴定、农业良种选育、动物疫病防控、环境保护等场景均有广泛应用。

过去多年，这些核心设备和技术长期被海外企业垄断。四川大学华西基础医学与法医学院侯一平教授此前已经釆用齐碳四代测序平台，进行了法医遗传标记研究。他表示，全球法医实验室广泛使用DNA检测来侦破刑事案件。DNA测序对序列结构解析的优势，有益于法医DNA分析。便携的纳米孔测序仪更加适用于犯罪现场分析，近来逐渐在法医领域崭露头角。

“国产化”还有多远？

BBC Research数据显示，全球基因测序市场预计2023年将达到244亿美元，中国基因测序市场规模预计2022年将达到29亿美元。随着QNome-3841的发布和量产，纳米孔基因测序也迎来了国产化时代，也因此备受资本关注。

在生产关系中，设备和耗材的成本是基因产品及服务的核心成本，测序仪、PCR 仪等设备作为上游核心生产资料，占据较大的比例，特别是研究人类样本的科技服务产品超过 2/3。对于临床类产品，由于增值服务的稀缺性而成本比例相对较少。

目前，齐碳科技研发了基于有机基材和硅基材的两种流体芯片。前者开发难度极大，且属于创新性自主研发，有很好的成本优势；后者基于传统的半导体工艺加工，具备更成熟的量产可及性，稳定性更好。

自2021年以来，已有14个省市陆续发布新的政府集中采购目录及政策标准，明确了政府采购应遵循国产优先原则。各地方政府也相继出台多项政策，明确支持基因产业发展。

随着技术进步，基因测序仪市场整体呈现出与消费类电子类似，从PC机向移动平台发展的趋势，测序成本大幅降低，检测速度加快。

长期关注生物科技领域投资的高瓴创投表示，由于基因行业上游产业门槛过高，长期以来国际巨头占据着最主要的市场份额。在国内大力发展原发创新的背景下，基因测序领域未来发展空间巨大，国内企业更是大有可为。国内首台纳米孔基因测序仪的推出并即将开始量产后，以齐碳科技为代表的国内科技公司在技术壁垒、效率、成本等多个方面，都有很强竞争力，有望引领中国基因测序上游领域发展，实现弯道超车。

（作者：陶力,实习生王雨琪 编辑：张伟贤）

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