基因测序仪

基因测序无疑是未来看好的技术之一，但其真实价值几何?什么样的创业项目不值得投资?什么样的技术才有护城河?什么样的应用方向才可能正确?基因测序的前景还有哪些瓶颈?作为基因测序领域的资深从业者，Life Technologies(现为Thermo Fisher收购)公司全国临床与科研事业部销售总监、Thermo Fisher公司全国临床市场战略总监柴映爽写了一系列文章，对上述问题进行了深入剖析。以下为柴映爽系列文章的第一篇：　　有一家无创产筛基因测序创业公司寻求1000万的融资，A和B两家投资者来洽谈。投前估值6000万，投后估值7000万。由于有多家感兴趣，因此公司持有人觉得有必要抬高价格以利谈判，把全国预计该做无创产筛的孕妇人数上升一些，把预计收费价格上抬一些，市场容量算出来有千亿，最后改为投前估值9000万，投后估值一个亿。　　由于基因测序是一个新的投资方向，又是资源稀缺性项目，对很多投资机构来说很难确定真实估值，恰巧市场有一家融资成功的同类公司估值两个亿，于是大家就以这家公司作为参比。最后认定一个亿的估值，A和B放弃对赌协议，各投资了500万。　　这就是国内目前不少基因测序项目在投资时发生的类似情况。基因测序属于小众的知识领域，对于投资者来说，存在知识理解的门槛，因此面对多个投资标的，投资机构很难鉴别哪个是优质项目。　　现实情况中，优质项目的创业者往往会考虑限制自己项目的估值，以利下一轮融资时有更多市场主动权。另外由于中国社会的复杂关系，基因测序的相关法规也不完善，创业者为了实现事业目标，以及融资后保证自己的股权话语权，也会邀请多个投资者参与，因此A和B可能都会得到机会。僧多粥少的结果是A和B还会去寻找其他项目，一些非优质项目也一样被纳入视野，后续其他优质项目估值会因此继续水涨船高，一定程度上促成了市场泡沫的形成。　　随着时间的进展，投资者逐渐积累了行业知识，鉴别无创产筛项目的能力上升，然而已得到投资的无创产筛基因测序公司在市场中的行为导致环境竞争上升，市场空间变小，新的无创产筛项目不再受到追捧，技术人才还在，投资的冲动也在，大家开始转向肿瘤领域，觉得可能比产筛市场还大，反正也算不清楚。在中国2014年开始加强反腐和新三板改革之后，加上传统产业亟待新的业务增长点，对于基因测序这样一个有很多想象空间的方向，有更多的创业者、资金、传统企业加入，热闹非凡，股市里各路公司都号称自己跟基因测序沾点边，股票都在大涨，这就是2015年开始的中国基因测序行业市场。　　基因测序无疑是未来看好的技术之一，医疗和健康，是基因测序最大的应用市场。从社会的角度来说，有更多的人关注基因测序是好事，有助于整个社会共同思考其合理的模式和创造它的真正价值。但是如同任何新技术曲线(下图)一样，基因测序正处于高峰前期的炒作阶段，高峰过后得不到回报的资金撤离，必然会制造一个下跌时期，就像2002年前后出现的互联网冬天一样。什么样的创业项目不值得投资?什么样的技术才有护城河?什么样的应用方向才可能正确?基因测序的前景还有哪些瓶颈?作为这个领域的市场从业者，在这里贡献一些个人看法，供创业者和投资者参考，也希望基因测序在正确的呵护下成长，在未来真正可以为中国的老百姓带来价值。　　一、市场格局介绍　　我们用个简单的波特模型分析一下目前基因测序行业的市场：　　1. 对上游供应厂家议价能力很低　　目前基因测序行业内的公司(我们暂把它们称为基因测序应用商)都存在一个问题，就是上游厂商只有Thermo Fisher(收购了Life Technologies)和Illumina两家能够选择，且选择了其中之一作为产品开发平台，就几乎不可能再更改到另外一家，除了仪器外，还必须向该厂商购买仪器运行所需耗材如测序芯片，即便是得到授权在国内生产的，也要购买关键部件。在这方面，应用商全部受制于上游制造企业，基本上谈不上有议价能力，采购的比例越高，议价能力越弱。　　当然，上游厂家处于初期市场竞争的考虑，在市场未饱和时，一般不会涨价反而有可能继续降价，但面对亲密程度不同的合作者，价格有可能不同。以无创产筛为例，从公开资料来看，基因测序应用商每个检测的成本中必须向上游厂家采购的试剂要占到至少20-30%，因此，市场不断扩大，对上游厂商是很有利的，因为其中的20-30%都是自己的，随着应用商优化工作流程降低其他成本，这个比例还可能进一步增高，届时只要一涨价，这些基因测序应用商就只能够接受。这一点和另一分子诊断目前的主流平台定量PCR不同，定量PCR的试剂盒厂家已经完全不受制于任何一家上游制造企业。　　2. 对下游客户议价能力有限　　在医疗健康领域，基因测序应用商的产品，基本上还是通过医院到达消费者手中。也有一些公司在探索引导个人基因组数据的另类消费，如做高端基因体检等等。基本上基因测序应用商都没有自己的医院资源，很多还需要依赖渠道商去打开终端市场，由于医院的数量有限，目前有高通量测序试点资质的医院更少，面对同一家医院入口，市场中同类的基因测序应用商的数量，远远高于有实力的渠道商数量，因此在下游采购者方面的议价能力也显得不那么强，何况中国医疗环境一直倡导低水平广覆盖的原则，终端定价还要受到地方经济水平和物价收费的制约。　　3. 新的进入者分割有限的市场资源　　基因测序应用市场以临床医院为主，基于中国医院的实际情况，每一个市场在起步阶段如果两种模式并存的话，集中收样模式基本上会输给投放模式。限于各种条件，三级医院是目前看得见的高通量基因测序市场，全部加起来大概在1400家左右，但目前高通量测序临床上只开展了四个专业方向的应用，因此实际能应用的医院还不够多，再加上试点单位的限制，商业通路环节的成本升高，短期来看市场资源还是有限的，但新的进入者还很多，资本市场比较充沛，除了从科研转型的国内国外创业者以外，传统医疗企业、非医疗企业都在琢磨进入，而基因测序的技术人才以及不得不具备的生物信息学人员显得比较有限，大部分公司很难同时拥有优秀的技术人才+生物信息学人才+基因领域市场营销人才的组合团队。未来不排除上游厂商也进入这一领域分享蛋糕，会给现有的应用商带来很大的威胁。　　4. 同业竞争格局　　2015年之前，多数基因测序应用商重点关注无创产筛领域，随着几家公司拿到CFDA注册证，市场格局大体形成，不具备下游控制力的小型公司很难后来居上，因此从2014年下半年起，很多应用商转向肿瘤领域，同质化的现象比较重，这里一个问题是终端资源有限，大家基本策略都是买仪器—投放医院合作收样本—自己建黄种人肿瘤数据库—用数据库评估药物疗效或患者风险。而全国拿到无创产筛试点的也就108家，肿瘤试点20多家，遗传病试点没公开，基本也在10-20家左右，辅助生殖试点更少。在临床市场份额方面，Thermo(Life)确实走在了Illumina之前，医院的装机量已经大大超过了Illumina，试点单位中更是如此。试点单位已有了仪器，且目前国家开放二次试点的可能性很小，加上目前非试点医院中已经不少已经有了高通量测序仪，使得再次投放的市场空间和利润空间都变得有限，市场上至少有20家以上测序应用商，部分手中还有仪器没有投放出去，因此在试点政策取消之前，如今单指望投放仪器来掌握终端医院市场已经很困难，即使能成功投放，可能多家供应商不得不同时分享一家医院有限的样本量，企业固定资产很高而回报现金流很有限甚至收不回投放成本。　　同业竞争格局产生的一个负面影响是基因测序应用商的利润下降，为了竞争有限的医院资源，大家不断降低下游价格，甚至出现亏本竞争。有些大幅降价实质是暗中牺牲了质量。正面影响是部分测序应用商开始尝试新的思路降低成本，比如从外周血里捕获胎儿有核红细胞或是检测游离甲基化DNA以减少测序深度和通量，客观上带动了技术层面的探索。或是通过更好的数据解读服务来强化对医生的指导以增加下游话语权，客观上加深了临床对基因测序的理解，使得基因测序能更加正确地应用于临床工作。　　5. 新的替代方法目前不具备威胁　　基因测序是分子诊断的金标准，目前无法取代。高通量测序的最大优势是将几十个上百个基因检测一次性完成，并精确检测突变类型和结构变化细节，非常适合需要短时间内完成多种鉴别诊断的临床应用领域(前提是这些基因检测都具备临床意义)。PCR方法方便快速，但在检测更多靶点时，多重PCR的条件很难优化。基因芯片比测序好的地方是可提供高度一致性的数据，但易出现假阳性，往往还要测序或定量PCR进行验证。质谱方法快速且便宜，但基本还是检测蛋白质和代谢物，应用到检测核酸还有困难。也有人在尝试开发用常规一代测序检测大量基因位点的方法，效果还不得而知。当下出现了一些新的技术探索，如从外周血里寻找循环肿瘤细胞(CTC)，或是用数字PCR检测外周血里的游离DNA片段(cfDNA)等等，这些技术都还在很早期的阶段，仪器的检测精度有限，另外临床价值不清晰，肿瘤细胞进入血液的时间和比率是多少，检测到的细胞能代表什么肿瘤，细胞数量或cfDNA含量和实体肿瘤大小关联程度有无标准，如何去除大量生物学计算带来的误差，都还在研究之中。目前来看，能代替基因测序的概率偏小，更多出路是和基因测序联用。　　未完待续，精彩内容请关注后续系列报道：　　基因测序，风口上的思考(二)：基因测序的误区和瓶颈　　基因测序，风口上的思考(三)：什么才是护城河?　　基因测序，风口上的思考(四)：对未来的预测和建议　　作者介绍：　　本文作者柴映爽，上海医科大学预防医学专业学士和国家CDC病毒所基因工程学硕士。曾在欧美制药公司工作，2004年初进入Life Technologies 的前身Applied Biosystems公司工作至今，见证了十年来中国基因科学和分子诊断的飞速发展。个人兴趣在于研究基因科学的最新成就，致力于推动成熟的基因科学成果进入中国分子诊断市场并得到健康持续的发展，使得中国的患者能够受益于最新的分子诊断技术。　　本文仅代表作者个人观点，与作者所供职机构无关。

2012年1月10日，在第30届摩根大通医疗卫生年会上，Life Technologies公司与Illumina公司纷纷以&ldquo 1天内绘制出人类基因组序列&rdquo 为品牌宣言，先后推出了最新的高效测序仪产品。就目前了解情况来看，这两款最新测序仪之间的最大差异主要集中在成本与质量两方面。Ion Proton 基因测序仪　　PGM测序平台是Life Technologies公司2010年底推出的首款半导体个人化操作基因组测序仪（Ion Personal Genome Machine，简称：PGM）。而此次，Life Technologies公司隆重推出的Ion Proton测序仪正是PGM测序平台的新一代产品。　　Ion Proton测序仪是一台新型台式测序仪，体积如办公室打印机般大小，标价约为14.9万美元。Ion Proton测序仪仅需1天便可完成个人完整基因测序，而费用仅为1000美元，今后人们根据基因资料得到个性化医疗的愿望或将成真。　　该公司总裁兼首席执行官Greg Lucier先生表示，Ion Proton第一代芯片技术将使外显子组测序成本降低至500美元，成为外显子组测序工作者的理想选择，预计将于2012年中期对外供应；而Ion Proton第二代芯片产品则主要应用于人类基因组测序领域，大概在6个月后将会向用户提供。目前，贝勒医学院、耶鲁大学医学院和Broad研究院作为Ion Proton Sequencers的第一批用户，已经与Life Technologies分别签署了多张订单。HiSeq 2500基因测序仪　　巧合的是，在同一天，Life Technologies公司的竞争对手Illumina公司也推出了最新版本的HiSeq测序仪，该仪器同样能够在1天内绘制出人类基因组序列，但Illumina公司并未透露其成本。此次，Illumina公司推出的HiSeq 2500基因测序仪将HiSeq 2000和MiSeq平台的先进技术进行了有效的整合，并加入了最新概念，可以帮助研究员和临床学者在24小时内对整个基因图谱进行排序。　　据了解，Illumina公司的Hiseq 2500标价74万美元，若从69万美元的HiSeq 2000升级就只需花费5万美元。目前，HiSeq 2500测序仪已在一些从事诊断业务的公司得到使用，例如Genomic Health公司、Sequenom公司等。　　同时，Illumina公司在内部也已使用该仪器，并在2012年第一季度对外服务，预计在2012年下半年可以将HiSeq 2500商业化，开始向用户发货。而从2012年中期开始，全部新用户和老用户的MiSeq性能都能得到提升。

基因测序无疑是未来看好的技术之一，但其真实价值几何?什么样的创业项目不值得投资?什么样的技术才有护城河?什么样的应用方向才可能正确?基因测序的前景还有哪些瓶颈?作为基因测序领域的资深从业者，Life Technologies(现为Thermo Fisher收购)公司全国临床与科研事业部销售总监、Thermo Fisher公司全国临床市场战略总监柴映爽写了一系列文章，对上述问题进行了深入剖析。继第一篇文章《基因测序市场格局介绍》之后，以下为柴映爽系列文章的第二篇：　　二、基因测序的误区和瓶颈　　1.水晶球只是童话——风险评估预测为何不靠谱　　人类对不确定性的恐惧和好奇一直存在，基因测序可否用来做患病风险评估，成为一个预测未来的水晶球?理论上来讲是可以的，反正人生都是在各种概率中前行。但实际上能用于指导实践还是有很多疑问。首先要确定个体基因测序的结果是否偏离了正常人群，就要有一个统一、科学、标准的数据库，遗憾的是现在还没有。大部分公司的做法是自己构建数据库，加入临床上确认的和科研上研究比较多的一些突变位点，受检者测序后和这个数据库进行比对，看看有没有出现这些突变。然后根据这些突变发生的情况，给出一个患病的百分比概率。但是，问题在于：1)这个数据库是否可靠，很难证明。有相关性也不代表就是因果 2)已明确和临床疾病有关的突变实际上是相当少的，很多突变即使有了也不一定就意味着会发病 3)除了遗传病(如罕见病)以外，大部分疾病是多基因相关，并且和后天环境也很有关系，单靠基因测序并不能够完全模拟发病的所有相关因素 4)这个百分比概率是用什么软件模型算出来的，软件是否靠谱，很难说。即便说个体的患病风险比正常人群高了5个百分点，是否说该个体就有更高的患病可能，很值得商榷，对临床也没有任何指导意义，概率并不能用于进入临床诊疗标准。基于上述原因，目前几乎每一家公司测出来的疾病风险都不同。目前的风险评估预测，除了影响心情以外，没什么实际意义。　　至于一些什么儿童性格基因和天赋基因商业检测，更加荒唐。学术界至今没有公认哪个基因跟天赋有必然联系，拿着一些发表的探索性研究文章，就说是业界证实的结果，忽悠行业外的老百姓赚钱，既不科学，也不道德。　　2. 是否应该进行全基因组测序?　　从科研角度来说，完全没有问题，但在临床应用方面就不是了。除了遗传病以外，目前很多基因和疾病的关系都只是“可能”，还没有定论，即便是BRCA1，也只能说近乎“公认”跟遗传性的乳腺癌有关。一堆解释不清的测序结果，对医生和病人来说都没有意义，病人却因此要承担更高的检测成本，未来不会得到卫生政策部门的赞同。检测某肿瘤，是否一定要测一大群基因?和肿瘤的关系都明确相关吗?这些基因对该肿瘤的诊治意义有多大?临床诊断指标，“多”不重要，“明确”才最重要，有多个明确相关指标，则是好上加好，利于综合判断，而做多少检测，还要从临床实际判断出发。这就好像你发烧咳嗽到医院去看病，医生除了给你验血常规以外，又给你查生化全套，又给你查SARS病毒，又让你去做包括PET CT在内的所有影像学检查看看是不是癌症，末了再来个骨髓穿刺查白血病，因为癌症和白血病也可能引起发热，会不会有人接受呢?具体工作中，医生还是会结合病人主诉、流行病学资料、病人经济能力、生活行为、前期治疗观察等因素，确定首选检查手段，根据经验分步进行鉴别诊断。所以，全基因组测序的结果，目前给临床带来的无所适从要多于指导意义。更不用说应该测多少倍的深度，这方面连个标准都没有。各种全基因组测序数据库，跟大量的重要临床数据(如肿瘤大小，家族史，药物使用，其他诊断数据)没有足够关联，因此未来也不一定有用。　　医生的诊疗，会包括通行的标准诊疗和标准流程之外的探索性诊疗两部分。后者是医学进步的动力，但在当前中国的医患环境下越来越少。尽管如此，对于标准诊疗无解的病人，医生会尝试非常规的诊疗寻找突破，这种极端情况下全基因组测序是有一定价值的。我们有时会见到这样的例子，无法确诊或治愈的病例，通过测全基因组后发现了某个突变，根据该基因突变对应的蛋白质功能和表观性状，最终得到确诊或是找到了某种对应的药物(用于其他疾病的或是还没上市的)。但是也有测了全基因组什么办法也没找到的，比如说乔布斯同志。这种诊疗不能成为目前医疗的主体，因为不确定性太多，它没有办法替代现行的医疗模式。　　3. 任重而道远——生物信息学的瓶颈　　高通量测序是通过把提取的样品DNA打成小片段，在机器上进行大量平行测序，然后将读取的序列信息拼接成完整序列，和参考序列进行比对，这里需要很多的生物信息学工作。因此，在拼接的过程中难免有算法误差，另外打碎DNA片段的实验步骤也有重复性的问题。由于突变位点不是每一次测序都能测到，因此需要测很多次，有时候甚至测到上千次，这也是高通量测序会产生海量数据的原因。测到目标区域的平均次数称为测序深度，如测100次就称为100×(倍)的测序深度，专业一点来说是测到的碱基总量除以基因组碱基数量的的大小。患者得到的数据，到底是30×还是100×还是2000×测序来的，一般人不知道。而测序后通过生物信息学分析出的突变，是真实存在还是测序产生的误差，也见仁见智。目前来说，到底要测多少倍才算比较准，都是按照业界通行的理解来进行的，在临床应用上尚没有法定的标准，也给如何统一各家公司自己的数据库出了个难题。如果这个数据库要用于治疗目的，那么是在什么临床环境下测的数据，也很少有人提及。　　另一个是海量数据带来的计算机存储问题。人类基因组3.2个G，测50倍的通量就要160G，光数据存储一个小硬盘就用掉了，想发展大数据，搞云计算来比对，以现在的网络传递起来还是很慢的。做科研还好，但在临床上，基因组数据带来的效果还不足以无视这些额外产生的计算机集群负担，有点像互联网之初要用Modem等待漫长的滴答音后才能接通Internet一样，影响了公众对互联网的接受度。这方面的瓶颈也许要等到新的技术出现才会突破，如新的图形存储格式，新的算法，新的通信协议，等等。或是新的测序技术出现将现有的生物信息学过程彻底抛弃。　　目前的生物信息学解读主要还是侧重于测序结果的解读，随着HTML5协议的出现，可视化的基因组学浏览器已经有了很多发展，界面更加直观，也减轻了很多后台服务器的负荷，但是还是面向专业技术人员的，并没有完全发展到临床信息的解读，因为这个同时需要很深的临床专业知识。仅仅是基因测序的结果拿给临床医生看，可以说几乎没有人看得懂，在临床的应用程度可想而知，更不用提医生如何向病人解释他为何根据基因测序结果要采取某种临床干预。大多数临床医生更希望把基因测序作为一种标准化操作工具，而非了解该工具本身。而目前基因测序的数据结果到临床医生工作中的直观指导，还存在相当的距离，基因组数据无法被医生搜索、共享和理解。临床客户的两个基本诉求：“安全”和“标准”，基因测序尚不能实现。数据格式标准不能统一，临床指征与基因检测结果关系的专业数据库的缺失，使得基因测序在临床应用上受到生物信息学的很大束缚。　　4. 肿瘤基因测序难以大范围推广　　肿瘤的基因测序是当下的一个热点。由于肿瘤和基因组有一定的关系，使得行业外产生了很高的期望值。但它有两方面的主要瓶颈：临床机理和临床操作。目前市场上肿瘤基因测序有肿瘤的靶向治疗指导和肿瘤的易感性基因检测。肿瘤的易感性基因检测存在相当大的争议，严格来说没有临床价值，因为肿瘤与基因关系的基础理论仍然不足，可临床确认为高度肿瘤相关生物标记物的基因几乎没有，单是“肿瘤易感性基因”这个有因果意味的定义就很有问题，作为肿瘤的大面积常规筛查说服力有限，即便做了，基因结果和肿瘤的确切关系也根本说不清楚。从这个角度来说，所谓肿瘤易感性基因检测不是一个合理的方向。肿瘤的的家族史倒是跟遗传有关，但像遗传性乳腺癌检测与其说是肿瘤基因检测，不如说是广义的遗传病基因检测更好解释些。相对而言，用于靶向用药指导的意义比较明确，但这个市场会被定量PCR和常规一代测序分走一些，另外人种和地域可能会影响对同一基因的突变位点的选择，没有标准。现在的靶向药物类别不多，进入标准指南的就是肺癌的EGFR和ALK基因，转移性结直肠癌的kras基因，和黑色素瘤的braf基因检测，其他的基因靶点检测都属于医院自行开展，测算市场刚性需求时比较容易有水分。一个与学术无关的现象是，即便基因检测结果表明该药物可能无效，病人若没有其他选择，还是可能会抱着试一试的心态使用该药物，使得基因检测的意义可有可无，导致医生做基因检测的动力下降或动机改变。　　在临床操作层面，目前肿瘤基因测序没有专门的收费标准，基本上都是套用按位点做基因测试的收费标准来的，各省物价，一个位点在250-600元不等，这个价格对高通量基因测序来说不合算，但由于高通量测序可在成本不变的情况下一次性测很多位点，因此一般来说是按照多个位点进行收费，限于病人经济承受能力，一般市场收费在4000-8000元不等。这方面该测多少位点，收费怎么计算，还缺少相关的政策。另外，肿瘤基因检测临床实施并不方便(血液肿瘤除外)，区别正常突变和肿瘤基因突变对人员技术能力要求较高。由于肿瘤的基因组不稳定，常产生耐药突变，作为疗效检测的话，需对肿瘤病人多次肿瘤部位取样活检，无疑增加了病人的痛苦和操作难度。而且，是否要同时取癌旁正常组织一同测序，这部分收费是否要病人承担，政策上都没有定论。　　最近液体活检受到重视，是指在外周血中寻找脱落或凋亡释放的肿瘤细胞DNA(ctDNA)进行基因测序。这种取样方式大大好于组织取样，长远来说可能适合癌症复发的早期检测，但距离临床应用还比较遥远。循环肿瘤细胞DNA是不完整的DNA碎片，需要大量基因测序，大量的生物计算拼接，误差不好控制。还有怎样确保减少假阳性，和肿瘤目前的TNM分期如何对应，这些技术问题都需要时间。一个现实问题是：如果ctDNA结果提示肿瘤，但病人去做了PET-CT也没有发现病灶，病人该怎么办。相对而言，寻找循环肿瘤细胞(CTC)辅助以基因测序验证可能是一个比较有希望的方案。CTC可以得到完整的肿瘤基因组，作为诊断指标在临床上也容易界定，不过如何保证CTC的捕获效率，目前没有最理想的方法。　　总之，肿瘤的机理过于复杂，基因测序和实施临床干预还不能顺利对接，操作层面和政策层面还有很多困难，远非理想的应用状态。从远景来说，随着靶向药物的开发和肿瘤免疫的进展，基因检测的需求长期存在。但目前还受制于大数据如何积累，如何搜集标准标本，如何建立大分析平台，短期内无法解决。一部分临床需要的基因检测用更简单便宜的PCR或FISH即可解决问题，并不需要高通量测序。当下很多人热衷于用科研思路去解决临床问题，但医疗不同于科研，必须考虑很多的社会人文因素。而肿瘤这样一个热点市场，作为一个公司要长期生存的话单纯依赖这方面业务需要谨慎。等到这些瓶颈解决有希望盈利的时候可能又出现新的替代技术了，这是一个受到很多关注但技术路线变化可能性非常大的市场。　　4.最大的瓶颈—全社会的认知和现行医疗体制　　医学本身并不是面向大众的科学，基因科学更加小众。基因与疾病的关联的社会认识程度还不高。大部分患者、医生、政策部门、投资人，都不是很了解基因测序的知识。普通老百姓很难说清楚基因是怎么回事，有些人还以为遗传病就是精神病，大量临床医生对基因测序的理论基础也很难理解，何况这个技术还在不断更新。在这样一个现实环境下，基因测序在未被充分检验之前就投入了医疗这个高度监管行业的应用，某种程度上讲是危险的，对基因测序技术应用的误读误用，会影响其本身健康发展，损害它作为一种新的技术所需要成长的空间，会出现劣币驱逐良币的现象。全社会还需要更多参与到基因科技的普及中。　　由于互联网的发展带来信息量的大增，今天患者越来越参与到对他们自身诊疗的决策过程中，知识程度的不对称和诊疗话语权的分配无法协调，也是今天医患矛盾的原因之一。这是一个传统医疗体制正在变化的时代，基因测序若得不到正确的理解和实施，会被拔苗助长，最终和体制不能结合而失去发展。基因测序用于临床干预来说很多结果还很模糊，又不能带来健康行为的根本改变，相关的法规也还缺失。临床诊疗过程需要的是基因测序的临床解读而非技术解读，但目前实施医疗的主体——医院和临床医生，对这一传统医学知识体系之外的技术还需要学习，而基因测序的检测提供者只提供技术，临床应用责任因为缺乏相应法律保护而没有承担主体，这一体制瓶颈约束了基因测序的发展，需要政策制定者的智慧。　　为了解决基因测序结果到临床应用的连接问题，2015年成立了中国遗传学会遗传咨询分会，开始了遗传咨询师的定期培训班，迈出了开拓性的一步。但如何应用于医疗实践，还缺少合理的制度支持。如何对临床标本的基因检测结果进行标准化描述、评估和溯源，是当下医疗体制的瓶颈。生老病死是人类最重要的问题，在相应的瓶颈没有突破之前，基因测序只适合少部分地用于医疗实践，绝不适合在全社会推广应用。　　未完待续，精彩内容请关注后续系列报道：　　基因测序，风口上的思考(三)：什么才是护城河?　　基因测序，风口上的思考(四)：对未来的预测和建议　　作者介绍：　　本文作者柴映爽，上海医科大学预防医学专业学士和国家CDC病毒所基因工程学硕士。曾在欧美制药公司工作，2004年初进入Life Technologies 的前身Applied Biosystems公司工作至今，见证了十年来中国基因科学和分子诊断的飞速发展。个人兴趣在于研究基因科学的最新成就，致力于推动成熟的基因科学成果进入中国分子诊断市场并得到健康持续的发展，使得中国的患者能够受益于最新的分子诊断技术。　　本文仅代表作者个人观点，与作者所供职机构无关。

p　　在新的产业格局下，进一步推动基因测序技术产业的协作，已成为业内共识。多位专家表示，我国基因测序产业需要政策、资本、技术等各方面的共同努力，加强基础研发与应用领域的密切沟通，联合推动方能促进产业快速发展。/pp　　日前在“中科紫鑫BIGIS二代测序系统推介会”上，全场所有人都将目光锁定在我国第一款具有自主知识产权的二代基因测序仪——BIGIS系列产品上。因为它的出现，填补了我国在基因测序产业链上游设备制造的一项空白。/pp　　中科紫鑫首席科学家任鲁风告诉记者，BIGIS凭借高度集成的模块化设计及完善的上下游配套服务，让测序变得更加简单。而国产测序仪的问世，不仅打破了基因测序仪器及试剂耗材严重依赖进口的局面，降低测序成本，还将带动国内整个基因健康产业的发展，保障国家生物信息安全。/pp　　不过，相比国外基因测序产业的风生水起，国内取得进步的同时依然存在诸多问题。多位业内人士呼吁，技术创新须要产业和资本的及时跟进，国内基因测序产业亟须将政策、资本、技术等各方形成合力，以各领域协作的形式推动产业良性发展。/ppstrong　　有望摆脱进口局面/strong/pp　　随着测序技术与产品的迅速迭代更新，各国纷纷开启精准医学计划，BIGIS二代测序系统的问世则被业内誉为“中国精准医学的画龙点睛之作”。/pp　　在中科紫鑫BIGIS二代测序系统样品展示区前，与会嘉宾表现出极大兴趣。据任鲁风介绍，BIGIS测序仪具有吸睛的三大优势，首先，其外形大小非常适合中小型实验室，便捷的触摸屏设计无须用户配备鼠标键盘等附件 其次，完善的上下游配套系统，“傻瓜式”操作流程使测序变得更加简单，即使没有专业背景，也可完成测序操作，解决了客户对于新一代测序分析的后顾之忧 最后，国产化的试剂和芯片打破了国际垄断，降低了测序成本，这也是此次推介会吸引嘉宾眼球的最大亮点。/pp　　BIGIS测序仪由中科院基因组所和半导体所共同参与研发，是整合了一系列机电控制、微流体、光学和软件控制系统的高度集成的新一代测序平台。经过工程化后，目前已成功解决了一系列关键技术难题，完成整机测试，达到并部分超越国际主流设备技术指标。更重要的是，其成本低于进口设备的1/3，应用成本低于进口设备的1/5，将彻底改变我国基因测序仪完全依赖进口的局面。/pp　　任鲁风称，BIGIS测序系统可提供包括全基因组测序、靶向区域重测序、数字表达谱分析等在内的全套测序解决方案，广泛应用于感染性疾病的病因鉴定与基因诊断、遗传病基因诊断与筛查、肿瘤与血液病的基因检测与个体化诊疗、检验检疫以及药物基因组学等多种健康与疾病相关领域。/pp　　目前，中科紫鑫正在进行BIGIS二代测序仪规模化生产前的相关准备工作，预计今年年底或明年年初正式投入批量生产。/pp　　“未来，我们要在美国建立研究机构，跟国际知名的数据公司合作，成立中科紫鑫产业园，实现整个基因测序系统上下游产业的整合，年总产量将实现1万台。届时，在中国无论是新生婴儿还是老态龙钟的老人，都会用自己的测序仪进行基因测序，人均费用也会降到1000元内，终结抗生素及药物滥用的现象。”中科紫鑫董事长殷金龙承诺道。/ppstrong　　产业发展“拦路虎”/strong/pp　　在任鲁风看来，作为中国首款自主知识产权的测序仪，BIGIS产品将更加接“地气”，更加符合国家生物信息安全的要求，有望以极具竞争力的技术和价格优势获得市场肯定。/pp　　根据Markets& Markets的一项研究报告显示，2014年二代基因测序的全球市场为25亿美元，预计2020年将达到87亿美元，年复合增长率23%。其中，二代基因测序是基因学领域中增长最快的子行业，超过基因芯片和PCR技术。/pp　　面对基因测序极具潜力的市场前景，科技部生物技术发展中心处长王德平表示，基因测序技术及产品研发也将被列为我国“十三五”计划中的重要一项。/pp　　“基因测序技术是生命科学、疾病治疗等领域的基础技术，通过深入的信息挖掘，可衍生很多产业。精准医疗、移动医疗都是以测序技术为基点，脑科学、发育等生物相关战略研究也离不开测序技术。”王德平透露，国家可能在今年底发布精准医疗、脑科学、发育三个方面的指南，作为“十三五”国家科技发展战略任务来考虑。/pp　　值得关注的是，虽然我国在基因测序技术开发等方面已经取得一定成果，在国际上的地位也不断提高，但行业整体仍然存在诸多问题。/pp　　上海生物信息技术研究中心研究员丁国徽表示，目前，测序产业市场竞争中缺乏行业标准。比如数据质控标准、仪器认证体系标准等，尤其对于临床来说，更需要严格的指控标准体系。复旦大学信息科学与工程学院教授吴东平也持类似观点：“目前的测序服务公司虽然很多，但由于缺乏统一的行业标准，利益所迫，大有陷入价格战的趋势。”/pp　　另外，北京大学工学院教授陆祖宏还指出，国外基因测序技术产业风生水起，非常注重政策和资本的跟进，而国内基因测序产业发展不易，做国产测序仪更是困难重重，相关领域学科间交流与协作欠缺，存在体制创新不足的缺陷，影响了国内基因测序技术产业的创新与发展。/pp　　中科院半导体所研究员俞育德也表示，目前国内在基因测序产业上的投资还是不足，技术创新后不能迅速跟进资本，新技术关注力度不够，技术需要产业及资本支持。/pp　　“目前该领域投入不够、专业人才缺乏、领军人才少之又少，创新能力及技术产品则更少，需要在新技术、新产品研发上更上一层楼，实现各行业需求，把各行业做大做强。” 王德平补充道。/ppstrong　　期待协作共赢/strong/pp　　在新的产业格局下，进一步推动基因测序技术产业的协作，已成为业内共识。多位专家表示，我国基因测序产业需要政策、资本、技术等各方面的共同努力，加强基础研发与应用领域的密切沟通，联合推动方能促进产业快速发展。/pp　　深圳华因康基因科技有限公司创始人盛司潼认为，任何产业的健康良性发展都需要多方合作，随着测序产业迅速发展，各种应用不断的开发，产业链正在形成。一方面，随着测序技术的逐渐成熟，应用开发只是自然而然的过程 另一方面，基因测序产业的机会来了，任何产业发展到此，联合推动才更能促进产业迅速发展。/pp　　在业内共同呼吁下，中国基因测序技术与产业促进联盟也在系统推介会当天下午成立。盛司潼表示，做仪器重在技术研发，目前测序仪的核心技术大部分源于国外。成立联盟后可以各取所长，共同进步，在技术研发上占据一席之地，遏制国外一些企业的不合理涨价。/pp　　“今后的发展需要多方合作与配合、资本层面的支持，单纯依靠国家不是长久生存之道，要具备足够的自我造血能力，用资本推动技术发展，这也是联盟的功能之一。”任鲁风补充道。/pp　　通过深入探讨与分析，与会专家一致认为，联盟应该发挥六大主要功能：保持联盟内部成员与科技及学科前沿同步 技术发展与创新和国家需求同步 促进行业协作与交流 推动科研与资本接轨 制定行业标准 促进行业发展。/pp　　随着国内技术的不断创新及资本跟进，陆祖宏对我国基因测序仪未来的发展充满信心：“理想中的测序仪应当更便捷、去复杂化、无试剂、不需文库扩增，而且读长长、通量高、精确度高、成本低、更快速，也许三、四、五代测序技术不久以后都可以实现。”/p

康涅狄格州立大学的研究人员通过使用一种比手机还要小的手持测序仪，对自然界中已知的最复杂基因的RNA进行了测序。　　当一个DNA链穿过纳米孔测序仪MinION时，MinION可以“看见”五个核苷酸。五个核苷酸一组会生成一个特征电流，使MinION可以连续读出DNA编码。　　如果说DNA是生命模板，那么RNA就是建筑承包商。RNA测序可以帮助人们解读细胞之中到底发生了什么。　　康涅狄格州立大学系统基因组学研究所的基因学家Brenton Graveley、其同事博士后Mohan Bolisetty和研究生Gopinath Rajadinakaran与英国牛津纳米孔技术公司宣称，该公司的MinION测序仪可以更快更好地对基因进行测序，并且成本远低于现在普遍使用的技术。他们在9月30日的《基因组生物学》杂志发表论文，介绍了他们的测序技术。　　如果你的基因是一个图书馆，每个基因是一本书，那么有一些基因是可以直接读取的——但是有些基因更像一个“读者自选情节”的小说(一种小说体裁，通过提供多个可能情节供读者选择，届时跳转到相应页数或段落，从而使读者参与故事的构建)。研究人员常常想知道在体内表达的到底是基因的哪个版本，但这对于那些复杂的“读者自选情节”基因是不可能的。　　Graveley，Bolisetty和Rajadinakaran从两方面着手，解决了这个问题。首先是要找到一个更好的基因测序技术。用现有的旧技术为基因测序的话，研究人员首先要使用和我们机体一样的化学过程对其进行复制，然后把复制出的很多条基因序列切成片段，阅读每一个片段，之后再通过比较每一个片段找出最初它们是如何拼接的。这个技术之所以可行，是因为不是每条复制的基因序列都会被切成相同的片段。想像一下，把一部电影中的镜头顺序打乱后观看，如果再看一遍同一部电影，但是剪接处略有不同，就可以对比这两个版本并从中找出哪些镜头本来是相连的。　　这种技术对“自选情节”的基因是没有用的，因为如果你用与机体相同的方式以RNA的方式复制它们，每一条复制出的基因序列都与下一条有一点——或者很大的不同。这种同一基因的不同版本被称为基因亚型。对这些不同的亚型剪切测序，就不可能准确地比较这些片段并找出最初的基因版本。　　如果基因是一部电影，“你也许不知道镜头1和镜头2是同步的，”Bolisetty说。　　就在去年，这个几乎不可能的事突然变成了可能。总部位于英国的牛津纳米孔公司发布了新的纳米孔测序仪，并为Graveley的实验室提供了一台。这台名为MinION的纳米测序仪可以使一条DNA链通过一个微小的孔隙。孔隙每次只能通过五个碱基——这是组成我们基因的“字母”。碱基有四种：G、A、T、C，因此有1024种可能出现的五碱基组合，每种组合都会在纳米孔中产生不同的电流。GGGGA产生与AGGGG不同的电流，而后者产生的电流与CGGGG又不一样。通过让DNA链进入纳米孔并记录它们产生的信号，研究人员就可以得知DNA的序列。　　关于解决办法的另一个方面，Graveley、Bolisetty和Rajadinakaran决定玩一把大的。他们放没有对旧的“自选情节”基因测序，而是选择了最复杂的、被称为唐氏综合征细胞粘附分子1(Dscam1)的基因，该基因可以控制果蝇脑的神经回路连接。Dscam1有38016种可能出现的亚型，每一只果蝇都有可能产生其中任意的一种，但实际上存在有多少种亚型仍然未知。　　Dscam1看着像是这样：X-12-X-48-X-33-X-2-X，X表示始终相同的部分，数字部分可能有所不同(数字本身代表着那一部分有多少不同选项)。　　为了研究苍蝇大脑中究竟存在多少种不同的Dscam1的亚型，研究人员首先得把Dscam1基因的DNA分子转变为RNA。如果DNA是一本书或者一部使用说明，RNA就是抄写员，它将书或者使用说明的内容拷贝下来，再翻译成蛋白质。DNA包含着Dscam1基因中所有38016种亚型的转录方式，而每个Dscam1RNA只体现其中一种转录方式。此前没有人用MinION来对RNA序列进行测序，尽管这应该是可行的，演示并展示它的效果也将实质性的推进该领域的工作。　　Rajadinakaran从果蝇脑中提取了DNA，转化成tNA，分离Dscam1 DNA的RNA片段并让它们通过MinION纳米孔测序仪。在一次实验中，他们不仅发现，38016种可能亚型中有7899种被被表达，而且还应该有更多种亚型可能被表达出来，如果不是所有都可以的话。　　“许多人说‘MinION没什么用处，’”Graveley说，“但是我们研究显示它可以进行已知的最复杂基因的研究工作。”　　研究显示，基因测序技术现在可以被研究人员更加广泛地使用，因为MinION即相对廉价又十分轻便，几乎不占用实验空间。　　“这种类型的尖端工作将使康涅狄格州立大学站在技术的前沿领域并增加我们基因组学研究所的投资，”康涅狄格州立大学系统基因学研究所主任MarcLalande说，“同时，也正是由于大学学术计划(the University' s Academic Plan)对基因组学的投资，Brent Graveley才能利用他的专业知识使我校的教师学生能成功的竞争到捐款并成立生物科学公司。”　　Graveley将于12月3日在纽约基因组中心召开的牛津MinION纳米孔公司社区会议上就该研究进行演讲。　　Brent Graveley实验室的MinION基因测序仪采用先进技术，大小相当于一个iPhone，售价仅为1000美元。　　下一步，研究人员计划进行的更深入的研究：将单一细胞内RNA的每部分进行彻底测序，这是传统基因测序无法完成的。　　“神奇的是，这项技术可以改变我们研究RNA科学的方法和我们获取信息的方式，”Graveley说，“再加上MinION是一种可以插进笔记本的手持测序仪，用它真是不可思议的酷!”

神器，网络热词之一，形容特别好用的工具。目前，基因测序仪可谓生命科学的神器，帮助人们越来越快速准确地解开生命的奥秘，并影响着人们的生活。　　拉登被击毙后，如何确定死者就是其本人?德国暴发大肠杆菌疫情背后的元凶是谁?怎样为不同患者有针对性地治疗?这些看似不相干的问题，基因测序仪都可以帮助人们找到答案。　　据透露，生物产业&ldquo 十二五&rdquo 规划中，基因测序产业将是重点领域。然而，在测序仪器方面，我国却乏善可陈，我们或许可以带着上述疑问来看看先进生产商Life Technologies的基因测序仪器应用于某些领域的故事。　　广泛应用于确定身份　　拉登也许想过自己会死在美国人手里，这一刻终于还是到来了。　　就像在电影中一样，美军特种部队幽灵般潜入拉登的藏身之处，并且很快把他堵在了房间内。　　抵抗很有限，拉登中枪身亡。这一消息轰动了世界。　　但故事并未就此结束，疑问接踵而至，拉登真的死了吗?或者说，被击毙的真是拉登本人吗?　　毕竟，拉登多次被传出死讯，却都被证伪。他也一次次被美国特工接近但又屡次成功逃匿。　　美国政府对舆论作出的反应很迅速，事发后第二天下午，美国总统国土安全与反恐助理布伦南表示，基因检测结果证明&ldquo 该尸体和拉登本人达到&lsquo 99.9%&rsquo 的匹配率&rdquo 。　　做出这一快速反应依靠的正是Life Technologies公司提供的基因测序仪。　　据Life Technologies公司有关人员介绍，利用测序技术，美军和美国中央情报局首先提取拉登的DNA，然后再将DNA与来自拉登家人的DNA参照样本对比，随即便得出了上述结果。　　其实，这对于基因测序仪来说不算什么，已经作为一种成熟的技术被广泛应用在警方确定犯罪嫌疑人身份，打击犯罪的日常工作中。　　找出致命元凶　　也许你会觉得，上面的内容和普通大众的生活还是比较远。　　那么，疾病控制和食品安全呢?近些年国人简直谈之色变。　　即便发达国家也受上述问题困扰。就在去年，德国暴发出血性大肠杆菌疫情。　　患者倒下了，黄瓜随后&ldquo 躺着中枪&rdquo ，被认为是带有病菌的&ldquo 毒黄瓜&rdquo ，虽然后被证实冤枉，但瓜农的经济损失已然严重。　　一起&ldquo 中枪&rdquo 的，还有中国产的豆芽。造成&ldquo 误伤&rdquo 的部分原因是疾控人员一时难以确定疫情背后的元凶到底是什么病菌。　　这时，科学家们再次掏出了基因测序仪这把枪，事实证明，这一枪打中了目标。　　据Life Technologies公布的信息显示，该公司使用Ion Personal Genome Machine与德国明斯特大学医院合作进行的基因测序得出的数据有力地表明，一种新混合型致病大肠杆菌菌株是导致德国致命疫情的原因。检测结果表明，典型的基因存在于两种不同类型的大肠杆菌中：肠聚集性大肠杆菌(EAEC)和肠出血性大肠杆菌(EHEC)。这些结果有助于了解这种细菌的侵略性并阻止疫情进一步暴发。　　&ldquo 快速全基因组测序结果使我们在几天内发现细菌毒力性状的独特组合&hellip &hellip 使德国经过此次疫情暴发克隆了一种来自不同大肠杆菌致病变型的独特混合类型。&rdquo 德国明斯特大学医院卫生研究所科学家Alexander Mellmann说。　　基因测序仪也被用来确诊中国四川省疾病控制中心的第一例甲型 H1N1流感。　　目前在我国，众多医院的临床实验室已经使用基因测序产品检验乙型肝炎病毒DNA。　　此外，在北京奥运会和上海世博会以及今年伦敦奥运会期间，基于基因测序的食品安全检测技术用于大会的食品安全保障。　　把医疗带入个体化时代　　在基因测序仪的帮助下，大众的健康有了更多保障，但总有不幸的人被罕见病瞄上。　　1996年，一对龙凤胎在Beery一家诞生了。惊喜过后，阴影随即压了过来：两个孩子经常呕吐，并伴有腹部绞痛。　　直到2001年，罪魁祸首才被发现&mdash &mdash 一种名为多巴反应性肌张力障碍的疾病，并通过服用了小剂量的左旋多巴而缓解了很多症状。　　但乐观的局面并未一直持续下去。女孩Alexis患上了严重的呼吸问题，男孩Noah的情况也令人担忧。他们又重新求医问药。巧合的是，孩子的父亲正是Life Technologies公司时任首席信息官。随后，在其建议下，基因测序仪这一&ldquo 神器&rdquo 再次被&ldquo 祭出&rdquo 。　　当对双胞胎都进行了全基因组测序并和他们的父母、哥哥进行对比研究之后，研究人员和医生建议做出了针对这两位小患者&ldquo 个体化&rdquo 的治疗方案：增加补充小剂量五羟色胺药物，并使这对双胞胎回归正常生活。　　基因测序所带来的个体化医疗正在扩展到常见和多发疾病领域。例如肿瘤，中国工程院院士詹启敏曾在《肿瘤研究的现状与挑战》的报告中表示，肿瘤实际上是基因组改变的一种疾病，找到分子靶点进行靶向治疗和个体化医疗，癌症的治愈率就会高很多。　　&ldquo 如果把肿瘤比作一座冰山，水面上的部分是通过临床诊断等手段可以诊断出来的肿瘤，诊断之后进行治疗。&rdquo 他指出，&ldquo 如果我们通过基因测序技术了解水面下的冰床，就能找到分子靶点进行靶向治疗，从而大大提高疾病的疗效。&rdquo 　　中科院北京基因组研究所副所长于军表示，基因分析是个体化医疗的前提，基因测序技术的发展在驱动着个体化医疗的进程。　　今年，台式基因测序仪 Ion Proton在中国推出，完成个人全基因组测序的时间成本下降到一天之内，经济成本下降到了1000美元。　　基因测序服务距离普通人又近了一步。

基因测序(DNA测序)产业近些年得到迅猛发展。来自BBCresearch的数据显示，全球基因测序市场总量从2007年的794.1万美元增长至2013年的45亿美元，预计未来几年全球市场仍将继续保持快速增长，2018年达到117亿美元，CAGR达21.2%。　　伴随着市场整体的飞速发展，产业内部分工逐步明确，形成了以产业链为纵向，以终端用户为横向的立体化网络，相互关联、彼此渗透。纵向来看，设备和耗材供应商、第三方测序服务供应商以及新兴的生物信息分析服务商构成了产业链的上下游 横向来看，实现了面向科研机构、临床诊断、药企和CRO、个人用户这些不同终端用户的专业化分工。　　从市场规模和增长情况来看，设备和耗材市场仍是产业链最大的一环，但测序服务的增速最为迅猛，以生物信息分析为主的工作流产品，基数小上升空间大。　　目前市场上主流新一代测序平台主要有美国Illumina、Ion Torrent/Life Technologies(2014年被Thermo Fisher收购)、454Life Sciences/Roche、Pacific Biosciences几大生产商制造。Illumina占据全球设备市场三分之二的份额，其生产的下一代高通量测序仪HiSeq系列一直是市场上最为畅销的产品。Life Technoloiges凭借小巧轻便的台式测序仪Ion PGM和Ion Proton分割了20%以上的市场份额。而Roche曾收购454成为第一个进入高通量测序市场的公司，近几年却因新产品匮乏导致市场份额不断收缩。　　在测序仪国产化方面，华大基因(BGI)于2013年收购了美国Complete Genomics 公司(简称&ldquo CG&rdquo ),将其测序仪更名为BGISEQ，并向国家食品药品监督管理总局(CFDA)提出了申报。CG使用的测序平台采用DNA纳米阵列与组合探针锚定连接测序法，具有自主专利。其产品之前只应用于人类全基因组测序，与华大的测序业务结合之后，能切分到多大的市场份额仍未可知。　　4月15日紫鑫药业公告，中国科学院北京基因组研究所就合作开发第二代高通量测序系统与吉林中科紫鑫科技有限公司签订产业转化意向书，共同开发基因测序仪项目。该平台建立在焦磷酸测序的技术机理上，类似于罗氏454测序技术。据生物谷新一代测序论坛信息，此测序平台仍处于原型机阶段，即使投入量产后，仪器也还需试用以及优化改进，成熟的产品投放市场尚需漫长时日。　　此外根据贝瑞和康网站信息，Illumina和贝瑞和康双方已经合作开发了一款适用于中国无创产前检测市场需求的测序仪，这款测序仪在中国的贝瑞和康自有医疗设备制造工厂生产，并且只在中国市场进行销售。　　国产测序仪的前景如何目前还很难断言。Frost & Sullivan的调查结果显示，测序成本、数据质量、读取长度、通量大小、适用范围是选购新测序仪时最主要的考虑因素。　　根据2010年绘制的高通量测序平台分布地图，中国拥有量仅次于美国，如今二者的差距很可能已经非常小。全世界规模最大的基因组研究中心有多个在中国，其中华大基因(BGI)拥有世界上最多的新一代测序仪，产能约占全球的10%-20%(按illumina，Life等销总量计算)。由于测序服务技术壁垒较低，而且主要面向科研市场，国家缺乏准入标准和质量控制规范，众多碎片化的小企业呈现疯狂生长的状态，仅提供一代测序服务的企业就有上百家。　　受益于测序服务的迅速增长，中国的基因测序产业成全球发展速度最快的地区之一。据Markets and markets预计，2012年-2017年间CAGR达到20%-25%。　　基因测序所生成的原始数据必须通过专业人员进行分析和解读，利用计算机科学和信息技术揭示大量而复杂的生物数据所赋有的规律，对于整个基因测序行业尤为重要。然而，现今的生物信息分析涉及的数据存储、解读及共享是整个基因测序行业面临的最大难题，主要原因一是数据量庞大，二是数据的复杂性。　　Ebiotrade调查结果显示，普遍认为数据分析是使用基因测序的一大难题。目前仅有25%的受访者选择外包给专业的生物信息公司，大部分使用者选择用现有软件自行分析。但随着未来数据量越来越庞大，外包给专业化的生物信息公司将成为一种趋势。提供相关产品和服务的公司主要有CLC bio(丹麦),Biomatters(新西兰),Partek(美国),Genomatix(德国), Knome(美国),DNASTAR(美国)，诺和致源(中国)。目前这一市场份额基数较小，蕴含着巨大的市场潜力。　　目前互联网巨头Google已涉足这一领域，例如Google和DNAnexus一起打造的开放式DNA数据库，用来取代美国政府的国家生物技术信息中心(NCBI)，后者因为政府预算吃紧即将关闭。双方将一起继续为科研人员免费提供DNA数据库信息。　　亚马逊数据云的公共信息平台上也有类似的数据库共享。另外，Google和比尔· 盖茨还投资了一家提供癌症全基因组测序及分析的公司Foundation Medicine。鉴于Google、苹果等公司对于医疗健康行业日渐增长的兴趣，一旦此领域显示出巨大的发展潜力，互联网公司凭借自身技术和资源的优势进驻该领域可能成为一种趋势。

p style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/38868741-c511-4cdc-8d79-587fae627b29.jpg" title="201612191441118785.jpg"//pp style="text-align: center "国家基因库中工作人员正在通过测序仪进行样本测序/pp　　基因测序仪对于基因产业的重要性，如同发动机之于汽车行业，芯片之于电子通信行业。我国基因测序仪的国产化，不仅打破了外企的市场垄断，实现了我国基因科技布局产业上游的突破，也从根本上保障了我国遗传资源的安全。/pp　　抗生素耐药性，是目前人类健康面临的又一项挑战。在ICU病房的患者，如果出现了抗生素耐药性，往往会陷入恐慌之中。陈琳曾是这样一位患者。/pp　　事情发生在去年春节前夕。陈琳因病已经在ICU病房住了几天，但始终不见好转。血液检测结果显示陈琳体内的白细胞数量一直居高不下，这说明她的体内有炎症，与此同时常用的抗生素在陈琳身上已经出现了明确的耐药性，但医院一直查不出明确病因。/pp　　无奈之下，陈琳的爱人拿着一些体液样本来到华大，期待通过微生物的基因检测方式明确妻子的病因。结果很快明了，陈琳感染了鲍曼不动杆菌，这是ICU病房里的一种常见致病菌。/pp　　之所以鲍曼不动杆菌在ICU病房常见而在普通环境中却并不存在，是因为其在正常环境中处于弱势，难以跟其他的细菌竞争。而在ICU病房中，其他常见细菌已经被紫外线杀灭，鲍曼不动杆菌因而借机生存并强大起来。/pp　　查明了致病菌，再去查找感染途径就不再是很困难的事情。后来医生发现陈琳是因为呼吸道插管导致了创面，进而感染了鲍曼不动杆菌，在拔管并更换抗生素药物之后，陈琳的病情很快得以好转。/pp　　华大基因股份有限公司执行总裁尹烨告诉记者，类似陈琳这样的案例数不胜数。/pp　　strong核心设备实现国产化/strong/pp　　其实，不管是进行微生物的基因检测还是人的基因检测，都需要用到一种核心设备———基因测序仪。基因测序仪对于基因产业的重要性，如同发动机之于汽车行业，芯片之于电子通信行业。/pp　　“虽然我国对基因科技的研究并不落后于发达国家，但我国的基因测序相关产业，长时间处在基因测序产业链的中下游，直至华大于2013年收购美国的测序仪上市公司CG，我国的基因测序相关产业才开始真正布局上游。”尹烨告诉记者。/pp　　虽然事后这场收购被业内誉为“中国人从美国拿走了基因测序行业的‘可口可乐’配方”，但在收购之初，美国的另外两家测序仪行业巨头并没有将此事放在心上。因为当时这两家公司几乎垄断了全球的测序仪市场，而CG却濒临破产，在同行看来已不具备任何竞争力。/pp　　华大的收购行为其实也是无奈之举。/pp　　“2010年，华大一次性购买了128台二代测序仪(至今全球的测序仪也仅有1.5万台左右)，此举轰动全球。华大业务由此迅速扩张，基因测序数据产出能力很快跃居全球第一。2012年开始，美国的测序仪供应商开始把华大当做对手，开出天价保修合同，在购置新机器上做了诸多限制，检测试剂同时提价，华大基因的发展就像被扼住了咽喉一般。经过多番论证，华大决定收购CG进军测序仪产业。”每每讲到这段绝处逢生的历史，尹烨的声音都会放慢。对华大而言，这次收购具有重要意义，从此华大开始走上测序仪的自我研发之路。对我国的基因科技发展而言，这次收购同样至关重要，因为后来华大在此基础上自主研发的国产测序仪打破了国际市场的垄断。/pp　　和测序仪一起打破国际垄断的，是国产检测试剂。据尹烨介绍，测序仪和检测试剂就如同测序行业的打印机和墨盒，必须成套组装，且二者联合构成了基因检测的核心设备。目前，华大成为世界上仅有的三家可以量产临床测序仪的公司，我国也成为除美国之外，唯一一个可以量产临床测序仪的国家。并且，我国的基因测序仪凭借精准、简易、快速、灵活、经济等特点，现已在全球60多个国家开展相关业务。/pp　　“在世界主要国家都探索精准医学发展方向的时代，谁掌握了更多基因科技资源也就拥有了更大的发展主动权。而要发展，首先需要实现关键设备的自主生产，才能不受制于人。如若不然，高端临床设备被垄断，我们即使投入了很多科研经费，最后也都会变成别国的收入。不仅如此，核心设备的自主生产，还是我们保障遗传资源安全的根本条件。”尹烨强调。/pp　　strong基因检测已经“飞入寻常百姓家”/strong/pp　　在很多人的印象中，基因科技是高高在上的科学研究，但实际上其早已经“飞入寻常百姓家”。/pp　　定期筛查，是目前我国防控宫颈癌的主要手段。长时间以来，宫颈癌的筛查主要是基于细胞学的检查，现在宫颈癌的筛查已经多了基于基因检测的筛查手段。仅华大，就已经为超过200万例女性做过宫颈癌预防的HPV基因检测，单次的检测费用在深圳仅为68元，远低于医院液基细胞学检查方法的价格。而在无创产前检测方面，近两年来我国也已经领跑世界。/pp　　“为什么以前无创产前检测不能普及?因为太贵了。而之所以贵，是因为市场被垄断。现在，价格降下来了，越来越多的孕妈妈主动去选择了这项技术。为什么价格能够降下来?因为测序仪这个掌握着人类生老病死密码的破译机已经国产化了，已经可以根据我们国家不同人群的不同需求去独立制作和设计了。”据尹烨介绍，我国基因测序仪和检测试剂的国产化，还直接带来国际上其他品牌测序仪价格直接下降了1/3甚至更多。/pp　　尹烨认为，我国基因测序仪国产化所带来的基因检测技术的普及，还必将带来大数据和精准医学的突破。这是因为，我国拥有庞大的人口基数，因而也就拥有了庞大的疾病样本。/pp　　“需要特别强调的是，基于基因科技的精准医疗和大数据密不可分。对老百姓而言，他们只需要一个是或不是的结果，但这个结果背后是万分之一准确率，还是千分之一准确率，是依据数据量的大小来判断的。所以数据量越大，越能分析共性的东西，所得出的检测结果的准确率也就越高。这是基因科技应用一个非常关键的点。”尹烨向记者解释。/pp　　strong基因科技在健康扶贫中大有可为/strong/pp　　在尹烨看来，庞大的疾病样本，也给我国的精准健康扶贫提供了另一种思考的维度。/pp　　“我们发现，越是在经济欠发达地区，遗传病、缺陷儿的发病率越高，不少家庭因病致贫、因病返贫。对于那些因病致贫、因病返贫的家庭而言，捐助一部分钱所能够起到的作用很有限，遗传病的医疗花费往往是无底洞，因而只能从根本上去解决问题。”尹烨认为，利用基因科技和大数据样本明确疾病致病因，并在此基础上减少出生缺陷就是解决问题的一种重要手段。/pp　　这种观点也已经得到了事实的印证。“在我国广东、广西等地中海贫血的高发地区，近几年随着基因检测技术的普及，该病的发病率已经明显降低。但我国还有众多遗传病和重大疾病没有得到这样的重视和控制，仅仅是出生缺陷依然是很多家庭的不能承受之重。”尹烨遗憾地表示。/pp　　“遗传病和重大疾病不仅仅对于患者个人和家庭而言是重大负担，对于整个社会而言也同样是重大负担。因而，这些疾病的控制和预防绝不是一个企业、一个组织的事情，而应该是在政府主导下的群防群控行为。”因此，尹烨和同行的愿望，是从国家层面做好群体防控计划，从而实现基因科技的普及并让其在精准医疗中大显身手。/p

工欲善其事，必先利其器。　　作为基因组学的核心技术，DNA测序技术是当下应用最广泛的生命科学技术之一。基因测序仪不仅用于科研，也正在成为精准医学的重要工具。基因测序技术不断推陈出新，从1986年第一台商用DNA测序仪的推出，到现在三代测序仪崭露头角，小编目前了解到的基因测序仪有55台。本篇文章将重点梳理历代DNA测序平台，为行业相关从业人员理清思路。一代测序仪　　公司1：ABI(现属于赛默飞)ABI370A(第一台商品化的平板电泳全自动测序仪)ABI3700ABI310ABI3100ABI3130/3030XLABIPrism3700ABI3730(测序金标准)ABI3500　　公司2：MolecularDynamics(现属于GE)MegaBACE1000　　公司3：IlluminaGenomeAnalyzerGenomeAnalyzerIIx　　公司4：中盾安民GA118-16A遗传分析仪（网上有说此款测序仪为二代测序仪产品，小编查了此款测序仪的原理，觉得把它归纳为一代测序仪比较合适。若归纳错误，还望读者指正。）二代测序仪　　公司1：RocheGenomeSequencer20（图片暂未找到）454GenomeSequencerFLX　　公司2：IlluminaHiSeq系列HiSeq2000HiSeq2500HiSeq3000/HiSeq4000　　Miseq系列MiSeqMiSeqDxMiSeqFGx　　HiSeqX系列HiSeqXTen/HiSeqXFive　　NextSeq系列NextSeq500NextSeq550　　NovaSeq系列NovaSeq5000/NovaSeq6000　　　　Illumina其他测序系统MiniSeq系统iSeq100　　公司3：ABI(现属于赛默飞)　　SOLiD系列ABISOLiD™ 5500基因测序系统SOLiD5500XL　　公司4：iontorrent(现属于赛默飞)IonProtonIonTorrentIonPGM　　公司5：华大基因华大智造MGISEQ-200华大智造MGISEQ-2000华大智造MGISEQ-T7　　公司6：凯杰GeneReader　　公司7：华因康HYK-PSTAR-IIA　　公司8：中科紫鑫BIGIS基因测序仪　　公司9：达安基因DA8600　　公司10：博奥生物BioelectronSeq4000　　公司11：贝瑞和康NextSeqCN500　　公司12：安诺优达NextSeq550AR三代测序仪　　公司1：HelicosHeliScope　　公司2：PacificBiosciencesPacBioRS/PacBioRSⅡPacBioSequel　　公司3：OxfordNanoporeTechnologyMinIONGridIONX5PromethIONMinIT测序分析仪　　公司4：10XGenomicsChromiumTMSingleCellImmuneProfilingSolution平台　　公司5：瀚海基因GenoCare　　基因测序仪汇总列表　　基因测序技术不断推陈出新，期待国内外厂商能够继续带给我们更多惊喜，全家福能够增添更多成员。品牌名称仪器名称仪器类型上市年份ABI（赛默飞）ABI370A一代1986ABI（赛默飞）ABI3700一代ABI（赛默飞）ABI310一代1996ABI（赛默飞）ABI3100一代2000ABI（赛默飞）ABI3500一代ABI（赛默飞）ABIPrism3700一代1998ABI（赛默飞）ABI3730一代2002ABI（赛默飞）ABI3130一代2004ABI（赛默飞）ABI3130XL一代2004中盾安民GA118-16A遗传分析仪一代MolecularDynamics（GE）MegaBACE1000一代Solexa（Illumina）GenomeAnalyzer一代2006Solexa（Illumina）GenomeAnalyzerIIx一代Roche454GenomeSequencer20二代2005Roche454GenomeSequencerFLX二代2007IlluminaHiSeq2000二代2010IlluminaHiSeq2500二代2012IlluminaHiSeq3000二代2015IlluminaHiSeq4000二代2015IlluminaMiSeq二代2011IlluminaMiSeqDx二代2013IlluminaMiSeqFGx二代2015IlluminaHiSeqXFive二代2015IlluminaHiSeqXTen二代2014IlluminaNextSeq500二代2014IlluminaNextSeq550二代2015IlluminaNovaSeq5000二代2017IlluminaNovaSeq6000二代2017IlluminaMiniSeq系统二代2016IlluminaiSeq100二代2018ABI（赛默飞）SOLiD™ 5500二代2007ABI（赛默飞）SOLiD™ 5500XL二代iontorrent（赛默飞）IonProton二代2012iontorrent（赛默飞）IonTorrent二代2010iontorrent（赛默飞）IonPGM二代2010华大基因MGISEQ-200二代2014华大基因MGISEQ-2000二代2014华大基因MGISEQ-T7二代2018凯杰GeneReader二代2014华因康HYK-PSTAR-IIA二代2015中科紫鑫BIGIS二代2015达安基因DA8600二代博奥生物BioelectronSeq4000二代2015贝瑞和康NextSeqCN500二代2015安诺优达NextSeq550AR二代2017HelicosHeliScope三代2008PacificBiosciencesPacBioRS三代2010PacificBiosciencesPacBioRSⅡ三代2013PacificBiosciencesPacBioSequel三代2015OxfordNanoporeMinION三代2014OxfordNanoporeGridIONX5三代2017OxfordNanoporePromethION三代2016OxfordNanoporeMinIT测序分析仪三代2019瀚海基因GenoCare三代201710XGenomicsChromiumTMSingleCellImmuneProfilingSolution平台三代2017若有疏漏，欢迎拍砖~———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————仪器信息网生命科学官微“3i生仪社”上线啦！定期更新干货资讯，欢迎扫码关注！

p　　“这一个项目我做了7年，这辈子能做几个这样的项目?它就像我的孩子一样，对于自己的孩子，哪怕再难、再苦我都要坚持。”/pp　　“做科研就不能怕走弯路，我跌跌撞撞地走了这么多年，只是为了基因测序技术的国产化，哪怕没有资金和支持，我也要坚持做下去，因为这是我的‘孩子’。”/pp　　说这话的人是中国科学院北京基因组研究所技术研发中心常务副主任、副研究员任鲁风。多年来，他不断地调整着研究方向，不断地学习不同学科的知识，为的就是研制出中国人自己的基因测序仪。/pp style="text-align: center "img title="2015810545267550.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201508/insimg/14b6e2f4-ff1d-4525-b4b3-9fa5b7c70aab.jpg"//pp style="text-align: center "任鲁风/pp　strong　初试牛刀/strong/pp　　22岁，毕业于南开大学生物系的任鲁风进入天津市某医院从事遗传性耳聋基因方面的基础研究，一个偶然的机会，他与基因结下了不解之缘。/pp　　在那里，他第一次接触到了“基因芯片”，这种在当时还很“时髦”的检测技术，就像给他“注射了一针兴奋剂”。当他得知北京一家公司正在建立基因芯片技术团队时，便毫不犹豫地放弃了在医院刚刚得到的晋升职位和稳定的工作，来到北京寻找他的梦想。/pp　　他的梦想与努力没有被辜负，经过多年心血与集体攻关，2003年由任鲁风主要完成的全球第一款SARS病毒全基因组芯片问世，并荣获了首都“抗击SARS集体一等功”。/pp　　“当时的基因芯片应用涉及了人类、动物、植物及病毒等方面，主要偏重于在基础研究中的应用，其中针对病毒进行鉴别检测的基因芯片是应用研究中主要的方向。”任鲁风向记者介绍说。/pp　　在他看来，在此之前，没有其他分子检测技术能够实现检测靶标的通量概念，基因芯片是第一种可以大规模并行化进行基因靶点检测的实用技术，“如果能够根据其特点应用于恰当的实践领域，将有其广阔的市场前景”。/pp　　可是好景不长，SARS过后，和国内众多新兴产业的轨迹一样，基因芯片产业进入了一个波谷期，公司内部业务调整，使得他不得不再次转行，寻找突破口。/pp　　2004年，他所在的部门裁撤，开始转岗从事基因治疗新药的研发和临床前实验研究工作。“不安分”的他总觉得还是没有找到自己的“归宿”，他始终坚信，没有应用前景的研究只能锁在象牙塔中，直到他进入中科院基因组所。/pp　　碰撞出的基因测序仪/pp　　2008年，中科院北京基因组所时任副所长于军研究员，也是任鲁风的博士生导师，针对生命科学仪器的发展提出了模块化DNA分析系统的概念，即对于DNA进行不同层次的分析时，可以是少数几种分子生物学核心技术的一种或多种的集成。此后，在与中科院半导体所的科研交流中，双方一拍即合，提出了研发当时技术复杂度最高，同时也是未来预期应用最广泛的第二代高通量基因测序仪的思路。/pp　　这个多学科碰撞出的火花，让当时刚刚进入测序技术研究领域的任鲁风激动不已。“进入研究组后，我才发现，原来我对基因组学、基因测序的了解是那么的浅显。”任鲁风说。/pp　　研究小组提出用不同学科领域的技术解决生命科学领域应用的问题。经过生物学和物理学两个看似完全不相干的团队历时半年的相互交流学习，任鲁风和同事们了解了半导体材料和相关的光电技术，也向他们普及了基因检测的相关知识。最终，联合研究组确定了研发基因测序仪所采取的技术路线。/ppstrong　　再难也要做下去/strong/pp　　“2008年的时候，当时买一台类似的测序仪要花400万元，中科院给我们两年半时间，用406万元经费开发出一台测序仪，说实话当时我也觉得挺难的。”回忆起当年情景，任鲁风感慨万千。/pp　　“第一年走的弯路非常多，在摸索技术路线时，我们发现了很多问题。到2009年9月，项目要进行中期汇报时，我们才刚刚在仪器研发和技术开发方面入了门。当时非常焦虑，但是再难也要走下去。”任鲁风说。/pp　　从2009年9月到2011年4月验收结题，实际上他们只花了一年半时间便完成了这台基因测序仪原理样机的研发。个中曲折，已不能尽数。/pp　　功夫不负有心人。2011年3月，第一台基因测序仪原理样机搭建完成并功能实现，同年4月通过了中科院专家组的现场验收。/pp　　基因测序仪原理样机的研发成功不仅仅给了研究组信心，同样也为基因组所的学术方向结构完整性提供了有力的支持。在基因组所的“一三五”发展规划中，测序技术研发占据了非常重要的地位。任鲁风在当年博士毕业留所，自信满满地带领新成立的DNA测序技术研究开发中心团队进入下一个攻坚阶段——工程样机的开发工作，但却遇到了极大的困难，差点导致夭折。/pp　　工程样机的开发工作涉及到对仪器系统的全面重新设计，对各个部件都需要从工程化角度评估和测试，需要远远高于原理样机研发时所需要的经费。因为种种原因，这个项目虽然得到了研究所最大程度的支持，但一两百万元的经费对于这项工程来说实在是杯水车薪，争取国家项目资助又因为种种原因未获成功，开发工作一度陷入断粮状况。“最少的时候直接参与开发工作的只剩两三个人，我不得不争取一些小的项目咬牙支撑这个项目走下去。”任鲁风回忆起工程样机开发阶段的艰难也会有些唏嘘。/pp　　峰回路转，2013年10月，项目组与紫鑫药业达成协议，共建中科紫鑫公司实现基因测序仪项目产业化。科研项目的产业化转化所带来的资金和发展契机让任鲁风看到了希望。/pp　　“直到2015年1月，中科紫鑫已经完成了20多台机器，准备投放到遴选出的试用用户手里，让他们做免费的试用，我需要业内的评价。”任鲁风说。/pp　　国产自主知识产权的基因测序技术对国家的意义、国家在国际上的战略地位以及对精准医学的发展意义重大。任鲁风告诉记者，“我们的机器上市之后，国外的垄断企业一定会大幅度降价，对我国整体基因产业发展也会有更多的推进作用。”/pp　　“这一个项目我做了7年，这辈子能做几个这样的项目?它就像我的孩子一样，对于自己的孩子，哪怕再难、再苦我都要坚持。”任鲁风说。/p

5月13日，A股基因测序概念集体大涨，千山药机涨停，达安基因涨逾7%，其它概念股也均有不同程度涨幅。　　消息面上，5月12日，全球最大的基因测序检测设备供应商Illumina的CEO Jay Flatley来到中国，并表示看好中国基因测序市场发展。另外，近期中国拥有自主知识产权基因测序仪研发成功的消息备受关注，与国外第二代高通量测序系统相比，成功解决了&ldquo 读长较短&rdquo 这一关键技术难题，也为资本市场打开了广阔的想象空间。　　基因测序属于体外诊断行业，是指分析 DNA 的碱基序列分子，用于预测患某种病的风险，从而提前采取措施，被广泛应用于个性化医疗、肿瘤和遗传病、微生物、农业、器官移植、法医鉴定等领域，是目前评估已知遗传疾病最好的技术，也将是全球体外诊断技术的重要发展方向。随着基因测序技术的发展和成熟，测序成本快速降低，市场预计基因测序会有越来越多的临床应用，随之带来相关产业的高速增长。　　全球基因测序行业情况　　当前，国际市场上基因测序行业主要有Illumina、罗氏、LifeTech(被赛默飞收购)三大公司。其中，Illumina占据全球绝大部分市场份额，产品也最具竞争优势，产品性价比最高。罗氏则在读长方面占有优势。LifeTech测序平台已经通过与中国公司合作，向食药总局申请了注册。此外，中国另一家最大的测序服务提供商之一华大基因在2013年收购了美国测序仪公司Complete Genomics，并将其测序仪更名为BGISEQ，向食药总局申请注册。　　1975 年至今，基因测序技术经历了三代，分别是第一代桑格法、高通量新一代测序法和单分子测序法，其中第二代高通量基因测序日趋成熟，在全球有广泛应用，特别是Illumina公司将测序成本已降至1000 美元，将刺激市场需求爆发式增长，未来医用乃至家用是重要方向。另外，在新一代测序技术迅猛发展的同时，第三代测序技术也在实验室研制中。　　基因测序技术除了应用于医学、生物学、古基因学、地质学、环境科学等科研领域，而且广泛应用于与DNA 相关的领域，如商品检疫、法医鉴定、新药开发、生物农业乃至能源、环境、食品、健康、IT 等领域。从市场空间来看，仅肿瘤治疗这一目标市场就高达110 亿美元，而主要目标市场至少在230 亿美元以上。　　近几年来，随着基因测序技术的进步，基因测序行业进入高速发展时期。根据研究机构BCC 今年2 月的测算，全球的基因测序产品2012 年达到35 亿美元，2013 年估计为45 亿美元，2018 年预计达到117 亿美元，复合增速高达21.2%，远超过体外诊断市场5.1%的增速。　　我国基因测序产业状况　　在国内，基因测序也早已出现，中国1999 年参与人类基因组测序项目，并培育出华大基因这种全球知名的基因测序公司。但是，中国基因测序领域前期发展较慢，尚处于临床试点阶段，仍是处女地，未来有广阔的发展空间。　　制度成为国内基因测序技术发展的最大不确定性。据了解，基因测序技术在中国尚未取得临床体外诊断应用许可，目前处于试点期。今年2月，国家叫停了基因测序的临床应用 不过，3 月份，卫计委再次下发通知，开启基因检测服务试点机构申报工作，符合申报要求的医疗机构和独立实验室可以继续进行高通量测序服务。随着该领域审批政策的放开，基因测序行业有望迎来一个加速发展的阶段。　　事实上，我国基因测序仪器市场长期以来都被外资垄断，Illumina在中国市场处于主导地位。据不完全统计，中国现在有上百家企业提供基因测序服务，但是第二代基因测序仪几乎全部依赖进口。处于产业链下游的中国企业也试图获得设计制造测序仪的能力，改变受制于人的市场格局，2013年中国对于测序仪及试剂的投入总额超过20亿元。　　当前正在向食药总局申请注册的&ldquo 国产&rdquo 测序仪包括：华大基因的BGISEQ1000(基于CG的测序平台)和BGISEQ100(基于Life Technologies公司的Ion Proton测序平台)、中山大学达安基因股份有限公司的DA8600(同样基于Life Technologies公司的Ion Proton测序平台)。　　虽然中国基因测序行业发展迅速，但在短期内仍受制于多种不确定的因素制约，市场发展起伏较大，行业进入量产尚需时日。　　基因测序的A股机会　　据了解，基因测序及应用是新兴生物技术产业中增长最为迅猛的行业。这种通过从人类血液或唾液的分析来测定其基因序列，从而预测疾病风险的技术不但开启了一个全新的健康服务市场，相关仪器设备、诊断试剂及相关软件的需求将与日俱增。　　A股基因测序概念标的有：千山药机(基因芯片)、迪安诊断(第三方诊断)、达安基因(体外诊断)等。

2021年，是人类基因组计划草图首次发布的第20个年头，也恰逢中国“十四五”规划的开局之年。过去两年，基因测序技术在全球抗击新冠疫情中的重要作用揭示了生命科学时代的真正到来。与此同时，中国“十四五”规划将生物基因科技发展，公共卫生建设以及健康预防等内容提到了极为重要的位置，基因测序技术和应用均贯穿其中。自因美纳创立之初，公司即通过持续的技术创新不断推动测序成本的下降。如今，因美纳的技术已使测序成本下降了99%。此次进博会上，因美纳展示其主要的测序仪系列产品，让参观者得以了解基因检测的奥秘。图说：因美纳在进博会上展示其主要的测序仪系列产品 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）去年，中国科学家向全球第一时间分享的首个新冠病毒基因组序列就是在因美纳的技术平台上完成测序的，为后续的疫情防控、疫苗研发奠定了基础。此次进博会展出的NextSeqTM 550Dx，是因美纳在全球最多国家和地区通过临床注册的中通量新一代测序平台（NGS），迄今为止已在超过40个国家和地区获得临床认证，是一款久经考验的临床测序平台。记者在展台看到，获得2021年红点设计大奖的基因测序平台——NextSeqTM 2000也收获了不少关注。这也是因美纳首个将文库扩增、测序以及快速基因组分析整合在一个平台上的测序仪。图说：参观者有机会获得互动纪念品——基因测序产品模型的盲盒去年进博会前夕，因美纳NextSeq 550Dx获得中国国家药品监督管理局的批准，用于临床人源样本的人类DNA检测诊断，成为因美纳在中国第二款获临床应用批准的测序产品。随着该产品在进博会的成功展出，在不到三个月内，首台NextSeq 550Dx即在上海复旦大学附属华山医院成功安装开机。未来，因美纳计划将包括测序试剂以及测序仪在内的产品逐步推进本土化生产制造。目前，位于上海浦东的因美纳中国生产基地正在积极筹备，预计将于明年第三季度投入生产。

近日，华大智造发布了最新款的中小通量基因测序仪DNBSEQ-G99。此次推出的DNBSEQ-G99又一次进行了全方位的突破性尝试，是全球同等通量测序仪中速度最快的机型之一，特别适用于靶向基因测序和小型基因组测序，数据产出速度快、质量高。与此同时，DNBSEQ-G99平台的性能优势也引发了业内的广泛关注，为了让大家能够更深入地了解G99，华大智造特别整理了G99最值得关注的9个热点话题，让我们一探究竟！Q1G99测序速度究竟有多快？在中小通量机型中，G99是唯一一款具备双载片测序平台的机型，这使得G99可以在一天之内满跑4张测序载片、两轮PE150，实测通量甚至最高可以达到99Gb，所以命名G99。通常来讲，G99可在12小时内完成PE150测序流程，从上机测序到下机数据只需半天时间。与此同时，G99支持多时点数据输出，最快可在测序开始后的2.5小时内获得第一批下机数据（SE35），是全球目前中小通量测序仪中速度最快的机型之一。Q2G99为何如此快？DNBSEQ-G99通过对载片、生化、流体、光学、温控等多个核心系统进行全面优化，实现了对测序效率、质量和交付能力的极致提升。围绕“DNBSEQ 测序技术”、“规则阵列芯片技术”、“测序仪光机电系统技术” 这三大源头性核心技术，华大智造G99平台的技术创新点的具体体现是：首先，在DNBSEQ测序技术方面，G99通过试剂优化首次达到了10s极速荧光反应，同时生化孵育进程由分钟级跨入秒级，全面降低单循环的测序时间；其次，在规则阵列芯片技术方面，G99的测序载片首次采用了三角形矩阵式信号位点，信号密度提升68%，在更小面积的载片上实现了更高密度的数据产出；最后，在光机电系统技术方面，G99通过对温控系统的升降温算法进行不断改进，最终实现升降温速率大于7℃/s，甚至比PCR仪还要快2倍；与此同时，G99配备了华大智造自研的超高分辨率物镜，突破了光学衍射极限，使得信号捕捉效率提升，缩短了单位面积的载片拍照时间，从而使得测序速度更快。Q3G99为何如此简单？DNBSEQ-G99配备了超简易的卡式测序载片和一体化的测序试剂盒，上机实验操作简单，无需手工配制试剂，一步按压即可完成测序试剂的配制。此外，通过生信计算的一体化集成，G99可实现对原始下机数据的自动分析和结果输出，同时支持测序数据的本地化产出，安全有保障。与此同时，DNBSEQ-G99提供行之有效的数据安全保护。Q4G99为何如此灵活？DNBSEQ-G99配备双载片测序平台，且双载片运行流程相互独立，能够让用户在一台测序仪上实现灵活的数据产出，支持单载片上机、双载片同时上机、双载片滚动上机，以及混合读长的双载片混动上机测序等多种测序模式，能够让测序实验人员可以根据样本数量和到样情况，通过调整上机运行的载片个数和测序策略，灵活掌控自己的工作节奏。Q5G99测序的数据质量如何？G99不仅拥有出色的测序速度，在数据质量方面的高准确性和高可靠性同样出色。根据华大智造的早期内测数据显示：在12台G99上对92个标准品进行了测试，下机数据质量Q30≥90%，数据产量＞80Mb/载片。通过对肿瘤Panel检测、未知病原体测序、小型基因组测序和甲基化测序等早期客户试用结果的评价来看：96%以上的下机数据质量Q30≥85%，数据产量＞80Mb/载片。Q6G99的应用场景及相关推荐？G99单张载片通量为80M，最多可同时运行两张载片。测序读长从SE35到PE150，G99的快速可以助力生育健康、传感染、肿瘤检测等临床科研的多种应用场景。Q7G99机型提供哪些型号？G99可以提供DNBSEQ-G99RS和DNBSEQ-G99ARS两种不同版本的型号，其中：① DNBSEQ-G99RS：无生信模块，下机能够稳定输出FASTQ报告，适用于有生信流程和分析集群的用户，这部分用户可以选择不含生信模块的标准配置版。② DNBSEQ-G99ARS：内置生信模块，能够自动启动高级分析，兼容基础的生信分析流程，如华大智造PFI，MetargetCOVID，MGAP，Flu track等。Q8G99适配的读长具体有哪些？目前，G99适配读长有SE50、SE100、PE100、PE150，涵盖SE100/PE50兼容试剂盒，APP-C PE150/ SE100试剂盒。此外，DNBSEQ-G99还有更长读长试剂的研发规划，将会在2023年发布PE300和SE400读长。Q9G99平台的兼容性与适配性如何？首先，在兼容性方面，DNBSEQ-G99对碱基不平衡文库具有优异的兼容性，与MGISEQ-2000的表现高度一致。其次，在适配性方面，G99平台开发了一体化的APP-C SE100和APP-C PE150试剂盒，可以进行转化测序，且引物序列已经内置在试剂盒中，无需手动加入。同时，测序人员若用常规试剂盒测双barcode，不需要和其他平台一样额外购买双barcode测序盒子。

近年来，基因检测一直是一大热门话题，美国基因测序公司Illumina股价十年翻200倍，不仅令全球资本市场感叹基因技术的强大生命力，更令市场空前重视基因测序的发展。日前，由东南大学担纲的第三代人类基因测序关键技术研究取得重要进展，人体全基因测序有望只需1000美元，在1天时间内完成。无独有偶，瑞士制药商罗氏控股公司6月2日发布声明称，愿意以至多3.5亿美元的出价购买总部位于美国的基因测序企业Genia技术公司，以期获得更低成本破译人类基因的技术。有券商指出，如果测序成本下降到人人都有能力了解自己的基因信息以指导日常保健和临床用药的水平，则这个市场必定在万亿规模以上。　　分析人士表示，随着基因测序成本降至1000美元/人次，以及国内相关技术的不断成熟，该行业将从临床试点阶段步入蓬勃发展期，而国内因低技术起点、政策放开而有望增速最快。　　相关主题：基因测序　　紫鑫药业：2013年10月，公司拟与中科院北京基因组研究所共同开发基因测序仪项目，将使公司业务向疾病早期预警和个体化用药相关基因的检测领域，以及高端生命科学和医学分析装备领域延伸和拓展。目前基因测序仪项目取得突破性进展。　　达安基因：2012年，公司宣布与美国的Life Technologies合资成立广州立菲达安诊断产品技术有限公司，启动基因测序分子诊断项目。据了解，达安基因的基因测序平台直接面向医院临床客户，更贴近市场。　　千山药机：2014年3月，公司公告计划收购湖南宏灏基因生物公司部分股权并对其增资，资料显示，宏灏基因的主营产品为基因芯片、冠心病基因检测芯片和神经系统疾病基因检测等。　　科华生物：公司是国内生产量最大、市场占有率最高、品种最齐全、报批量最大体外诊断试剂生产企业，公司研发中心的一位负责人表示，公司已开展基因测序相关的研发工作。　　中源协和：中源协和干细胞公司在中国人群疾病易感基因领域开发出符合国际标准的基因检测系列项目，采用准确度最高、国际&ldquo 金标准&rdquo SNP微测序技术进行疾病易感基因的检测。　　迪安诊断：公司在互动平台上表示，公司已搭建了PCR分子诊断、焦磷酸测序平台和新一代高通量测序平台，向各级医疗机构提供诊断技术的整体解决方案，以及开展各项学术课题的科研合作。目前，已开展肿瘤个性化用药、病毒基因分型及耐药，以及遗传性疾病等多项分子诊断项目，基因芯片项目现采用合作方式。　　荣之联：2013年年报披露，公司参股深圳华大基因科技服务有限公司，持有其0.4545%的股权。此外，公司还为华大基因设计、建设和维护位于深圳和香港的生物信息超算中心。2011年6月，我国首个国家基因库及国际科技合作基地两个重大生物科技基础平台落户华大基因。华大基因现具备每秒运行157万亿次的超级计算能力，数据存储量达12.6PB，基因测序能力位居全球第一。

编者按 NGS技术，到底是下一代测序，还是二代测序？NGS到底包含了哪些技术？关于NGS的定义，一直困扰着业内外人士。曾参与“国际人类基因组单体型图计划中国卷”项目 、“炎黄一号” 等多个重大科研项目的基因测序专家王威博士，近期发表了文章《浅议基因测序技术的代际》，文中清晰地解释了测序技术代际问题。小编特将该文转载，欢迎各位交流探讨。 正文： 相对于较早出现的Sanger双脱氧核苷酸测序技术（简称Sanger测序），2005年后出现的NGS测序技术，使得基因组研究进入高通量时代，促进了基因组学科学研究及技术转化应用。 在基因组学领域，NGS通常是next-generation sequencing的缩写，意为下一代或者新一代测序技术，亦有人称之高通量测序技术（High-throughput sequencing，HTS)、二代测序技术（second-generation sequencing）。至于到底哪些测序技术属于NGS，并无明确统一的界定，目前主要有两种观点，存在些许差别。 01 对NGS的最初种理解 自动化的Sanger测序技术，以Sanger技术为起点，新出现的技术被称为下一代测序技术（简称NGS）1。 这些新技术涉原理，依赖不同的模板制备方法(例如乳液PCR、DNA纳米球、桥式扩增 、单分子模板)、序列测定方法（焦磷酸测序、基于可逆终止化学测序、基于连接反应的测序、磷酸连接荧光核苷酸或实时测序）、基因组比对与组装方法等。 这种观点认为目前的大规模并行测序技术都属于NGS，包括Roche/454测序、Illumina/Solexa测序、Life的SOLiD与ION系列以及华大基因的BGISEQ/MGISEQ系列等；此外，持这种观点的学者还将Helicos BioScience、Pacific BioSciences以及Oxford Nanopore的单分子及纳米孔测序技术均纳入NGS技术，并未单独将其定义为第三代测序技术1～3。 02 对NGS第二种理解 另一种理解认为 NGS主要是指基于大规模并行测序（massively parallel sequencing，简写MPS）的测序技术4。 大规模并行测序的关键技术诞生于上世纪90年代，于2005年商业化进入市场。这一技术同时对成百上千万的待检测DNA模板分子进行测序，加大了测序反应的效率与通量，使得一次测序实验便能够完成一个或更多的人类基因组序列的测定。尽管不同的大规模并行测序技术原理各不相同，但有一些共同特点，杨焕明老师有非常简洁的总结5：（1）“裸”、“密”并行，每一个分子簇为一个裸露的测序反应，使得测序通量提高了几个数量级；（2）测序通量 的提高，损失了下机的读长（初期只有约20个碱基，现在已有显著提升）。 尽管MPS的标本制备和测序原理不同于Sanger测序，但它与Sanger 测序一样,仍需要对测序分子进行扩增，因而也不可避免的增加引入序列误差的概率和GC偏差，也不能直接分析不同修饰的核苷酸5。 按照这一观点，单分子测序不属于NGS，而是更加新的技术。 03 NGS：Next-generation 还是 Now-generation? 随着MPS成熟稳定，在2008～2010年左右，NGS有了一个新的含义，即Now-generation sequencing6、7，直译为“当代”或者“现代“测序技术。 也就是说，“下一代”测序技术变成了“现代”测序技术。不过，Now-generation sequencing这一说提法并未被广泛使用。因此在多数情况下，NGS主要是指Next-generation sequencing。 在高通量测序技术刚刚问世时，人们并没有预料到测序技术的后续发展如此迅猛。因此，无论是Next-generation 还是Now-generation，其实都是一个比较笼统的提法，本身也意味着变化和发展。这也就不难理解为什么目前对于哪些技术属于NGS会存在不同观点了。 04 关于测序技术的代际 上述话题牵涉出所谓的测序技术代际的问题。然而目前来看似乎并没有统一的认定。 如果按照上文对NGS的理解，目前的代际划分似乎更多的用来区分Sanger 测序与非Sanger 测序。这两类技术在原理和测序通量上都有存在较大差异，但也有相通之处。例如，无论是Sanger双脱氧核苷酸测序,还是高通量测序中的边合成边测序技术，或者是基于连接反应的测序，其原理都依赖核苷酸的聚合反应。 目前测序仪代际划分的分歧点主要围绕“二代测序”和“三代测序”技术。“三代测序”这种提法出现于2008～2009年，当时主要是指有别于NGS的新型测序技术。一些学者认为单分子测序、实时测序以及核心方法有别于已有技术的方法，应是三代测序技术的定义性特征。目前，三代测序通常是指无需DNA扩增的单分子测序技术4。这种技术从原理与特点来看，有其自身优势（比如测序能够获得较长的读长，有望解决单倍体基因组组装和结构变异识别），是测序技术发展的重要思路。 有学者指出，目前测序技术代际划分，也许更多的是出于商业上的考虑，因为人们通常习惯性的认为技术代际升级代表了技术的演化。例如，Pacific BioSciences 公司在其发表的论文中，将单分子实时测序技术与NGS进行了区分，被归入三代测序技术8，其用意是不言而喻的。 单分子测序技术早在2003年就有概念性的论文发表9。2008年，Helicos BioSciences推出了单分子测序仪，随后Pacific BioSciences与Oxford Nanopore也推出了各自商业化的测序仪。不过，也许是由于单分子测序对技术体系要求更高，这项技术的发展远不如当初人们预想得那般迅猛，直至今日尚未达到NGS这样的市场规模。这期间，Helicos BioScience已于2012年破产，尽管其技术符合目前对三代测序技术的界定。 随着更多的应用，单分子技术也陆续暴露出一些技术问题。例如，在近期的一篇论文中，研究人员对利用长读长测序技术组装的人类基因组进行分析，发现与短读长组装相比，长读长组装的蛋白编码区域含有更多的错误10。尽管有学者指出，新的生物信息学工具已经能够改善纳米孔测序的组装结果，有望从Oxford Nanopore和PacBio的测序数据中获得高质量的序列11。但是，真正的长读长技术，只有达到或超越现有技术的性能和准确度时，才有实用意义。 从测序技术应用角度来看，某些应用也许并不需要长读长的单分子测序技术。例如，基于外周血游离DNA测序的无创产前检测，因目标DNA本身就是一百多个碱基的短片段，采用NGS就能够比较好的进行检测与分析，且成本也在逐渐下降。此外，通过一些间接技术手段，比如华大智造近期推出的stLFR测序12，也能够在全基因组范围内提供基因组长片段信息，包括分型、突变及基因组结构变异。 单分子测序技术从原理上具备潜力与优势，值得进一步研发完善。但是未来能否达到预期的市场规模，甚至成为主流测序技术，还需要经过实践检验。技术发展代际内的升级相对比较频繁，而代际间的升级则相对缓慢，只有核心原理有创新并且跨越式超越前一代的技术，也许才更适合被定义为新一代技术。 总之，目前测序技术代际划分较为模糊，且测序技术目前仍处于快速发展中。其中，SANGER与 NGS均引领了基因组技术，推动了基因组学科技进步。前者为人类基因计划（HGP）做出了主要贡献，目前仍在是很多生物学与医学实验室的常规技术；后者则是当前基因组研究与应用的主流技术，直接为基因组测序的广泛应用扫清了经济上的障碍，使其不仅能更好的服务于科研，也正在成为医学界以及其他应用领域的重要工具。单分子技术则是测序技术发展的重要方向，开始崭露头角，但成熟与完善尚需时日。以上这些测序技术，均有各自的特点，也有其适合的应用范围与应用场景。 附笔： 写这篇小文的初衷，是近期因为有朋友提出过此类问题，也有人常将测序技术类比IT技术的发展。因此在这里分享自己的观点，也期望与持不同意见的朋友交流探讨。 特别感谢两位曾经参与过水稻基因组计划等早期基因组大项目的同事张建国博士与李胜霆博士，在春节假期期间分享了各自的观点，并协助完善本文。 目前测序技术的代际划分并没有统一的认定。即使一个人，其观点也会随时间与认知的改变而发生某些变化。在2008年前后，我们单位的NGS平台刚刚进入规模化稳定运行阶段。也正是那个时候，出现了“三代技术”。业内不少人都认为这类单分子技术很快将取代NGS。但事实并非如此。我曾经的观点认为单分子测序技术属于三代技术，而目前则倾向于将其归入NGS。 关于测序技术的代际，可以看看IT的代际。百度上是这样划分的：初代计算机被称为电子管计算机，第二代计算机被称为晶体管计算机，第三代计算机成为中小规模集成电路计算机，第四代计算机成为大规模和超大规模集成电路计算机，第五代计算机，指具有人工智能的新一代计算机。IT的代际划分主要源自技术原理的革新（第五代感觉主要是软件上的革新），是认识计算机发展史和技术原理的需要，具有客观存在的价值。新一代在性能上全面超越前一代。 从认识论的角度来讲，大家习惯于根据技术划分代际，代际升级代表了技术的演化。只有核心原理新并且跨越式超越前一代的技术才能被称为新一代。新一代的出现首先是从技术原理上提出，有希望和潜力超越现有技术，然后从商业角度宣传，有一些最终行不通的被淘汰，能发展成熟超越前一代的才会真正成为新一代。也有可能方向是对的，但是技术暂时跟不上，会经历曲折的发展。这种代际认识在回顾历史的时候最清楚。 王威 博士 华大智造副总裁，医学遗传学研究员，科学技术委员会成员。 先后参与、负责完成“国际人类基因组单体型图计划中国卷”项目 (简称 HapMap 计划) 北京区域的基因分型任务、初个中国人基因组图谱的绘制工作 (简称“炎黄一号”) 等多个重大科研项目。主要从事基因组医学新技术开发、推广与应用。

继《基因测序，风口上的思考(一)：基因测序市场格局介绍》、《基因测序，风口上的思考(二)：基因测序的误区和瓶颈》两篇文章后，本系列文章迎来了第三篇，也是最后一篇。接上文，内容如下：　　三、什么才是护城河?　　护城河是指企业在短期内无法被模仿和替代的竞争优势。目前看到的不同公司的技术差异，不外乎是在运行成本、操作的自动化、数据分析的优化这几个角度，在市场终端的经济意义到底有多少，还需要综合评估和检验。建议企业从以下几个地方考虑护城河的投资：　　1. 在上游实现突破　　目前的基因测序应用商，基本上无法摆脱上游厂家对成本的控制。即便开发了自己的临床应用试剂盒，按照现在的规定属于III类注册证，要注明试剂盒核心组分和用途，这里就包括了上游供应商的试剂耗材成分，无法更换为另一家。　　目前国内有厂家在自主研发高通量测序仪，效果如何这里不适合评价，但这种努力值得敬佩。长远来看，这是非常值得的一步。降低了自身的成本，也避免将来来自上游厂商向下游拓展的竞争。在发展方向上，更长的读长可以减少很多生物信息学的成本负担，是高通量测序仪的出路所在。　　不是每个企业都有能力自己研发高通量测序仪，那么如果能致力于用各种方式优化流程中的试剂耗材包括国产化，提高上游议价能力，也是一条出路。　　2. 占有产品终端使用者的直接通道　　大部分基因测序应用商一开始不能直接建立与产品使用者的联系，需要借助不同通道，比如说目前的高通量测序试点单位，因此增加了通道成本。近期试点单位再增加的可能性很小，因此短期内这个通道成本随着新入者的增加还可能进一步上升。　　一种办法是先找一个不大的细分市场深耕，市场里也有这样的公司。由于市场暂时不大，它进入之后竞争者不大愿意再来争夺，保证了其一段时间内通道的优势，有时间树立自己的无形资产。　　有公司的做法是在各地的医院内建立自己的实验室，但实验室所有成本自付。这样一来很难被代替。一旦试点全面放开，将直接具有源源不断的销售来源。　　另外就是寻找新的商业模式，比如说试图改变支付模式，直接建立起与支付方的通道联系。由于中国各地情况有很大差异，不一定能在所有地方通行。　　3. 与其他成熟业务整合，降低成本　　每一个临床客户，都可以带来多方面的临床市场。基因测序在临床诊疗中更多的是揭示问题，而不是解决问题。将企业自身其他的产品及业务(如果有的话)和基因测序相结合，更容易融入客户的常规工作， 被替代的风险减小，同时渠道、物流、市场等成本因为被分担而下降，这种成本战略在竞争中不容易为对手复制。如果没有自身其他业务，就应该尽快寻找面向同一客户的其他商业伙伴进行合作。　　4. 拓展数据价值的客户体验，抬高客户转换成本　　这个可能还需要比较长一点时间，因为涉及到数据库的设计和积累、是否能冒风险帮临床医生解读、外部网络建设等等。目前基因测序的应用价值仍然以大量数据为输出形式，数据带给客户的价值经过二次加工以后有可能以更高的定价出售，同时如果为客户如何使用该数据价值设计出临床路径，将会是非常独特的。打个通俗比方说，就是大家都在市场里卖菜，客户需要买回去自己决定哪些能吃哪些不能吃，怎么来吃。如果有人把菜替客户洗好拣好，做成各种菜肴，告诉客户减肥需要吃这道菜，长身体需要吃那道菜，甚至吃菜的时候应该用什么方式、礼仪，那么有价值的就是这后面的部分。目前很多基因测序应用商只做到了“洗菜拣菜”的工作，后面都做的不够，所谓的数据解读方案都尚停留在技术层面。在中国，医院和医生永远都是稀缺资源，主动为他们提供更多层次解决方案，将大大抬高竞争对手客户转换成本。　　以下方面不是护城河：　　1. 新的某一专利技术　　目前没有看到任何一个技术专利能比别的技术好10倍以上，或是能产生独断市场。强调自己的专利技术来要求过高投资，对企业本身发展和投资者长远来说都不可取。　　2. 目前的高市场份额　　在一个不断发展的新市场，目前的高市场份额也有可能被取代。由于大部分基因测序仪都还没有在医院被完全充分地使用，因此现有的份额被替代也是很容易的。　　3.产品在科研方面的特点　　基因测序原先是科研领域的产品，因此有些产品是按照科研思路设计出来的，并不符合临床应用。性能过度超过了客户的实际需求，带来的是成本多余浪费。科研上的优点不等同临床应用上的优点。　　4.“数据解读方案”　　有些公司强调自己有独特的生物信息学算法或数据解读方案，但要成为护城河还远远不够。这种独特性在临床应用上能带来多少差异，医生和患者是否真切地体验到这种方案带来的好处，都很模糊。如何变为临床医生的语言，如何整合入临床的日常诊疗，如何验证解读结果的可靠性，都需要探索。　　四、对未来的预测和建议　　未来的发展趋势：　　1. 整合入医疗记录　　我们必须知道，基因检测结果不会改变成年人自身的健康行为，解决方案才会。如果不能够打通从数据到方案的工作链，未来我们会看到越来越多基因测序无用的负面报道。虽然渐渐也有人意识到要把测序结果转变为“actionable information”，但言之无物。由于领域的跨度，提供者往往不理解这解决方案应该是什么，在临床上，基因测序最终应该无缝连接到医疗病历中去，逐步地改变医生和病人的诊治参与方式。　　2. 基因组流行病学　　未来基因组流行病学对政府卫生决策部门可能有很强的意义，目前感觉在这个方面工作的人不多。通过分析社会人群基因变化规律，监测疾病谱和基因-环境交互作用的变化，有助于提出流行病学干预措施，评估新的诊断试验的有效性及成本效益分析，甚至可能为保险公司做决策顾问。这个方面将来可能会出现商业机会。　　3. 药物研发市场　　基因测序值得用于药物研发市场的原因在于：1)有更多的国内国外药厂开始进行靶向药物的研发 2)药物研发市场近年面临成本控制、缩短时间、更加高效的压力 3)基因测序对药物研发中靶点选择和临床试验病人的选择优化都有很好的意义 4)新的药物和基因关联的研究在增加，如现在认为肿瘤的错配基因突变对今年很热的PD-1药物会更加敏感 5)不像临床诊断那样会受到监管政策的影响。　　4. 与其他临床诊断治疗手段结合成为新方案　　基因测序只是发现问题，并不能解决问题。最终基因测序只是临床诊断中的一个环节中的一部分。它最好能跟其他的临床诊疗手段结合起来成为完整的工作流程，这样才可能真正进入临床市场。现行其他诊断技术若是跟基因测序结合，可能带来意想不到的市场扩大。提供基因测序应用的企业，也要随时关注新的技术是否可能与基因测序结合出现新的方向，如肿瘤的免疫疗法，如CHRISPR技术，如合成生物学，等等。另外，RNA测序可能较DNA测序有更多临床应用方向。　　5. 行业并购整合，提高行业集中度　　基因测序对行业外人士来看似乎很有门槛，但对于行业内人士来说，门槛其实并非很高，所以才有这么多大大小小的基因测序应用商，不见得大部分都能在未来生存下去，美国也是一样。但在中国，随着本届政府的改革，可能很多传统行业谋求转型，或是医疗公司谋求新的技术突破，届时未来一两年内会有不少基因测序商被这些上市公司收购整合，也是一条生存出路。另外，上游供应商很可能参与到下游竞争中来。如果传统医疗诊断公司或医药公司对基因测序进行整合，成为自身提供的整体医疗方案的一部分，会好于基因测序试图独立作为一个解决方案，在前期将有助于引导基因测序快速发展。　　6. 保险业介入　　由于人们总希望提前了解健康，因此基因测序对健康变化判断的不确定性，即概率性还是会产生市场。世界上只有两种生意与概率有关：赌博和保险。在国外，商业保险和基因测序结合已经很常见，在中国政府大力发展商业保险的现在，有可能保险业的介入可为基因测序带来支付问题的解决。这种结合不一定是保险为客户免费基因测序，因为客户未来会质疑保险公司做基因检测的专业性以及基因信息泄露问题。有可能是基因测序应用商结合医疗机构在收费层面与保险公司的合作，保险公司会根据自己的精算方式来做出参与判断。　　7. 大数据解读平台　　如果未来能够解决标准数据库统一建立的问题，有可能出现大数据分析的市场。数据解读的结果用于诊疗过程，可以不受制于于任何上游仪器供应商，前提是这一标准数据库能够为所有人所共享。这一点可能需要更加久远的时间。　　对基因测序应用商的建议：　　1. 回归商业本源　　既然是做商业市场，就并非天天讲故事去圈钱，做讲座去扬名，最终还是要选择一个客户群的问题去解决，而不是选择一个技术去找市场和客户。虽然现在资本市场很热，但没有自己的定位，没有自己的客户群，没有自己的盈利和管理能力，如何度过前进路上终将经过的冬天?产品、渠道和服务才是根本，不能沉醉在自己的世界里不把客户的思路当回事。最先进的技术常常并非最好的现实综合解决之道。技术固然重要，但并非一成不变，特别是一个新技术，还有待在解决客户问题的实践中，根据客户的问题去找基因测序技术的细节，反复锤炼，最终盈利方式完全可能和当初的设想有很大区别。　　另外就是应该在成熟市场发展成本优势战略，在不成熟市场寻找差异化定位。过热的市场总会冷却，企业还是要尽快找到自己生存的模式才是正道。　　2. 从现有业务出发为客户提供基因测序应用服务　　医学是一个实践和经验的积累，临床客户在工作中存在很多缺口。解决问题最终是一项产品，而不是一个技术。基因测序是一个创造产品的技术而非产品本身。如果眼光专注于目标客户的整个流程，就会找到很多可以应用的地方，会发现不止一个细分市场。目前来看单靠基因测序盈利不容易，如果企业能有其他业务服务于目标客户，在现有业务上增加基因测序进行增值，有助于基因测序行业的健康发展。建议做临床市场的基因测序应用商管理团队中一定要有懂得医学的人。　　3. 有一个第三方临检中心　　医疗技术一定要有明确的实施主体和责任承担主体。基因测序同时具备明确的临床需求和不确定的临床价值，给目前政策制定者出了个难题。因此，将来很有可能是明确的应用在临床医院进行，不明确的应用在另外的医疗机构限制进行，而这很可能就是第三方临检中心。目前国家大力发展第三方临检中心，牌照限制已经取消，自建或收购的成本都下降。因此，建议基因测序应用商能够有自己的第三方临检中心，为迎接未来的可能政策提前做布局。对于目前的比较有规模的第三方临检中心来说，会面临竞争带来的成本提高问题。　　4. 非理性消费存在，但不应该以它为基因测序的盈利目标　　任何企业都应该有社会责任心，新的技术，应该致力于将它应用到解决社会问题中去，而并非纯粹以投机获利为首要目的。非理性消费，灰色地带，并不能让一个公司走的长远。套用默沙东公司的名言：“我们应当永远铭记，药物是为人类而生产，不是为追求利润而制造的。只要坚守这一信念，利润必将随之而来。”在医疗健康领域，基因测序应该用来创造帮助医生解决某一类病人的痛苦的产品，或是帮助医疗机构提高工作效率，它必将在这一过程中找到自己真正的价值。　　本系列前两篇文章：　　基因测序，风口上的思考(一)：基因测序市场格局介绍　　基因测序，风口上的思考(二)：基因测序的误区和瓶颈

——2022上半年生命科学仪器新品盘点系列基因测序是指利用血液、组织、细胞等生物样品，对DNA进行检测的技术，迄今为止已历经四代发展，是实现精准医疗的重要手段之一。齐碳科技在今年6月份发布了纳米孔基因测序仪家族新成员QNome-3841hex，作为一款桌面式测序仪，其最大的特点在于更为灵活的通量，支持最多6个测序任务独立运行；铭毅智造在5月推出了自主研发的单色荧光高通量基因测序仪UniSeq2000TM，采用微流控芯片技术，能够实现对不同类型的科研和临床样品进行基因测序；赛默飞基于成熟的Applied Biosystems技术推出了新型SeqStudio Flex系列基因分析仪，可进行Sanger测序和多重荧光片段分析；赛纳生物在今年1月线上发布了S100测序仪。为了方便大家熟悉了解基因测序仪新品的看点与亮点，小编特别进行了一期简评，供大家学习了解。齐碳科技:换新升级 纳米孔基因测序仪家族再添新成员2022年6月6月28，齐碳科技发布国产自研量产纳米孔基因测序仪升级版QNome-3841hex，作为一款桌面式测序仪，其最大的特点在于更为灵活的通量，支持最多6个测序任务独立运行，测序过程中可自由组合测序芯片，灵活可控，无需凑样，最大程度上降低开机成本。升级版测序仪QNome-3841hex还搭载全新升级测序芯片QCell-384，单张芯片可产出3G数据量，在6张芯片同时运行的环境下，一次测序可获取18G数据，满足了更高通量的测序需求。齐碳科技 QNome-3841hex基因测序仪小编点评：作为齐碳QNome家族的新成员，QNome-3841hex的成功发布，标志着国产纳米孔基因测序仪开始矩阵化发展，将满足市场更多元的测序需求，为各领域的研究及应用提供核心支持。铭毅智造:新品UniSeq2000TM 微流控与单色荧光发光测序结合2022年5月5月9日，铭毅智造科技有限公司发布了自主研发的单色荧光高通量基因测序仪UniSeq2000TM。根据产品介绍，UniSeq2000TM采用微流控芯片技术，结合单色荧光发光测序化学技术，可以实现对不同类型的科研和临床样品进行基因测序，目前设计最大芯片数量为2张，每张芯片通量为160-320M Reads，可提供SE50/75/100/150，PE75/100/150等多种读长模式，测序数据质量Q3080%，测序周期为12-24小时，具有测序精度高、效率快、成本低、操作简单等优势。铭毅智造 UniSeq2000TM高通量基因测序仪小编点评：铭毅智造发布的新品UniSeq2000TM是一款针对临床应用的测序设备，操作简单，无需值守，适合医院本地化检测使用。高通量测序技术这个关键技术过去一直被国外公司垄断，国产单色荧光高通量基因测序仪UniSeq2000TM的发布，代表着国产基因测序仪新势力的崛起，期待越来越多的国产高端科学仪器的诞生。赛默飞:推出新品SeqStudio Flex基因分析仪 兼备测序和片段分析2022年4月2022年4月，赛默飞世尔科技推出了新型Applied Biosystem SeqStudio Flex系列基因分析仪，基于成熟的Applied Biosystems技术，通过改进优化设计和技术，使其高效灵活、简单易用且智能连接。该新品也是市面上第一款具备远程服务功能的毛细管电泳基因分析仪，打破了物理距离的限制并简化了数据传输、分析和科研协作过程，帮助科研工作者把更多的时间集中在重要工作上。SeqStudio Flex基因分析仪可进行高水平的Sanger测序和多重荧光片段分析，应用广泛，从简单的靶向测序到识别最新SARS-CoV-2病毒变异株，为科研人员提供所需的高质量数据和可靠性能。赛默飞 SeqStudio Flex基因分析仪小编简评：赛默飞推出的新一代中通量SeqStudio Flex基因分析仪，进一步扩展了Applied Biosystems产品组合，凭借成熟的Applied Biosystems的技术和智能化设计将继续引领Sanger测序和多重荧光片段分析未来的发展方向。赛纳生物: S100测序仪 采用荧光发生和纠错编码测序技术2022年1月2022年1月12日，赛纳生物线上发布S100测序仪，它是一款高通量测序平台，具有检测速度快、灵活部署、无需凑样的特点。赛纳生物测序仪采用了独创的基于荧光发生原理的边合成边测序（Fluorogenic SBS）技术。处于暗态的Fluorogenic核苷酸分子无荧光发出，当被DNA聚合酶识别并结合进入待测DNA模板时放出荧光，通过依次参与反应的核苷酸种类及荧光强度可判断DNA序列信息。该技术将发光集团修饰在磷酸键上，使用天然碱基和简单常用的聚合酶及磷酸酶，没有分子疤痕和测序偏差，降低测序过程的复杂度，可在短时间内完成天然状态DNA合成并获得精确的荧光信号，测序过程快速、结果准确，易于获得长读长。赛纳生物 S100测序仪小编简评：赛纳生物发布的S100测序仪，体型小，操作简单，具有通量灵活、准确度高、多场景适用的特点。该新品于6月获得欧盟CE-IVDR认证，在一定程度上证明了赛纳生物的研发能力和产品质量得到国际机构的认可与肯定。后记：国产企业在生命科学上游高端仪器设备持续发力，4款新品基因测序仪中，国产品牌占据3席。今年国家发改委印发的《“十四五”生物经济发展规划》提出，加快发展高通量基因测序技术，推动以单分子测序为标志的新一代测序技术创新，不断提高基因测序效率、降低测序成本。可以说，测序技术的创新已上升至国家战略层面，希望国产厂商能够乘势而上，奋勇向前。

7月2日,国家食品药品监督管理总局网站挂出通知,批准BGISEQ-1000基因测序仪、BGISEQ-100基因测序仪等的医疗器械注册。华大基因成为&ldquo 首个吃螃蟹者&rdquo ,上述两个基因测序仪均是华大基因在国内注册的基因检测平台。这是国家食品药品监督管理总局首次批准注册的第二代基因测序诊断产品。　　基因测序为近年来兴起的新鲜事物,知名影星安吉丽娜· 朱莉和苹果公司创始人乔布斯都曾进行过基因测序,但今年2月,国家食药监总局和卫计委在官网上挂出了叫停基因测序相关产品和技术在临床医学应用上使用的通知。　　北大纵横 医药 合伙人史立臣对《每日经济新闻》记者表示,基因测序虽然在国外已经开展多年,但是由于白种人和黄种人体质不同,其安全性和有效性在国内缺乏足够多和有力的临床数据支撑,监管部门对基因测序产品审批一直持谨慎态度,而在未获审批情况下,基因测序却早开始匆忙市场化,造成市场混乱和监管部门的紧急叫停。　　记者注意到,此次获批的基因测序诊断产品的应用范围被严格限定为孕周12周以上的高危 孕妇 外周血血浆中的游离基因片段进行基因测序,对胎儿染色体非整倍体 疾病 21-三体综合征、18-三体综合征和13-三体综合征进行无创产前检查和辅助诊断。　　史立臣表示,此次华大基因首先获批不仅抢夺了市场先机,更重要的是作为首个获批者,华大基因在行业 标准 方面有更大发言权,其他同类公司肯定会继续跟进。　　据《中国证券报》报道,现在平均每次无创产前基因检测费用约3000元,随着技术的发展与检测量的提升,假如将来每次检测费用降到1500元,按照我国每年有2000万怀孕母亲测算,市场容量在300亿元。　　公开资料显示,除了华大基因外,上市公司达安基因申请注册的测序平台位DA8600未在批准之列。《每日经济新闻》记者致电达安基因证券部时相关人士表示,目前其测序平台仍在注册过程中。　　借助基因测序概念,按照90日以来的涨幅计算,截至昨日,千山药机涨幅超90%,达安基因涨幅超过50%,紫鑫药业涨幅也接近30%。

p　　比尔· 盖茨曾断言：下一个能够超越我的世界首富必定出自基因领域，可想基因产业的爆发潜力有多大。随着技术的进步，基因产业将迅猛发展，并深刻影响我们的生活。/pp　　近两年，基因测序产业发展迅速，也催生了很多热门公司，各路资金看好基因测序产业。国内，华大基因自去年7月在A股上市后受到资金追捧，市值一度突破千亿。/pp　　有研究预测，2018年全球基因测序产业规模将达117亿美元，谁将分得一杯羹?它的产业格局成几何?又是如何影响我们的生活?/pp　　请看下图：/pp style="text-align: center "img width="600" height="3000" title="1.jpg" style="width: 600px height: 3000px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/acb2ad88-06b7-4f44-bb7d-a5fdc721a350.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//p

p　　测序技术的每一次变革，都是对基因组研究，疾病医疗研究，药物研发等领域的巨大推动作用。从1977年第一代DNA测序技术(Sanger法)，发展至今三十多年时间，测序技术已取得了相当大的发展，从第一代到第三代，测序读长从长到短，再从短到长。虽然就当前形势看来第二代短读长测序技术在全球测序市场上仍然占有着绝对的优势位置，但第三测序技术也已在这一两年的时间中快速发展着。/pp　　根据原理的不同，人们将测序技术发展分为三个阶段，第一代，sanger测序。第二代，高通量测序(NGS)。第三代，单分子/纳米孔测序。由于三代测序技术各有优缺点，应用的领域也不尽相同，第一代测序技术仍未被淘汰，目前的测序市场是三代测序技术并存的局面。/pp style="text-align: center "strong第一代：sanger测序/strong/pp　　第一代测序技术，主要基于 Sanger双脱氧终止法的测序原理，结合荧光标记和毛细管阵列电泳技术来实现测序的自动化，基本方法是链终止或降解法，人类基因组计划就是基于一代测序技术。第一代的Sanger测序技术的优点是，测序读长长，能达到800-1K bp，且测序用时短，只需要几十分钟即可完成一次测序，测序准确度高准确性高达99.999%，目前仍是测序的金标准 缺点是通量低、成本高，影响了其真正大规模的应用。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c42dc54f-dd66-44ff-b704-d7ae009f055b.jpg" title="1.jpeg"//pp　　因而第一代测序技术并不是最理想的测序方法。经过不断的技术开发和改进，以Roche公司的454技术、illumina公司的Solexa，Hiseq技术和ABI公司的Solid技术为标记的第二代测序技术诞生了。第二代测序技术大大降低了测序成本的同时，还大幅提高了测序速度，并且保持了高准确性，以前完成一个人类基因组的测序需要3年时间，而使用二代测序技术则仅仅需要1周，但在序列读长方面比起第一代测序技术则要短很多。/pp style="text-align: center "strong第二代：高通量测序(NGS)/strong/pp　　高通量测序技术(又称为下一代测序，Next Generation Sequencing，NGS)自2005年454公司推出第一台基于焦磷酸测序二代测序仪开始，到2017年Illumina推出NovaSeqTM系列，高通量测序技术经历了十几年的技术发展过程，NGS测序平台也经历了一系列的收购和合并，最终形成主要三家测序平台，包括：Illumina的Solexa平台、Life Technologies的 Ion Torrent平台和华大基因的Complete Genomics平台。/pp　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong　1.Illumina平台/strong/span/pp　　由于其技术成熟，平台之间高度互补性与交叉性，使得其在短读长测序上大占优势，是目前应用最广泛的NGS平台。目前其占据了测序仪市场约70%的市场份额。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong2.Life Technologie平台/strong/span/pp　　Life公司Ion Torrent测序平台采用的为半导体测序原理，其在非碱基多聚体(non-homopolymer)的测序上正确率与其它NGS平台相差无几，而对于连续碱基的检测还不够完善，在检测同一碱基连续出现时的数量可能会有所误差。相对于其他平台，测序通量较小，平台数量也较少。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong3.Complete Genomics平台/strong/span/pp　　Complete Genomics平台采用了高密度DNA纳米芯片技术，在芯片上嵌入DNA纳米球，然后用复合探针-锚定分子连接(cPAL)技术来读取碱基序列。虽然这些技术非常准确，但该技术在应用上最大的限制可能就是其过短的读长。/pp　　高通量测序技术经历了十几年的飞速发展，人类基因组测序成本已经从人类基因组计划的约30亿美元降到了1000美元左右。目前二代测序设备在通量、准确度上都有了较大的提高，同时测序成本也随之大幅度下降，成为商用测序的主流。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/179d5f56-cfcc-48c2-a654-d53e05adb76b.jpg" title="2.jpeg"//pp style="text-align: center "strong第三代：单分子/纳米孔测序/strong/pp　　测序技术在近两年中又有新的里程碑，Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、Pacific Biosciences公司的SMRT技术和Oxford Nanopore Technologies公司的纳米孔单分子技术，被认为是第三代测序技术。与前两代技术相比，他们最大的特点是单分子测序，测序过程无需进行PCR扩增，其中，Heliscope技术和SMRT技术利用荧光信号进行测序，而纳米孔单分子测序技术利用不同碱基产生的电信号进行测序。/pp　　由于第二代技术存在短读长和耗时长的缺陷，人们希望第三代测序技术能解决这些缺陷，第三代测序技术通过现代光学、高分子、纳米技术等手段来区分碱基信号差异的原理，以达到直接读取序列信息的目的，三代测序设备在DNA 序列片段读长上优于二代设备，但在准确度上较二代设备差，目前尚未完全成熟，市场应用面还不算广，未来随着技术的改善，三代测序设备将更为稳定和成熟。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/cc5887e2-9c01-4a0b-8a42-128f991dee7d.jpg" title="3.jpeg"//pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong第三代测序优势：/strong/span/pp　　1)第三代基因测序读长较长，如Pacific Biosciences 公司的 PACBIO RS II 的平均读长达到 10kb，可以减少生物信息学中的拼接成本，也节省了内存和计算时间。/pp　　2)直接对原始DNA样本进行测序，从作用原理上避免了 PCR 扩增带来的出错。/pp　　3)拓展了测序技术的应用领域，二代测序技术大部分应用基于DNA，三代测序还有两个应用是二代测序所不具备的：第一个是直接测RNA的序列，RNA的直接测序，将大大降低体外逆转录产生的系统误差。第二个是直接测甲基化的DNA序列。实际上DNA聚合酶复制A、T、C、G的速度是不一样的。正常的C或者甲基化的C为模板，DNA聚合酶停顿的时间不同，根据这个不同的时间，可以判断模板的C是否甲基化。/pp　　4)三代测序在ctDNA，单细胞测序中具有很大的优势：ctDNA含量非常低，三代测序技术灵敏度高，能够对于1ng以下做到监测 在单细胞级别：二代测序要把DNA提取出来打碎测序，三代测序直接对原始DNA测序，细胞裂解原位测序，是三代测序的杀手应用。/pp　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong　第三代测序缺陷：/strong/span/pp　　1)总体上单读长的错误率依然偏高，成为限制其商业应用开展的重要原因 第三代基因测序技术目前的错误率在15%-40%，极大地高于二代测序技术NGS的错误率(低于1%)。不过好在三代的错误是完全随机发生的，可以靠覆盖度来纠错(但这要增加测序成本)。/pp　　2)三代测序技术依赖DNA聚合酶的活性。/pp　　3)成本较高，二代Illumina的测序成本是每100万个碱基0.05-0.15美元，三代测序成本是每100万个碱基0.33-1.00美元。/pp　　4)生信分析软件也不够丰富。/pp　　三代测序和二代测序相比较，第二代测序技术的优点是成本较之一代大大下降，通量大大提升，但缺点是所引入PCR过程会在一定程度上增加测序的错误率，并且具有系统偏向性，同时读长也比较短。第三代测序技术是为了解决第二代所存在的缺点而开发的，它的根本特点是单分子测序，不需要任何PCR的过程，这是为了能有效避免因PCR偏向性而导致的系统错误，三代读长超长，准确低，费用高，但因读长长，利于组装和发现unique reads潜在优势明显，但是劣势也限制了三代测序的商业应用。/pp　　strong未来前景/strong/pp　　目前，第二代的基因测序技术高通量测序(NGS)是市场商用主流。第三代的单分子/纳米孔测序将是未来的大势所趋，但是预计在将来5-10年内二、三代基因测序会共存，但二代测序仍将是测序市场商业应用主流。/p

2022年8月，专注于国产基因测序仪研发的赛纳生物科技（北京）有限公司（以下简称：赛纳生物）宣布完成超2亿元人民币C+轮融资。本轮融资由中国国有企业结构调整基金二期（国调基金）领投，无锡国联国康健康产业投资中心（有限合伙）（无锡国联）跟投。依托原创的荧光发生（Fluorogenic）测序化学和纠错编码（ECC）测序策略两项核心测序技术，北京大学的陈子天博士联合国际著名科学家谢晓亮院士、北京大学黄岩谊教授团队创立了赛纳生物。赛纳生物专注测序技术，通过底层测序方法和工程技术革新，为行业提供高性能测序仪产品，成为服务全球市场的基因技术创新企业。赛纳生物CEO陈子天博士认为，测序领域被外资企业的技术和市场双重垄断下，研发自主的测序技术和产品，是国内企业扭转该局面的关键路径。赛纳生物首款S100基因测序仪于2022年正式发布，NMPA三类医疗器械注册证申报已启动，2022年6月，赛纳生物的S100基因测序仪及其配套测序试剂盒荣获欧盟CE-IVDR认证。赛纳生物的研发能力和产品质量均得到了国内国际权威机构的认可与肯定，也标志着赛纳生物测序仪即将迈向国际市场。作为一家拥有全自主知识产权技术的上游平台型公司，赛纳生物本着合作开放的态度，期待与业界同行进行更为广泛的交流合作，共同开创基因产业更加美好的未来。在自身技术实现持续突破的同时，赛纳生物也致力于通过底层技术优势，满足合作伙伴更多样化的产品和服务需求，推动高通量测序技术实现更为广泛的应用，助力合作伙伴共同探索国际市场。CEO陈子天博士表示：开发出全自主知识产权的国产基因测序平台仅仅是入门，不断地迭代研发、推进国产测序平台产业化才是重中之重。制造工程机的过程耗时且漫长，需要根据用户的需求及反馈信息不断进行产品的改进完善，促使测序平台从“可用”向“好用”发展。赛纳生物的目标就是基于全自主研发的国产测序平台，构建中国主导的测序新生态。国调基金表示：本次投资是国调基金作为国家级股权投资基金在生命科学技术领域的又一重要布局，基因组信息是生物安全的重要组成部分，拥有自主知识产权测序设备对维护国家信息安全具有重大意义。国调基金战略投资赛纳生物，看好公司具有自主知识产权的国际首创测序技术，与现有组合被投企业形成产业链互补和协同，打造中国自己的测序生态测序平台。无锡国联表示：很高兴能和国调基金一起投资国内基因测序领域的明星企业。基因测序是目前分子诊断中增速较快的领域之一，广泛运用于肿瘤、病原微生物感染以及遗传病的检测。然而，基因测序行业上游的测序仪和耗材仍面临着核心技术受制于外、测序成本过高等问题。赛纳生物独创的底层测序技术，拥有完全自主知识产权的测序仪和配套耗材专利技术，同时还具备测序结果准确性更高、测序成本更低、测序时间更短等优势。我们对于公司未来的发展充满信心。

12月10日，“2021启齐碳科技新品发布会”于线上举行，齐碳科技发布了国内首台即将量产的纳米孔基因测序仪QNome-3841，以及配套芯片和试剂，并宣布其位于成都天府国际生物城的生产基地竣工。齐碳科技线上新品发布会QNome-3841的成功发布和量产，意味着国产纳米孔基因测序技术正式踏入市场化进程，齐碳科技也成为国内第一家将纳米孔基因测序技术推向市场的高科技企业。纳米孔基因测序仪QNome-3841全新纳米孔基因测序仪量产在即 市场化进程开启发布会上，齐碳科技联合创始人兼首席科学家白净卫博士表示：“QNome-3841是国内首台即将量产的全自主研发纳米孔基因测序仪，搭载专有测序芯片Qcell-384以及配套试剂盒。QNome-3841定位为一款小通量测序仪，8小时可产出1-1.5Gb数据，单次准确率达90%，一致性准确率（50x）达99.9%。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。首款量产产品因直接测序、实时、小巧便携等特点，特别适合小型实验室、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，可大大缩短测序时间。此外，QNome-3841为用户提供一站式数据分析平台，两种模式可根据测序场景进行选择。”齐碳科技首席科学家&联合创始人白净卫博士演讲现场随着全新纳米孔基因测序仪的量产，纳米孔测序技术将在更多应用场景中发挥效用，为生命科学及相关领域的研究及应用提供更便捷、高效的解决方案。发布会上，白净卫博士还分享了齐碳科技过去一年里在纳米孔蛋白、生物芯片等核心技术方面取得的实质性突破。齐碳科技最新一代自主研发的K2系列纳米孔蛋白，测序准确率大幅提升，在没有进行basecall算法的优化下，单次准确率已达到95%。此外，齐碳科技研发了基于有机基材和硅基材的两种流体芯片，耗材可拆卸，有效降低测序成本，同时还完成了自主ASIC芯片设计，全流程国产化生产，真正实现中高通量芯片的自主可控。“在过去的五年里，经过不懈努力，我们欣喜地看到纳米孔测序技术的准确率随着蛋白生化和算法模型的进步在不断提高，预期在不久的将来可以比肩当下的主流测序技术。在通量方面，随着芯片设计和工艺的成熟完善，纳米孔测序技术将更灵活地适应各类应用场景。”白净卫博士强调。发布会上，齐碳科技还宣布了其位于成都天府国际生物城的生产基地正式竣工。该生产基地总面积约4000平方米，共3层，总投资金额达2亿元人民币，设有办公区、展示区、蛋白生产车间、试剂生产车间、仪器生产车间，以及检验区域、仓库等各项功能区。齐碳科技位于天府国际生物城的生产基地生产基地计划投产产品涵盖建库试剂盒、测序试剂盒、生物芯片、纳米孔基因测序仪等。投入使用后，每年将生产纳米孔基因测序仪2000台，配套检测试剂盒、芯片100万人份测试量。中关村协同创新基金总经理孙次锁表示：“我们一直秉承‘技术偏好型’的善意投资人理念，致力于支持硬科技企业的创新发展。此次齐碳全自主研发纳米孔基因测序仪的量产和生产基地的竣工，标志着齐碳从研发阶段正式步入市场化阶段，也展示了其国际一流的技术研发能力和前瞻性的战略布局。在技术壁垒极高的纳米孔基因测序上游领域，齐碳科技率先入局，在国内开启学术研究和产业化工作，奠定领先地位，为后续产品市场化及商业化提供了有效保障。未来期待齐碳科技为基因测序行业注入更多新动力，早日造福人类健康。”Alpha Test成果丰硕 奠定国内纳米孔测序技术信心　　2020年9月，齐碳科技发布了中国首台自主研发的纳米孔单分子基因测序仪，基于该产品的Alpha Test今年5月正式启动。发布会上，齐碳科技首次公布纳米孔基因测序仪QNome-9604在多领域、多场景下的优秀表现。齐碳科技联合创始人谢丹博士表示，在Alpha Test阶段，齐碳科技与病原体研究、遗传病研究、肿瘤研究、司法刑侦、动植物保护等领域的头部企业、高校、科研院所等多家机构开展合作，涉及70多个项目，1500多个样本。项目涵盖土壤宏基因组测序、疾病检测、物种鉴定、基因组组装、病毒分型、临床病原检测等。齐碳科技联合创始人谢丹博士分享Alpha Test阶段测序数据在这些合作项目中，通过利用纳米孔基因测序仪QNome-9604对大量细菌、病毒和人类基因组样本进行测序，已累计输出800Gb数据。而这些数据也为将来更多的创新研究，提供有力支撑。　 发布会上，谢丹博士还介绍了Alpha Test阶段的测序数据表现：“单张芯片的最大孔数为325、最大数据量产出为1420Mb、最大N50为36Kb，最长reads为290Kb。”谢丹博士认为，Alpha Test阶段的数据表现，证明QNome-9604产品的性能和可靠性符合预期，可以满足下游应用端用户的需求。随着研发不断进步，产品性能还将得到更快速的提升。随后，他还分享了Alpha Test阶段在血流感染宏基因组检测、细菌基因组组装、法医领域SNP位点测序、肿瘤融合基因检测等6个典型案例，展现了纳米孔基因测序技术在多个应用场景中的优势和广阔的市场前景。四川大学华西基础医学与法医学院侯一平教授表示：“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。我们釆用齐碳四代测序平台进行了法医遗传标记研究，获得了可喜的进展。”此外，扬州大学李瑞超教授也就Alpha Test阶段的合作做出了评价。他说，通过测试，齐碳科技研发的初代测序仪QNome-9604在多重耐药菌基因组测序与组装方面表现良好，加速了耐药菌基因组学研究。相信随着技术与产品的更新迭代，越来越多的应用领域将会显现！多元场景下的优秀测序数据表现让应用端看到了国产纳米孔基因测序技术的更多可能性，从而奠定了业内对国产纳米孔基因测序技术的信心。厚积薄发，齐碳科技掀起基因测序国产替代浪潮近年来，国家加大了对国产仪器的支持力度。2021年以来就已有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。此外，国家对生命科学也愈发重视，各地方政府相继出台多项政策明确支持基因产业发展。基因测序这一细分领域顺应发展大势，拥有巨大的市场前景，吸引了大量资本涌入。这些为齐碳科技这家基因测序界黑马提供了非常好的发展机遇。 据悉，齐碳科技在从事纳米孔基因测序仪及配套芯片、试剂耗材研发与制造的同时，一直秉承开放、合作的态度，为中下游用户提供技术支持和产品支撑，加速构建基于纳米孔基因测序技术的生态平台。正如齐碳科技CEO胡庚博士在发布会上所说，“当前的技术和产品仅仅是一个开始，未来齐碳将不断加速技术、产品和场景的探究步伐，为用户提供各个场景下‘从样本到结果’的基因测序解决方案。”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，齐碳科技作为国内第一家、全球第二家造出纳米孔基因测序仪并即将开始量产的高科技企业，在技术壁垒、效率、成本等多个方面都有很强竞争力，希望齐碳科技能引领中国基因测序上游领域发展，实现弯道超车。”

如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话，那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组，进一步促进测序发展为临床的常规检测技术，在临床诊疗上发挥更大的作用。在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上，美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail，致力于开发一种不超过1000美元的血液检测，用于多类型癌症的早期筛查。这种肿瘤DNA测序的主要目的是在无症状的个体中诊断各种各样的癌症，从而实现提前预防或治疗。　　随着技术的不断进步，基因测序的成本正变得越来越“亲民”。不过，人们认为1000美元仍然不能使基因测序成为一个“飞入寻常百姓家”的临床诊断价格，人们的下一个目标是100美元。　　“如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话，那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组，进一步促进测序发展为临床的常规检测技术，在临床诊疗上发挥更大的作用。”南方科技大学副教授、深圳市瀚海基因生物科技有限公司(以下简称“瀚海基因”)创始人兼CEO贺建奎告诉《中国科学报》记者，随着第三代测序技术(即“单分子测序技术”)的发展，人们距离这个目标正越来越近。　　第三代测序更易临床推广　　在世界范围内，基因测序仪一度被几家主要的公司所垄断，著名的测序公司有Illumina、Life Tech、罗氏(Roche)、太平洋生物等，我国99%以上的测序仪和试剂都依赖于进口。而在单分子测序方面，此前也仅有美国和英国推出了第三代测序仪。　　“业界对第三代测序仪非常关注。太平洋生物于2014年推出一款小型化的单分子测序仪Sequel，在短短一个月的时间内，他们公司股价就上涨了一倍。”瀚海基因化学部总监高雁介绍说，在临床应用方面，第三代测序仪有着比二代测序仪更大的优势。　　“二代测序需要一个比较复杂的样品制备过程，同时为了建库，还需要匹配十余台设备，光这些设备就需要一百多万元。”高雁告诉《中国科学报》记者，二代测序技术很难在医院推广——医生并不愿意进行烦琐的、需要相对专业水平的样品制备等操作，他们更期待一键式、自动化的操作仪器：待测样品放进去，自动运行，隔天之后就得到一个非常直接的报告，而不是将测序结果交由第三方的生物信息学的专业人员进行分析，再给医生反馈。　　贺建奎认为，相比二代测序，第三代测序技术在临床上的应用有明显优势：第三代测序技术不需要PCR扩增，可直接对单个分子进行测序 样品制备简单，测序成本进一步降低 可直接读取RNA的序列和包括甲基化在内的DNA修饰。这些优势可以大大改善临床基因测序的成本、速度和质量。　　瀚海基因2014年5月份立项，致力于开发一款面向临床应用、可供医生直接使用的第三代基因测序仪。2015年10月底，瀚海基因率先在国内研发出第三代测序仪的原理样机“GenoCare”，引起了国内外的广泛关注。贺建奎预计，工程样机将于2016年下半年制成。　　精准医疗的入口　　基因测序作为精准医疗的重要一环，随着技术的进步以及成本的下降，近年来发展迅速。　　精准医疗主要包括精准诊断和精准治疗两部分。作为精准诊断的关键，基因测序已成为当仁不让的精准医疗的入口。如今，医疗部门通过基因测序及分析技术对病人分子层面信息进行收集，再利用生物信息学分析工具对所有信息进行整合并分析，医生可以早期预测疾病的发生、可能的发展方向和疾病可能的结局，以帮助作出诊断。　　贺建奎介绍说，目前，单分子测序平台可以广泛应用于无创产前诊断、肿瘤早期无创诊断、胚胎植入前遗传学筛查、病原体检测和遗传病基因变异检测等。　　“已有文献报道证明，对唐氏综合征的筛查，单分子测序技术比Illumina测序技术对检测21号染色体异常更为灵敏。”高雁告诉记者，他们的实验设计还显示，单分子测序能够检测到3%的低频突变。　　对于病患而言，如果切除癌症的肿瘤组织，其中大概只有40%是真正的癌症组织，其余60%则是正常的血管等组织。而在40%的癌症组织中，大约只有50%发生了癌细胞突变，另外一半正常。这样算下来，需要真正检测的有突变的癌症细胞只占所要切除的癌症组织的20%左右。　　“我们研究团队将靶向基因捕获和测序融合在一步完成，实现了单分子靶向测序。经过实验设计，证实了可以检测到3%低频突变。所以我们认为，这个原理将来有可能用到癌症的早期检测。”高雁说。　　此外，贺建奎告诉记者，对于诸如埃博拉等重大暴发性传染病的应用领域，第三代或第四代(纳米孔分子测序)测序技术的应用，更是能够第一时间让病毒现出原形，从而为重大传染病防控提供科学依据。　　“测序技术不能仅仅用于科研，更要用于临床，这样才拥有更广阔的市场和更长久的生命力。”高雁说。　　并非取代二代测序　　尽管第三代测序技术优势多多，但并不意味着单分子测序无所不能，也并非毫无瑕疵。贺建奎告诉记者，目前第三代测序并不能取代二代测序，而是作为对其的一种补充共同发展。　　“单分子测序有通量限制，普遍不如二代测序仪高。这限定了其在全基因组测序方面‘拼’不过二代测序仪。”贺建奎说，单分子测序仪并不适合独立做全基因组测序，更适于针对有限的、个性化的、目标性的应用。　　此外，第三代测序仪尽管节省了人力和物料成本，但它的硬件成本还相对较高。贺建奎举例说，太平洋生物公司一款单分子测序仪的成本约为150万美元，其最新版本尽管降低了1/3的成本，其“身价”仍令人咋舌。　　“总体来讲，第三代测序仪还处于起步的发展阶段，仍有未知的空间等待进一步探索。比如三代测序仪提供了一个强大功能，它或能发现潜在遗传信息。”贺建奎说，基因测序技术作为生物大产业的金字塔顶尖的技术，需要国家大力支持。　　“三代测序技术的发展需要国家像支持国产CPU、国产大飞机那样的力度去支持。”贺建奎认为，基因测序技术涉及多学科领域的交叉，这一行业的快速发展，势必带来光学、表面化学等工业品质的提升，这些方面的共同进步最终将推动“中国制造”走向“中国创造”。

一个致力于改善生活和助力个性化治疗的伟大蓝图正在开启　　基因测序新蓝海&mdash &mdash 新生儿基因测序　　在美国，基因测序技术的春风不仅吹向了生命科学领域的各个行业，而且吹响了人们对美好健康新生活方式向往的新号角。　　这不，当二代测序正逐渐成熟地在胎儿产前检测中的运用和新一代基因测序技术及其在肿瘤研究中的应逐渐火热 科学家们现在对基因测序技术又提出了新的应用领域&mdash &mdash 新生儿全基因组测序项目，这将为开启细分领域的新蓝海!　　美国医院的医生们普遍认为：政府应该资助一项新的医学项目&mdash &mdash 对新出生的健康婴儿进行全基因组测序，测得的数据将有助于基因科学在人的一生中的深入运用，譬如助力开发个性化的治疗，帮助哮喘患者选择最有效的药物。　　拥有150余年历史、位于波士顿的布莱根妇女医院(Brigham and Women&rsquo s Hospital)是美国联盟医疗体系(PHS)创始医院，也是全球产生诺贝尔奖最多的医院，该医院遗传学家Robert C. Green表示：&ldquo 我们正进入一个新的时代，所有的医学研究将发展为与基因组学相关的医学研究，在未来5到10年，不仅测序成本会更低，而且科学对基因组数据的解释会更加成熟，每个人的基因序列信息将变得越来越重要&rdquo 。　　我们知道，疾病的早期识别能够拯救一个孩子的生命或对可能孩子可能出现的遗传学疾病进行早期干预。　　通过全基因组测序、全外显子组测序等技术，发现人体有1%到2%的基因组是大多数遗传病的导火索，通过特特定位点的基因测序可以帮助识别一些与突变相关的疾病。　　在美国，有一些医院已经对部分患有疾病或发育障碍迹象的新生儿进行测序，发现该种技术可以帮助医生判断一些潜在的疾病问题。　　新细分行业：面临三大挑战　　尽管对新生儿进行全基因组测序具有诸多优势，但是许多问题依然存在。　　首先，大部分的全基因组仍是一个谜，甚至大多数医生不知道该道如何解释测序结果提供的信息。　　其次，尽管基因组测序的价格已经大幅下降，目前已经低至1000美元，但是这个价格仍远高于传统的针刺样本技术(25美元)。　　第三，对新生儿进行全基因组测序使得医生也面临伦理困境：假设通过基因测序发现新生儿存在某些基因突变的风险，而医生却不确定这种风险是否会导致疾病时，这是否应该告知父母?　　研究者对新生儿全基因组测序的态度　　通过调查发现，一些家庭因对孩子的遗传信息感到不安，而不愿意让婴儿进行该项测试，他们认为推广该项测试应该是建立在自愿选择的基础上。因此密苏里州堪萨斯市仁慈儿童医院的新生儿基因组主任Joshua E. Petrikin 表示，若使民众普遍接受新生儿全基因组测序这项技术的话，需要进行全民教育，这可能比解决技术本身问题耗时更多。　　2013年，美国国立卫生研究院(NIH)累计拨款2500万美元资助了4个不同的新生儿基因测序技术项目。预计到2015年，包括北卡罗莱纳大学教堂山分校、加州大学旧金山分校及一些医院将会展开健康新生儿和患病新生儿的基因测序筛查，并同时将通过基因测序技术测试的结果与传统针刺样本技术进行对比，旨在提高新生儿筛查的准确性。　　同时，布莱根妇女医院和波士顿儿童医院已经在2014年提交了新生儿测序项目(BabySeq Project.)，且在等待最后的批准，预计从今年开始为一些父母健康的患病婴儿提供基因测序服务。　　去年12月，堪萨斯市仁慈儿童医院将其对患病婴儿的基因测序结果发表在《科学转化医学》杂志上。 在这项研究中，对100个家庭中患有神经系统发育障碍的孩子进行全基因组或外显子组测序。 这些参与研究的样本中，有的家庭多年来一直在为他们的患儿寻求诊断方式，有的是婴儿一出生就患有很严重的疾病。数据分析发现，45%的家庭使用过基因诊断测试，在先天性患病的新生儿中，接受基因诊断测试的婴儿人数更高，达73%。　　仁慈儿童医院基因组医学中心主任儿科医生、上述研究的领导者Stephen F. Kingsmore希望全基因组测序计划能够扩大到美国每年降临的400万新生儿中降临在ICU病房(重症监护室)的大约14%的婴儿身上。他表示基因组测序可以帮助已经患病的婴儿接受更深入的治疗，以及帮助一些新生儿预知罕见的或者未知的遗传疾病。　　Kingsmore博士还说，尽管目前还不能证明对健康新生儿进行基因测序是有意义的，但是有足够的数据和强大的逻辑证明对先天性患病婴儿是有利的。　　Petrikin博士还举例说明：他们医院的医生曾在诊断一个血糖极低的女婴时拟采取切除女婴的整个胰腺，然而通过全基因组测序发现只需要切除胰腺中的一小部分，这使患者避免了长期依赖胰岛素。 在这种情况下，假设通过基因检测确定的疾病没有治愈方法，医生还可以为家庭提供治疗指导，以及为想再次生育的患者父母提供一些妊娠信息咨询。　　新生儿家庭对待全基因组测序的态度：支持者远多于反对者　　美国的研究人员也正在探索家庭的态度基因组测序。去年12月，他们对布莱根妇女医院优生育儿中心48小时内降临的514名健康新生儿的父母进行了医学遗传学调查，旨在了解初为父母的人群对婴儿基因组信息、遗传风险和遗传信息含义的认知情况，并询问他们是否愿意让宝宝参与新生儿全基因组测序这项计划，结果显示大约83%的父母很有兴趣参与新生儿基因测试。　　除此之外，已为人父17个月的Donald Chaplin of Acton也对该项测试非常感兴趣。作为一位药剂师，他表示尽管很担心基因数据被滥用的潜在风险，但是还是希望可以获知儿子更多的基因信息数据。　　然而，来自牙买加Nicholas Catella是一名工程师，他表示除非筛查结果显示新生儿患有严重疾病的风险，否则他不会太在意测序结果。 Catella先生有2个孩子，一个3岁，另一个16个月。他表示：尽管基因测序能够揭示患有像阿尔茨海默氏症等慢性疾病的风险，但是目前仍然没有良好的干预手段。在确定自己的孩子是否健康之前，他需要一个很好的理由要了解这些信息。

p style="text-indent: 2em margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "深圳华大基因股份有限公司（以下简称“公司”）全资子公司华大生物科技 （武汉）有限公司（以下简称“武汉生物科技”）于 2019 年4月1日向国家药 品监督管理局（以下简称“国家药监局”）提交 EGFR/KRAS/ALK 基因突变联 合检测试剂盒（联合探针锚定聚合测序法）的注册申请并获得受理。近日，武汉生物科技的上述试剂盒产品取得国家药监局颁发的医疗器械注册证。/pp style="text-indent: 2em margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "本次获批的试剂盒产品用于定性检测非小细胞肺癌患者 FFPE 病理组织样本 中 EGFR/KRAS/ALK 基因突变，可用于吉非替尼、盐酸埃克替尼、克唑替尼药物的非小细胞肺癌适应症的伴随诊断检测。该试剂盒基于国产高通量测序平台，搭载自动化建库和报告解读系统，具有检测灵敏度高、多测序平台通量配置灵活的特点，可满足临床用户的多样化和个性化需求。/pp style="text-indent: 2em margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "strong据悉，这是中国首个基于国产高通量测序仪的肿瘤基因检测试剂盒，或将打破进口测序仪在肿瘤基因检测试剂盒领域的垄断局面，这是国产高通量测序仪在肿瘤临床领域所取得的重大突破。/strong/pp style="text-indent: 2em margin-bottom: 10px line-height: 1.5em "华大基因在其公司公告中表示，该试剂盒产品的《医疗器械注册证》的取得，丰富了公司肿瘤防控业务产 品线，有助于公司构建肿瘤“预、筛、诊、治、监”闭环防控体系，进一步提升 了公司在肿瘤靶向用药基因突变检测方面的核心竞争力和市场拓展能力。同时也意味着肿瘤临床基因检测领域，国产高通量测序仪已完全具备和进口测序仪相当的竞争力。/p

继美国国家生物技术信息中心(NCBI)、欧洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA数据库(DDBJ)之后，全球第四个国家级基因库——位于深圳的国家基因库于昨日正式运营。它是中国首个，也是唯一一个国家基因库，相对于全球另外三个基因库而言，国家基因库样品保存的规模、存储量和可访问的数据量皆是全球最大。在这里，经过对基因的解码到重编，解读到书写，合成与编辑等，已经灭绝的物种或可再复活。未来，这里将是一个科普平台，会有更多公众走入其中，对话科学。国家基因库内的猛犸象雕塑格外引人注目。　　规模 储存样本超过1000万份　　国家基因库的占地面积超过5万平方米，建筑总面积11.6万平方米，已经投入使用的第一期建筑面积4.75万平方米。还将有二期、三期建设。中国拥有的这艘“诺亚方舟”，承载着人类及其他生物的遗传样本和密码。　　记者了解到，历时五年准备，国家基因库在生物大样本及资源存储、基因测序、数据库建设、基因合成、基因编辑及产业应用等方面，多项指标处于国际领先水平。它是全世界最大的综合性基因库，其中，样本库已储存样本超过1000万份 数字化平台年产数据5Pb以上 活体库保护和保存世界约三十万种植物、百万种动物、近千万种微生物活体资源。馆内展示着各种动物的标本。　　优势 对数据研发利用有更大作为　　位于深圳大鹏新区的国家基因库是继美国国家生物技术信息中心(NCBI)、欧洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA数据库(DDBJ)之后的第四个国家级基因库。前三个基因库更多的是以保存数据为主，但我国的国家基因库不仅仅有利于生态保护，对数据的研发、利用会有更大的作为，比如破译基因密码，还能作用于精准医疗。　　其中，在精准医疗方面，国家基因库启动的百万云健康队列项目，“从母亲怀孕到小孩4岁中间的关键点对母亲和小孩的关键的遗传信息、关键的生物样本和一些生理特征进行详细的保存，以此建立起母婴健康最强的机械和队列，同时对母婴健康的精准医疗提供数据库的服务。”据国家基因库执行主任徐讯介绍，国家基因库主要的目的就是为了能够存样本、存数据、存信息，但同时我们还要把储存利用到推动产业发展中去，我们不仅面向科研，还面向推动中国精准医学、精准农业的发展。深圳国家基因库内部。　　探秘 立于氧吧腹地与自然相融合　　这个外观仿若巨大梯田的建筑，就位于深圳市大鹏新区大鹏街道下沙片区“禾塘仔”地块，每一层建筑都倚着山体的自然坡度建设，有山体结构的支撑，与自然融为一体。国家基因库的建筑设计理念参考桃花源、梯田、山石、三生(生态、生产、生活)融合的概念 ，是一个与外界相对独立的生态建筑。一走入国家基因库，随处可见的装潢则恰如其分与科学靠拢，比如，那段从大厅通往二楼的库房的楼梯，螺旋状上升，设计的就是一个DNA的形状。　　国家基因库站在“氧吧”的腹地上，面朝大海，三面环山，“站在这里，PM2.5的浓度要比市区低几个数。”国家基因库讲解员说。　　在国家基因库内，有两头巨大的古铜色的猛犸象显得很特别，“有人问国家基因库为什么要放着两头猛犸象。”徐讯解释，猛犸象其实是一个消失了的物种，5000年前是大型的哺乳动物，但是它的细胞可以完整地保存，因为这样的保存我们才可以恢复出来胚胎，“如果有合适的母体的话就可以重新复活猛犸象。”而这，正是利用基因合成生命的结果。在大堂，除了展示庞然大物外，一些草本植物、微小生物也登台亮相。数据机房。它的存量假如一个人每天24小时看电影，可看十万年。　　高大上 设备动辄数亿元　　在国家基因库内，动辄数亿元的国际前端设备在这里安家后，已经开始运作。　　记者了解到，位于3楼的左侧是测序机房，这里摆放着我国自主研发的150台BGI-Seq500基因测序仪，以及一台造价2000万美元的Revolocity超级测序仪。这些设备每天产生大量的数据，最终会面向全球的科研机构、企业发布。位于5楼的样品区，摆放着温度最低可以达到零下90摄氏度的国产牌冰箱，每台冰箱储存十几个样本，“冰箱主要存储的是RNA、DNA，还有一些血浆，目前存储了有550万个样本，样本量每天都会增加，深圳地区现在增加有6台样本量。”据该区的解说员说。　　未来将是 科普教育平台 公众可参观　　在9月22日新快报ZAKER广州频道的直播网友互动环节，在观看国家基因库的现场直播后，就有网友惊叹表示:“我也想去看看。”如何走进国家基因库?能否近距离接触这些高精尖的设备?据记者了解，国家基因库不仅是生物样本资源和生物信息数据的储存、利用平台，也将是一个科普教育平台。未来将能有更多的公众走进国家基因库，与科学对话。“等完全建好后，在我们的网站会提供公众参观的方式，我们是最大的基因库，科普教育也是我们其中之一的功能。”徐讯说。　　成立国家基因库，能改变什么?　　新快报：这个基因库是按照什么机制实现资源共享的?　　华大基因董事长汪建：我们是一个公益性、担负着国家使命的国家基因库，当然是免费的，但是有人是付费做的，我们鼓励大家都为人类社会发展做贡献。越早地把这些东西拿出来共享、共为，你就可以得到更大的效益。　　新快报：国家基因库的成立对基因组的理解会有什么促进作用?　　汪建：大数据能够很清晰地揭示规律，我们不需要那么多假说，大数据驱动模式会形成一种全新的模式。

DNA结构的发现极大加速了生物遗传学的发展进程，从器官、组织、细胞的研究层面一举迈向了更为微观的分子层面。基因测序正是一项可破译当中所蕴含遗传信息的重要技术，从科研到临床，从医学到农业等其他应用范畴，均可见到基因测序的身影，其广阔发展前景对改善人类生活的影响不亚于脑科学、人工智能等前沿技术。基因测序仪是实现该过程的核心工具。目前测序仪技术已经发展到第四代，又称为纳米孔测序技术。继英国公司Oxford Nanopore Technologies（ONT）率先推出商业化纳米孔测序仪后，我国也有多家企业投入这一技术领域，且近两年不断有国产纳米孔测序仪推出的消息。近期，第四代基因测序企业安序源宣布推出纳米孔测序仪新品AXP100-RS，在其介绍手册上，显示该产品主要亮点为“超低成本”和“长读长”。那么，相较于其他代际测序技术，第四代测序技术有何技术特色？安序源发布的这款测序仪相较于其他同类产品有何不同？能够解决测序产业存在的哪些痛点？就以上问题，仪器信息网向安序源进行约稿。以下内容为安序源产品总监涂浩波撰写。5月28日，超低成本纳米孔测序仪AXP100-RS发布现场半导体×基因测序，创新价值仍有巨大的发挥空间将半导体技术引入基因测序领域，安序源并非是第一个“吃螃蟹”的。这种将芯片检测取代光学检测的技术思路有别于二代测序（NGS），是一种经济、快速、简单、规模可扩展的测序方法学，近些年已被科研界所采用。然而能让测序技术如同生化免疫一样获得大范围普及，这些突破远远不够。开机成本降至多低可以摊薄用户使用成本使其应用至基层乃至社区？测序读长、精度、效率如何同时兼顾？这些难题既是测序从业者的桎梏，更是测序创业者的动力。安序源创始人也正是如此。作为半导体专业出身，并在职业生涯中深耕基因测序十余年的安序源创始人田晖博士，其跨界的复合型产业积淀，更深刻体会到了测序产业的发展痛点和瓶颈，希望进一步借助半导体技术实现真正意义上的测序技术革新，推动测序产业加速普及。这也是安序源创立的初衷。定义第四代测序技术，测序成本直线下降从创立至今，安序源明确以创新研发为创业根本，数年来几乎都在埋头苦干。芯片的反复测试升级，纳米孔电信号检测的性能验证，仪器整体的结构设计……这些难点正在逐一被攻克。也为此，安序源在中美两地建立了三大研发中心，建立了一支人员占比超过70%的专业研发团队，以奠定研发重要根基。春种一粒粟，秋收万颗子。刚刚在CACLP重磅发布的超低成本测序平台AXP100-RS，正是安序源AXP100系列产品的拳头产品，其使用的硅基芯片作为承载基质，通过独创的交流电阻抗的方式检测信号，这是安序源有别于主流二三代测序产品的技术路径，可有效降低成本。据涂浩波介绍，安序源之所以能喊出“超低成本”这个口号，源自于对芯片技术的底气，目前安序源推出了全球唯一量产的12英寸纳米孔测序晶圆，单芯片数据产出高达100G，测序成本可直线下降至0.3美元/Gb数据的水平，这是一个足以撼动测序产业格局的成本水平。12英寸纳米孔测序晶圆除了成本这一关键因素之外，安序源蓄力开创第四代测序独特技术路线，以打造低成本、长读长、高精度、检测快、高通量一体的五边形产品，全力满足测序产业未来发展需求。测序终局革命性解决方案极力推动测序应用合作，加速测序应用拓展基于第四代测序平台取得的突破性成果，其在生殖遗传、传染病防控、个体化治疗、肠道微生物等均具备深厚的应用价值，安序源也正勠力推动应用性的拓展范围，希望加速科研及产业界成果的诞生。据悉，安序源与国内外各大高校研究机构等合作方均保持紧密联系，未来有望孵育出良好的应用空间，以充分发挥四代测序重要作用。打破技术壁垒，让测序无国界近年来，国产替代成为诊断行业的大势所趋，测序仪作为一款高端精密仪器更是行业焦点。安序源作为一家创立于美国、成长于中国的生命科技企业，未来希望能在全球化浪潮中迎来更多元化的前进方向，让高可及性测序技术在全球落地发芽。最后，涂浩波表示，安序源目前取得了一点成绩，但测序创新之路漫漫，持续升级测序芯片通量并进一步降低成本、打造测序全流程一体机、开发多组学检测解决方案等均为安序源的长期规划，安序源也欢迎关注测序产业发展的人士，持续支持、共同让这些发展方向早日实现。“万物测序，想测就测”——这是安序源正在描绘的测序未来图景，相信也是所有测序从业者的共同心声。第六届基因测序仪网络大会预告！7月12-14日，六大主题，呼朋唤友，一起报名吧！点击图片免费报名点击链接进入会议官网：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geneseq2023/

2014年7月2日，华大基因的第二代基因测序诊断产品获准上市，此前市场寄望甚高的达安基因未出现在首批名单中。　　国家食药监总局网站今日消息，BGISEQ-1000基因测序仪、BGISEQ-100基因测序仪和胎儿染色体非整倍体(T21、T18、T13)检测试剂盒(联合探针锚定连接测序法)、胎儿染色体非整倍体(T21、T18、T13)检测试剂盒(半导体测序法)等四个医疗器械获得注册证。这是国家食品药品监督管理总局首次批准注册的第二代基因测序诊断产品。该批产品可通过对孕周12周以上的高危孕妇外周血血浆中的游离基因片段进行基因测序，对胎儿染色体非整倍体疾病进行无创产前检查和辅助诊断。　　公开信息显示，华大收购美国测序仪制造公司Complete Genomics之后，将其测序仪更名为BGISEQ ，此次获批的两个型号的基因测序仪，全部为华大基因所有，华大基因也将正式获得行政准入。今年2月，国家药监总局和卫计委共同联合发出通知，要求基因测序产品需经食品药品监管部门审批注册，并经卫生计生行政部门批准技术准入方可应用。

纳米孔测序，是国际上最受人关注的第三代测序技术之一。其创新的电信号检测和单分子长链测序，让全世界的科研工作者翘首以待。做为纳米孔技术的领跑者，英国牛津纳米孔公司今年在全球选择了几家著名的实验室，测试他们的样机。我的两个朋友，一个在美国新墨西哥大学，一个在University of Queenland，分别测试了牛津纳米孔ONT。结论是：纳米孔测序尚不成熟。　　测序长度长　　纳米孔测序的测序最长可达到89kb，令人感到恐怖。也就是说，纳米孔测序可以一次读长就可以覆盖大部分的病毒基因组了。对于很多小基因组，连组装都省去了。纳米孔的平均读长可达4.3kb。毫无疑问这是迄今为止，所有测序仪中测序最长的。　　测序错误率超高　　35%，对，这就是纳米孔测序的错误率。我刚开始看到这个数字的时候，还以为看错了。但确实，平均10个碱基，就有3.5个测序错误。其中3%的插入错误，16%的删除错误，16%的错配。高达35%的错误率，意味着基因突变检测成为纳米孔测序的禁区，也成为纳米孔测序的致命弱点。　　当前的纳米孔测序未来有可能在哪些领域有优势呢?1，在细菌和病毒等病原体检测方面，纳米孔测序可以无需组装就可以得到全基因组。2，利用长度长的优势，和二代测序结合，协助组装基因组。　　最后，我画了一张图，来比较目前的三个第三代测序技术。　　很明显，测序最准确的是Helicos平台，测序最长的是Nanopore。三代测序要成为一个成熟的，可以在临床广泛使用的技术，还需要数年的优化和提高。作者：贺建奎

紫鑫药业15日午间公告了公司与中国科学院北京基因组研究所测序仪项目产业转化项目的最新进展，根据协议，基因研究所将&ldquo DNA测序仪的可二维调整的CCD相机支撑装置&rdquo 等9项专利的专利权/专利申请权的二分之一所有权投资入股中科紫鑫，截目前基因组研究所已完成9项专利的评估工作，正在向中科院有关部门办理国有资产产权备案登记等相关手续。　　此外，公司、中科院北京基因组研究所、吉林中科紫鑫科技有限公司、北京中科紫鑫科技有限责任公司将于2014年4月18日上午九点，在长春南湖宾馆召开国产新一代基因测序仪产品样机发布会，公开征集20家试用单位，免费试用新一代测序仪产品，试用时间为6个月。　　回查资料，公司和基因组研究所曾于去年10月29日在青岛举行的国际基因组学大会开幕式现场，就合作开发第二代高通量测序系统签订投资意向书，共同开发基因测序仪项目，具体实施单位为公司全资子公司吉林中科紫鑫科技有限公司，同日中科紫鑫与基因组研究所签署《技术合作协议》，委托基因组研究所对&ldquo 测序仪产品化开发&rdquo 项目进行后续研发。　　根据《意向书》，紫鑫药业及基因组研究所共同对中科紫鑫进行增资，其中：公司以货币方式增资，基因组研究所以经评估的&ldquo 用于DNA测序仪的可二维调整的CCD相机支撑装置&rdquo 等9项专利的专利权/专利申请权为其所属部分进行投资。　　原文如下：吉林紫鑫药业股份有限公司关于公司与中国科学院北京基因组研究所测序仪项目产业转化项目进展公告　　本公司及董事会全体成员保证信息披露的内容真实、准确、完整，没有虚假记载、误导性陈述或重大遗漏。　　一、 概述　　吉林紫鑫药业股份有限公司(以下简称：公司)与中国科学院北京基因组研究所(以下简称:基因组研究所)已于2013年10月29日在青岛举行的国际基因组学大会开幕式现场就合作开发第二代高通量测序系统签订《测序仪项目产业转化投资意向书》(以下简称：意向书),共同开发基因测序仪项目，具体实施单位为公司全资子公司吉林中科紫鑫科技有限公司(以下简称：中科紫鑫)，同日中科紫鑫与基因组研究所签署《技术合作协议》，委托基因组研究所对&ldquo 测序仪产品化开发&rdquo 项目进行后续研发。详见公司于2013年10月29日在《证券时报》、《中国证券报》、《上海证券报》、《证券日报》及巨潮资讯网(www.cninfo.com.cn)披露的《关于公司拟与中国科学院北京基因组研究所签订测序仪项目产业转化投资意向书的公告》(2013-042号)。　　二、测序仪项目产业转化项目进展情况　　根据《意向书》公司及基因组研究所共同对本公司的全资子公司中科紫鑫进行增资，其中：公司以货币方式增资，基因组研究所以经评估的&ldquo 用于DNA测序仪的可二维调整的CCD相机支撑装置&rdquo 等9项专利的专利权/专利申请权为其所属部分进行投资。该合作意向尚需合作各方履行内部决策程序后方可实施。　　1、2014年1月28日中国科学院对基因组研究所下发了(科发函字〔2014〕19 号)《中国科学院关于同意北京基因组研究所以无形资产入股吉林中科紫鑫科技有限公司的批复》，已同意基因研究所用于&ldquo DNA测序仪的可二维调整的CCD相机支撑装置&rdquo 等9项专利的专利权/专利申请权的二分之一所有权投资入股中科紫鑫，并提请基因研究所聘请有资质的中介机构对上述无形资产进行评估，评估结果按规定备案后作为具体投资金额的依据。截止目前基因组研究所已完成9项专利的专利权/专利申请权的评估工作，正在向中国科学院国有资产经营有限责任公司和中科院条件保障与财务局办理国有资产产权备案登记等相关手续，基因组研究所完成备案后公司将履行公司的内部决策程序。　　2、公司、中国科学院北京基因组研究所、吉林中科紫鑫科技有限公司、北京中科紫鑫科技有限责任公司将于2014年4月18日上午九点，在长春南湖宾馆召开国产新一代基因测序仪产品样机发布会，公开征集20家试用单位，免费试用新一代测序仪产品，试用时间为6个月。　　三、风险提示　　1、测序仪项目需经环保、发改委等政府相关部门审批、备案，项目达到预计可使用状态的具体时间尚未确定。　　2、国产新一代基因测序仪产品技术层面已通过验证，尚存在该产品在应用市场的应用性和适用性风险，需与客户共同推进应用开发，公司能否征集到20家试用单位及试用结果尚存在不确定性。　　公司郑重提示投资者理性投资，注意投资风险。　　特此公告吉林紫鑫药业股份有限公司董事会二○一四年四月十五日