近日，成都齊碳科技有限公司（下稱“齊碳科技”）發布了國內首臺即將量產的納米孔基因測序儀QNome-3841，以及配套芯片和試劑。齊碳科技是第四代基因測序技術的國內唯一一家，也是全球第二家進入到商業應用階段的企業。?

新冠疫情刺激下，中國的基因測序行業迎來爆發式增長。作為產業鏈上游，基因測序儀及配套試劑更是炙手可熱。

第二代方興未艾，第四代來勢洶洶

回顧基因測序的發展史，技術的迭代推動著測序市場的變化，前沿技術不斷成為新的剛需。

第一代基因測序儀

1977年，Sanger發明DNA雙脫氧核苷酸末端終止測序法，A.M.Maxam和W. Gilbert發明DNA化學降解測序法，2項技術的出現，標志第1代測序技術誕生。1986年，第一臺商業化基因測序儀——ABI prism 310型基因分析儀誕生，每日產量為1,000個堿基。

第二代基因測序儀

2005年，美國基因測序企業454 Life Science推出超高通量基因組測序系統，創造“邊合成邊測序”方法，每日產量超過20,000,000個堿基，是第一代的兩萬倍，第二代基因檢測技術階段由此開啟。

第二代基因測序儀的優點是成本較第一代大大下降，通量大幅提升。缺點是所引入PCR過程會在一定程度上增加測序的錯誤率，并且具有系統偏向性，同時讀長也比較短。

第三代基因測序儀

2008年，首臺單分子測序儀問世，可將單分子為目標物邊合成邊測序，并且不需經PCR擴增，實現對單條DNA檢測，標志基因檢測進入第三代技術階段。

第三代測序技術是為了解決第二代所存在的缺點而開發的，它的根本特點是單分子測序，不需要任何PCR的過程，這是為了能有效避免因PCR偏向性而導致的系統錯誤，同時提高讀長，并要保持二代技術的高通量，低成本的優點。

第四代基因測序儀

2009年，納米級別的單分子測序平臺問世，基因檢測技術進入納米量級。2012年，基因測序企業Oxford Nanopore推出首款納米孔基因測序儀，第四代基因檢測技術商業化。

第四代測序技術真正實現單分子檢測和電子傳導檢測相結合的測序方法，完全擺脫了洗脫過程、PCR擴增過程。檢測速度迅猛、小巧便攜、成本更低，正受到越來越多的青睞。

目前第二代測序儀占據主流地位，第四代測序儀逐漸升溫，巨頭已經開始搶籌。全球市場上研發四代測序的主要是Oxford Nanopore公司，旗下產品包括 Flongle、MinION、GridIONMk1、PrometnION以及在研產品 SmidgION 和 Plongle。羅氏通過收購測序公司Genia Technologies（Nano-tag技術）進軍四代測序技術，收購生物軟件科技公司Bina Technologies提升基因分析速度和成本，注資Stratos Genomics再度加碼第四代測序研發（SBXTM技術）。測序界的霸主Illumina在第四代基因測序技術上的布局也是不惜重金，2018年11月，宣布計劃以12億美元的現金收購Pacific Biosciences，但因英國競爭和市場管理局（CMA）的介入后宣布終止合并。

300億市場，哪些企業扛起國產大旗

基因測序市場的日益火熱，使得基因測序儀市場逐漸發展壯大。據統計，2020年中國基因測序儀及耗材市場增長至43.98億元。隨著國家政策支持、技術進步以及資本助力，未來增長速度將更為迅猛，預計在2030年突破300億元。

市場龐大，但長期以來主要被國外少數幾家公司壟斷。其中，Illumina是基因測序儀龍頭生產企業，全球約90%的測序數據是通過其儀器產生的。

作為基因測序產業鏈的上游，基因測序儀及配套試劑是整個產業鏈壁壘最高的部分，其地位類比為通信行業的“芯片”?國內基因測序儀行業整體起步較晚，中國企業市場份額寥寥無幾。

目前國內測序企業進入測序儀領域主要有三種模式：

一是自主研發，以華大智造、華因康基因、齊碳科技等公司為代表，相繼推出高、中、低通量的基因測序儀。鑒于其在生命科技等領域的重要性，自主研發的基因測序儀也被稱為“國之重器”。

其中華大智造無疑是佼佼者，從2016年成立至今，華大智造通過自主可控的源頭性核心技術體系，同時緊跟“超高通量”、“小型化”的發展趨勢，已形成了完整的高中低通量產品布局。近幾年華大智造發展迅猛，市場占有率不斷提高。華大智造的招股書顯示，2017年到2020年9月，華大智造累計出貨基因測序儀1871臺。

齊碳科技作為后起之秀，新產品第四代測序儀QNome-3841搭載專有測序芯片Qcell-384以及配套試劑盒，定位為一款小通量測序儀，8小時可產出1-1.5Gb數據，單次準確率達90%，一致性準確率（50x）達99.9%，保持國內領先地位。

二是收購國外企業，在其核心技術的基礎上進行改造升級，推出自主品牌的測序儀；

三是與國外測序儀企業合作，在其測序儀原型上加以改造，形成具有特定用途的基因測序儀，如貝瑞和康、達安基因、博奧生物等。?

目前第四代測序儀市場仍有著大片的空白，也給了中國企業“彎道超車”的機會。未來國產企業如何在廣闊的基因測序儀市場分一杯羹，我們拭目以待。