华大智造已建立自主可控的源头性核心技术体系，是中国唯一、全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业。其便携桌面式基因测序系统的“含金量”，正来自这套从测序原理、芯片到光机电系统的全链条自主能力：它使用的 CMOS 传感器直接加载 DNA 纳米球，无需光学系统即可读取芯片中的 DNA 序列信息，从而大幅缩短测序时间；系统无传统液路，光学系统采取全干式结构设计，可大幅减少日常管路清洗与维护；对操作环境的温湿度和洁净度要求较低。 这些特性使国产测序能力得以从大型实验室走向更贴近使用场景的桌面形态。

自主可控的源头在哪里

华大智造的技术源头来自收购的美国公司 CG，并在其技术基础上完成了一系列技术与专利的完善。目前其核心技术体系以“DNBSEQ 测序技术”“规则阵列芯片技术”“测序仪光机电系统技术”等为代表，官方表述为达到国际先进水准。

其中，DNBSEQ 测序技术是基因测序仪所使用的独有源头性核心技术，已通过形成专利实现知识产权保护。它涵盖 DNA 单链环化和 DNA 纳米球的制备与加载、CoolMPS 技术、双色测序技术，以及配合的流体与光学检测技术、碱基识别算法等。DNA 纳米球制备通过环化形成环状 DNA 产物，再以滚环扩增方式，每次扩增都基于最原始的 DNA 单链模板，可最大程度降低扩增时发生拷贝错误的概率。

便携桌面式系统的国产化价值

测序仪与配套试剂构成封闭系统，测序原理不同则试剂耗材不能通用，这使得测序试剂与耗材环节长期具备较强的知识产权壁垒。源头技术自主，意味着这一环节不必依赖外部授权与供应。

便携桌面式系统的设计取向，正是把这种自主能力落到易用性上：

  • 读取方式：以 CMOS 传感器直接加载 DNA 纳米球，无需光学系统直接读取芯片中所有 DNA 序列信息，大幅缩短测序时间；
  • 液路结构：无传统液路，光学系统全干式结构设计，大幅减少日常管路清洗与维护；
  • 环境适应：对操作环境的温湿度和洁净度要求较低。

规则阵列芯片技术同样支撑了这一路线。它采用半导体加工工艺在硅晶芯片表面形成结合位点阵列，每个结合位点只固定一个 DNA 纳米球，并与光学镜头精确匹配以提供离散、准确的单像素信息，降低背景噪音；相较传统随机阵列芯片，对样本文库质量有更宽的容忍范围，提高了样本获取、制备与文库制备的可操作性。

常见问题

便携桌面式系统为什么强调“自主可控”？

因为测序仪与配套试剂是封闭系统，核心技术与试剂耗材环节受专利保护。华大智造依托 DNBSEQ 测序技术等自有核心技术体系，使便携桌面式系统在原理、芯片与光机电系统层面具备自主基础，而非依赖外部技术授权。

CMOS 直接加载 DNA 纳米球带来了什么改变？

这一设计无需光学系统即可直接读取芯片中所有 DNA 序列信息，大幅缩短测序时间；配合无传统液路、全干式光学结构，减少了日常管路清洗与维护，并降低了对操作环境温湿度与洁净度的要求。

便携桌面式系统适合哪些使用场景？

其低环境要求与易维护特性，使其更适合空间与运维条件有限的场景。具体适配的应用方向，建议以官方后续公布的信息及实际验证结果为准。