掌上测序仪MinION来自牛津大学衍生的Oxford Nanopore Technologies(ONT),ONT于2005年从牛津大学独立运营,2015年正式商业化MinION,在全球纳米孔测序市场占据主导地位。中国在纳米孔测序领域正处于加速追赶但底层专利仍受制于人的关键阶段——一方面齐碳生物等本土企业获得大额融资、产品推进顺利,另一方面核心的蛋白孔改造、motor蛋白设计及算法等底层技术专利仍多掌握在ONT手中,中国企业的差异化突破路径尚待验证。

全球纳米孔测序格局:ONT的先发优势

ONT从牛津大学衍生后,历经十年研发,于2015年正式商业化全球首款掌上测序仪MinION。该设备可在极地、海洋甚至太空等复杂环境下完成实时测序,对突发疫情处理具有时效性优势。在技术路线层面,纳米孔测序属于单分子测序(即三代测序)的Nanopore路线,通过改造蛋白通道、置于人造膜上并施加电压差,以电流变化识别碱基序列。

ONT在全球纳米孔测序市场占据主导地位,其技术原型可追溯至1996年发表的学术论文。相比之下,另一条单分子测序路线PacBio虽起步更早——其前身公司2000年在美国加州成立——但在纳米孔这一细分赛道上,ONT的掌上设备与商业化节奏均具代表性。

中国的位置:融资活跃但底层专利待突破

中国在纳米孔测序领域最受关注的进展来自初创公司齐碳生物。在2022年资本寒冬背景下,该公司完成了当年国内生命科学领域一级市场最大的一笔融资,金额高达7亿元,专注于纳米孔长读长测序。与此同时,老牌测序应用企业贝瑞基因也在持续推动三代测序临床应用转化,截至2022年底累计服务三代测序检测样本量突破10万人份。

然而,中国企业在产业链中的位置仍需客观评估。纳米孔测序的核心壁垒在于蛋白纳米孔的改造、motor蛋白的设计牵引以及电流信号的模式识别算法——这些底层专利多掌握在ONT手中。中国企业需要在评估专利壁垒的基础上,寻找差异化突破机会,而非简单复制既有技术路径。

常见问题

中国纳米孔测序与ONT的差距主要在哪些环节?

差距主要体现在底层技术专利积累上,包括蛋白孔改造、motor蛋白设计及电流信号识别算法等核心环节。ONT依托牛津大学的早期学术积淀和十余年独立研发,在这些底层领域建立了较强的专利壁垒。

齐碳生物的7亿元融资意味着什么?

这笔融资是2022年国内生命科学领域一级市场最大的一笔融资,反映出资本市场对中国纳米孔测序赛道的关注。但融资规模本身不直接等同于技术突破,中国企业仍需在底层专利和产品性能上实现验证。

三代测序在中国临床应用的前景如何?

三代测序(长读长测序)已获得科学界认可——2023年初被Nature Methods评选为“2022年度最佳技术”,并在完整人类基因组测序中发挥不可替代作用。在中国,贝瑞基因等企业已累计服务三代测序检测样本量突破10万人份,临床应用转化正在推进,但整体市占率仍远低于二代测序。