DNBSEQ测序技术的核心环节贯穿基因测序产业链的上游试剂耗材、中游测序设备与下游应用场景,其独有的DNA纳米球(DNB)制备与加载技术正是串联起上游耗材与中游设备协同的关键枢纽。作为华大智造基因测序仪所使用的源头性核心技术,DNBSEQ技术通过专利形成了知识产权保护,其链条布局直接决定了测序产业从样本到数据的完整价值流动。
上游:试剂耗材与芯片制备
产业链上游的核心环节围绕DNA单链环化、DNA纳米球制备与加载展开。DNBSEQ技术中,DNA纳米球制备技术以经文库制备步骤加工后的双链DNA为起始物,通过环化形成环状DNA产物,再在DNA聚合酶作用下进行滚环扩增——由于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。
与之配套的规则阵列芯片技术同样属于上游关键环节。该技术采用半导体加工工艺,在硅晶芯片表面形成结合位点阵列,通过芯片表面化学修饰实现DNA纳米球在芯片上的吸附和高密度规则排列,每个结合位点只固定一个DNA纳米球。此外,基于CoolMPS技术的测序试剂耗材也属于上游组成部分,其通过引入未标记的天然碱基,可有效避免DNA错误积聚对后续读取准确性的影响。
中游:测序设备与系统集成
中游环节由测序仪光机电系统技术支撑,涵盖光学、机械、电子、流体、软件、算法等多个交叉学科。DNBSEQ-T7系列已实现高分辨率成像系统,结合超高速流体系统、超快速温度反应系统等子项技术,成为世界范围内测序速度最快的日产Tb级别高通量基因测序仪之一。便携桌面式系统则采用CMOS传感器直接加载DNA纳米球,无需光学系统即可直接读取芯片中所有DNA序列信息。
值得注意的是,基因测序仪与配套试剂形成封闭系统——由于测序原理不同,每家厂商的测序仪之间对应的测序试剂、耗材并不能通用。这意味着上游的试剂耗材与中游的设备在商业上深度绑定,设备出货量直接拉动耗材收入。
下游:科研与临床应用场景
DNBSEQ测序技术因其精准度约为99.4%、灵敏度约为98.8%,且重复序列占比小于3%,可有效支持全基因组测序与外显子测序等应用场景,保证数据质量,减少数据浪费。同时,其标签跳跃发生率低至0.0001%-0.0004%,在需要高精度数据的科研与临床检测中具备较强竞争力。下游的科研机构、临床检测单位等应用方,正是通过中游设备与上游耗材的协同,获得高质量的测序数据产出。
常见问题
DNBSEQ技术在产业链中的独特价值是什么?
DNBSEQ技术通过DNA纳米球制备与加载这一核心环节,将上游试剂耗材与中游测序设备紧密耦合。其滚环扩增方式基于原始DNA单链模板,从源头降低错误累积,配合规则阵列芯片技术实现高密度信号采集,为下游应用提供高质量数据基础。
为什么说测序仪与试剂是封闭系统?
因为不同厂商的测序原理不同,对应的测序试剂与耗材无法跨品牌通用。这意味着上游耗材与中游设备形成强绑定关系,设备装机量会持续拉动配套试剂收入,这也是产业链中上游环节价值集中的结构性原因。
DNBSEQ技术适合哪些下游应用?
DNBSEQ技术凭借高准确率、低重复序列和低标签跳跃率等优势,可有效支持全基因组测序与外显子测序等应用场景。其精准度与数据质量特性,使其在科研级测序和临床检测领域均具备适用性。