三代基因测序（单分子测序）的起步其实相当早：2000年PacBio前身Nanofluidics在美国加州成立，2003年Science以封面文章发表零模波导ZMW最初模型，纳米孔技术原型可追溯至1996年PNAS文章，2005年ONT自牛津大学衍生。而真正走向临床与产业突破的关键拐点集中在2022年T2T联盟完成首个真正完整的人类基因组序列、2023年Nature Methods将长读长测序评为“2022年度最佳技术”，以及贝瑞基因累计三代测序检测样本量突破10万人份。目前三代测序最长读长可达2.4 M。
起步不晚：两条技术路线各自奠基
单分子测序有两条技术路线，按碱基的荧光信号或电流阻断来识别序列，分别对应PacBio技术与Nanopore技术。PacBio路线以零模波导ZMW为核心单元，2003年其最初模型登上Science封面；Nanopore路线通过改造蛋白通道，让单链核酸穿过纳米孔、以电流变化识别碱基，技术原型可追溯到1996年PNAS发表的文章。2005年，ONT从牛津大学衍生并独立运营。
商业化与格局：从首款机型到二代主导
直到2010年，PacBio第一款商业化机型PacBio RS才推向市场；ONT则在2012年AGBT会议上展示首款掌上测序仪MinION，2015年才开始正式商业化。而此时已是以illumina为代表的二代测序的天下——illumina密集推出多款机型，凭借出色性能迅速攻占科研和临床市场，占据最大市场份额。过去十年，三代测序市占率不到10%，应用多局限于基础科学研究，临床商业转化寥寥。
关键拐点：从T2T完整基因组到临床转化
2022年4月，Science连发6篇文章，报道端粒到端粒联盟（T2T）完成首个真正完整的人类基因组序列，补齐了人类基因组序列最后的8%，三代测序在其中起到不可替代的作用。2023年初，Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”，众多科学家相信“Long-read sequencing is the future”。产业端同样升温：illumina宣布推出长读长产品Infinity，华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics等纷纷布局，齐碳生物完成7亿元C轮融资；应用端贝瑞基因截至2022年底累计服务三代测序检测样本量突破10万人份，服务终端客户超过1500家，相关检测效能获CLINICAL CHEMISTRY编辑部文章关注。
常见问题
三代测序和二代测序最核心的区别是什么？
通俗地说，二代是“短读长”，把DNA扩增后切成不超过200BP的片段读取再用算法还原；三代是“长读长”，无需扩增、从头读到尾。这使三代在重复序列区域具备优势，但目前准确率仍只能做到95%。
三代测序目前最长读长是多少？
单分子测序原则上对测序长度没有限制，目前最长读长可达2.4 M，这是三代技术四大特点之一。此外它还具备可实时测序、设备简单便携、可直接对RNA测序等特点。
为什么说2022年前后是三代测序的关键拐点？
因为这一年T2T联盟完成首个真正完整的人类基因组序列，三代测序在其中不可替代；随后Nature Methods将长读长测序评为“2022年度最佳技术”。产业与临床转化同步提速，贝瑞基因累计检测样本量突破10万人份。