单分子纳米孔测序利用碱基穿过纳米孔时电信号的改变实现测序，原则上可检测通过纳米孔的全部核酸序列，目前最长读长可达2.4 M。超长读长并非单点技术升级，而是把产业链的价值重心从“读得准”推向“读得全、读得快、读得原样”——上游核心耗材的工艺门槛被抬高，中游测序服务从短片段拼接转向全序列直读，下游则在结构变异检测、基因组组装与临床科研中获得此前难以实现的能力。

上游：核心耗材成为能力天花板

纳米孔测序的技术原型可追溯到用膜通道检测多核苷酸序列的研究。其实现依赖改造后的蛋白纳米孔：将蛋白纳米孔置于人造膜上，膜两侧施加电压差产生电流，motor 蛋白牵引 DNA 或 RNA 至纳米孔，核酸解为单链通过，不同碱基带来不同电流变化，再经模式识别算法读出序列。

这意味着孔蛋白、motor 蛋白与膜材料的稳定性，直接决定读长上限与信号质量。超长读长对连续电流信号的完整性要求更高，上游环节的竞争焦点从“能否测”转向“能否长时间稳定测”。

中游：从短片段拼接转向全序列直读

二代测序需将 DNA 扩增后切成不超过 200 BP 的片段读取，再用算法还原；三代测序无需扩增，从头读到尾。这一差异决定了中游的分工变化：文库制备更简单，无需 PCR 扩增或逆转录，可直接测 DNA 或 RNA，并可边测序边输出结果。

设备形态上，MinION 测序仪可在极地、海洋甚至太空等复杂环境下完成实时测序。中游厂商的竞争力，正从“通量规模”扩展到“场景适配与实时交付”。

下游：应用边界被重新划定

超长读长的直接价值在于解决短读长难以覆盖的问题。以重复序列为例，短读长如同把歌曲切成片段再复原，重复段落易被算法忽略；长读长从头读到尾，可减少此类盲区。

T2T 联盟正是借助长读长技术完成了首个真正完整的人类基因组序列，补齐了最后的 8%。应用端，截至 2022 年底，贝瑞基因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；其三代地贫检测效能受到 CLINICAL CHEMISTRY 关注并获编辑部文章评述。下游的分工，正从“测序外包”走向“方法学共建”。

常见问题

超长读长是否意味着三代测序已全面取代二代测序？

并非如此。三代测序目前准确率仍只能做到 95%，且过去十年市占率不到 10%，应用多局限于基础科研。二代测序在成本与通量上仍有优势，两者更可能是分工协作而非简单替代。

纳米孔测序为什么能直接测 RNA？

纳米孔测序无需将 RNA 逆转录为 DNA 扩增，可直接对各类形式的 RNA 测序，从而避免逆转录扩增带来的偏向性及可能引入的突变，这对 RNA 病毒研究尤为有意义。

产业链上哪些环节最先感受到变化？

上游孔蛋白与膜材料、中游测序仪与测序服务、下游结构变异检测与基因组组装，均因读长能力提升而调整协作方式。制造端已有多家企业布局长读长方向，具体产品性能需以后续公开数据与第三方实测为准。