基因测序成本从数十亿美元级降至百美元量级，核心拐点有三个：1977年桑格法测定噬菌体phiX-174全序列，开启基因组学时代；2001年以改进桑格法为基础完成人类基因组计划，总费用30亿美元；此后高通量测序登场，通量与成本以“超摩尔定律”速度下降。据美国国家卫生院数据，人类全基因组测序成本从2001年的9526.3万美元降至2015年的约1000美元，2022年降至100美元。这条路线并非单点突破，而是“读得更长、并行更多、规模更大”层层叠加的结果。
拐点一：第一代测序与第一个基因组
第一代DNA测序技术指1975年桑格和考尔森开创的链终止法，以及1976—1977年马克西姆和吉尔伯特发明的化学法。1977年，桑格测定了第一个基因组序列——噬菌体phiX-174，全长5375个碱基。此后人类获得了窥探生命本质的能力，真正步入基因组学时代。第一代测序读长可达1000bp，准确性高达99.999%，但通量低、自动化程度低、成本高，难以支撑大规模测序。
拐点二：人类基因组计划
2001年，以改进了的Sanger法为基础完成的首个人类基因组计划总费用30亿美元，我国科学家承担了1%的工作量。该计划与曼哈顿原子弹计划、阿波罗计划并称三大科学计划。2003年4月14日，中、美、日、德、法、英6国科学家宣布人类基因组序列图绘制完成，98%的序列获得测定，精确度为99.99%。完成该计划的主要测序方法是全基因组鸟枪法：把DNA打成碎片并行读取，再像拼图一样还原。
拐点三：高通量测序与超摩尔定律
高通量测序是对传统Sanger测序的革命性改变，可一次对几百万到几十亿条核酸分子进行序列测定，别名大规模并行测序或下一代测序。此后基因测序通量及成本以“超摩尔定律”速度发展。据美国国家卫生院数据，人类全基因组测序成本2001年为9526.3万美元，2009年降至10万美元左右，2015年降至1000美元左右，2022年降至100美元。华大智造发布的超高通量测序仪DNBSEQ-T20×2，每年可完成高达5万例人全基因组测序，单例成本低于100美元。
常见问题
基因测序成本下降最关键的技术驱动是什么？
关键驱动是从桑格法的单片段读取，转向全基因组鸟枪法的并行策略，再到高通量测序的大规模并行测定。每一步都让单次可读取的核酸分子数量级提升，成本随之以“超摩尔定律”速度下降。
人类基因组计划为什么被视为里程碑？
它首次以改进的Sanger法完成了人类基因组的整体绘制，总费用30亿美元，我国承担1%工作量；2003年六国宣布序列图绘制完成，98%序列获测定、精确度99.99%，为后续测序技术迭代奠定了参照系。
百美元级全基因组测序意味着什么？
据美国国家卫生院数据，全基因组测序成本已从2001年的9526.3万美元降至2022年的100美元。华大智造DNBSEQ-T20×2单例成本低于100美元，每年可完成高达5万例人全基因组测序，使大规模人群基因组研究在成本上更具可行性。