纳米孔测序可直接对RNA测序,无需逆转录为DNA再扩增,从而避免逆转录过程产生的偏向性及可能引入的突变,这使基因测序在RNA病毒研究等场景中的技术适配性明显提升。需求增长主要由三条逻辑驱动:技术适配性提升带来的场景渗透、RNA病毒研究与转录本分析等应用场景扩容、以及长读长测序整体生态成熟带来的供给端改善;具体市场规模与增速官方尚未公布,不宜给出量化预测。

技术适配性:直接RNA测序改变了什么

纳米孔测序的原理是motor蛋白牵引核酸单链通过蛋白纳米孔,不同碱基产生不同的电流干扰,通过记录电流变化并用模式识别算法确定碱基序列。其技术特点之一,是文库制备过程简单,无需对样品核酸进行PCR扩增或逆转录,可直接对DNA或RNA测序。

对RNA病毒研究而言,这一点的意义在于:传统路径必须先将RNA逆转录为DNA再扩增,而这一过程存在偏向性并可能引入突变;直接RNA测序绕开了该环节,使测序结果更贴近样本中RNA的原始状态。同时,纳米孔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,可覆盖完整转录本,为转录组与转录本异构体分析提供了不同于短读长切段还原的思路。

需求驱动:场景扩容与供给端改善

应用场景扩容是需求的第一层驱动。直接RNA测序的能力可同时服务于RNA病毒测序研究、转录组分析、转录本异构体识别等方向,样本类型从DNA拓展至各类形式的RNA,意味着同一技术平台可覆盖更多研究需求。

供给端改善是第二层驱动。长读长测序整体生态正在成熟:2023年初,国际顶级期刊Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”;产业端,illumina、华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics等均计划或已开始布局长读长领域,Pacific Biosciences于2022年10月推出Revio长读长测序系统,齐碳生物于2022年12月完成7亿元C轮融资。平台与玩家增多,有助于测序通量与成本的持续改进,进而反哺应用端需求。

时效性场景是第三层驱动。纳米孔测序设备简单便携,使用最成熟的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,可保证对突发疫情处理的时效性——这与RNA病毒研究的快速响应需求高度契合。

驱动维度关键事实对需求的拉动方式
技术适配性无需逆转录与扩增,可直接测RNA避免逆转录偏向性与可能引入的突变
场景扩容可测各类形式RNA,读长原则上不受限覆盖RNA病毒研究、转录组与异构体分析
供给改善长读长生态成熟、玩家增多通量与成本持续改进
时效性MinION可在复杂环境实时测序适配突发疫情快速响应

需说明的是,三代测序当前准确率仍只能做到95%,应用层面过去多局限于基础科学研究,临床商业转化较少;直接RNA测序的市场需求释放节奏,仍需结合技术迭代与第三方实测数据观察。

常见问题

直接RNA测序为什么对RNA病毒研究重要?

因为纳米孔测序可直接对各类形式的RNA测序,避免将RNA逆转录为DNA扩增时产生的偏向性及可能引入的突变,使研究结果更贴近样本原始状态,这对RNA病毒的序列解析尤为关键。

免除逆转录会带来多大的市场增量?

方向上是明确的:技术适配性提升会推动RNA病毒研究、转录组与转录本分析等场景的渗透。但具体市场规模与增速官方尚未公布,需以官方后续公布及第三方实测为准,不宜做量化推断。

长读长测序的整体进展如何支撑这一需求?

长读长测序于2023年初被Nature Methods评选为“2022年度最佳技术”,产业端多家厂商布局、初创企业完成融资,平台供给与通量成本条件持续改善,为直接RNA测序的场景落地提供了基础支撑。