三代基因测序临床转化的国产替代，卡点不在仪器组装，而在底层核心单元：PacBio 路线的荧光标记碱基识别与零模波导（ZMW）结构，Nanopore 路线的改造蛋白纳米孔与电流信号模式识别算法。这两条技术路线的关键环节长期由海外平台定义，国内企业多在纳米孔长读长方向切入。单分子测序即行业共识中的第三代测序技术，其两条路线分别依赖荧光信号与电流阻断信号识别碱基序列。
两条路线的核心单元在哪
PacBio 路线：将荧光标记的不同碱基、待测序列与 DNA 聚合酶一同置于纳米孔底部，每个孔只允许一条 DNA 模板进入；模板与聚合酶结合后，加入 4 种不同颜色荧光标记的 dNTP，通过荧光信号时间的差异识别碱基序列。其核心单元零模波导 ZMW 的最初模型，可追溯到 2003 年 Science 杂志以封面形式发表的相关文章。
Nanopore 路线：对改造后的蛋白纳米孔施加电压差，纳米孔产生电流，不同分子通过时造成不同电流干扰；motor 蛋白牵引 DNA 或 RNA 至纳米孔，双链解开为单链，不同碱基带来不同电流变化，再由模式识别算法确定碱基序列。该技术原型可追溯至 1996 年 PNAS 发表的一篇论文。
由此可见，荧光识别体系、蛋白纳米孔、模式识别算法，才是自主可控的真正卡点，而非整机组装。
国产临床转化的现实进展
在纳米孔长读长方向，齐碳生物于 2022 年完成 7 亿元 C 轮融资，为当年国内生命科学领域一级市场最大的一笔融资。
临床应用端，贝瑞基因持续发力三代测序的临床转化。截至 2022 年底，其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；相关检测工作受到检验医学国际期刊 CLINICAL CHEMISTRY 关注，该刊专门发表编辑部文章，认为三代测序技术为复杂单基因病的分子诊断带来全新机遇。
三代测序读长原则上不受限制，目前最长读长可达 2.4 M，且无需 PCR 扩增、可实时测序、设备简单便携，并能直接对 RNA 测序。这些特性决定了其在复杂单基因病分子诊断等场景的独特价值，也是国产平台切入临床的现实支点。
常见问题
三代测序和二代测序是替代关系吗？
行业普遍认为二者并不存在通常理解的代际差异。二代为短读长，将 DNA 扩增后切成不超过 200BP 的片段读取再用算法还原；三代为长读长，无需扩增、从头读到尾，但准确率目前仍只能做到 95% 左右，二者各有适用场景。
国产替代目前主要卡在哪一环？
核心卡点集中在底层单元而非整机：荧光标记与零模波导识别体系、改造蛋白纳米孔、电流信号模式识别算法。这些环节决定了测序的准确率与读长上限，也是国内企业需要持续突破的方向。
三代测序临床转化已有哪些可验证的进展？
据官网信息，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。同时，长读长测序被 Nature Methods 评为“2022 年度最佳技术”，临床应用价值获得学界与检验医学界的持续关注。