三代基因测序的产业链大致分为三层:上游是 PacBio、ONT 等掌握单分子测序与纳米孔核心技术的测序仪与平台提供方,中游是齐碳生物等国产纳米孔设备厂商,下游是贝瑞基因等承担临床转化与检测服务的机构。价值分配上,设备销售与耗材消耗构成上游的主要收入基础,算法软件支撑数据解读,而临床端在准确率约 95% 的约束下,往往通过复测与服务打包来兑现价值。三代测序即单分子测序,行业普遍共识是不存在所谓"第四代"的实质代际差异。

上游:技术路线决定设备与耗材的分量

单分子测序有两条技术路线:PacBio 技术依据碱基荧光信号识别序列,Nanopore 技术则通过蛋白纳米孔两侧电压差产生的电流变化、配合模式识别算法确定碱基。PacBio 前身于 2000 年在美国加州成立,2010 年首款商业化机型 PacBio RS 推向市场;ONT 于 2005 年从牛津大学衍生独立运营,2012 年展示首款掌上测序仪 MinION,2015 年正式商业化。设备一旦进入实验室,耗材与试剂便形成持续消耗,这也是上游价值分配中更具黏性的一环。

中游与下游:国产设备与临床转化的分工

中游以国产纳米孔设备厂商为代表,齐碳生物专注纳米孔长读长测序,在 2022 年资本寒冬下完成 7 亿元 C 轮融资。下游则由贝瑞基因等应用端老牌选手推进临床转化: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。检验医学国际期刊 CLINICAL CHEMISTRY 曾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。

价值分配:准确率约束下的服务打包

三代测序读长优势明显,目前最长读长可达 2.4 M,且无需 PCR 扩增、可实时测序、可直接测 RNA,但准确率目前仍只能做到 95%,存在"唱错"的风险。正因如此,临床端的价值并不止于一次测序本身,而是围绕结果可靠性展开——复测、验证与服务打包成为检测服务商兑现价值的现实路径。设备、耗材、算法与检测服务各环节的分工,本质上对应着从"读出序列"到"给出可信结论"的价值链条。

常见问题

三代测序的商业模式主要靠什么赚钱?

上游依靠测序仪销售与后续耗材、试剂的持续消耗,中游国产设备厂商以设备切入并延伸耗材,下游检测服务商则通过临床检测服务收费。算法软件贯穿数据解读环节,是支撑服务定价的重要部分。

为什么临床端要强调复测与服务打包?

三代测序目前准确率仍只能做到 95%,单次结果存在误差可能。检测服务商通过复测与整体服务打包,把不确定的单次读取转化为可信的临床结论,这也是其价值分配的落脚点。

三代测序和二代测序是什么关系?

二代测序是短读长,把 DNA 扩增后切成不超过 200BP 的片段读取再用算法还原;三代测序是长读长,不用扩增、从头读到尾。两者并非通常理解的代际替代关系,三代测序起步甚至更早,过去十年市占率不到 10%,应用多局限于基础科研。