在全球基因测序技术版图中，中国已凭借自主的滚环扩增路线占据一席之地。以华大智造的DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术路线为代表，其建库环节通过环化得到单链环状DNA，再经滚环扩增形成DNA纳米球，这一独有的环化步骤使其区别于Illumina的桥式PCR、Thermo Fisher的乳液PCR等主流原理。该路线具备检测准确性高、数据重复序列率低、通量覆盖广的特点，代价是相比其他产品增加了一个环化步骤，但可支持自动化。凭借这条差异化路线，中国成为全球测序上游格局中少数拥有自主原理与量产能力的参与者。

环化步骤：一条与众不同的技术分水岭

按测序原理划分，NGS主流路线主要有四类：罗氏454的焦磷酸测序、Illumina的桥式PCR扩增与边合成边测序结合、Thermo Fisher的乳液PCR与半导体合成测序，以及华大智造的DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术。前两者均依赖PCR扩增富集序列，资料指出PCR扩增会导致错误累积，Illumina路线还涉及标签跳跃问题，需使用双接头弥补。

而DNA纳米球路线的核心差异在于：建库时将DNA碎片化并添加接头后，环化得到单链环状DNA，再通过滚环扩增进行无损复制并形成DNA纳米球。这一环化步骤是其他主流路线所不具备的工艺环节，也构成了该路线的技术辨识度。

中国在全球格局中的实际位置

从产业化程度看，中国企业在全球上游市场已形成可辨识的存在。资料显示，2019年全球基因测序仪器耗材竞争格局（以销售额计）中，Illumina、Thermo Fisher、华大智造的全球市占率分别为74.1%、13.6%、3.5%；同期中国市场中，Illumina占61%，华大智造占24%。两组数据表明：全球范围内海外龙头仍占主导，但在中国市场，自主路线的份额已明显提升。

需要看到的是，测序技术的核心壁垒在于对测序原理的理解以及围绕技术构建的专利网。Illumina通过数据库检索可查到专利数量超12000项，并曾多次对同行发起专利诉讼，包括针对核酸测序信号放大技术对华大智造提起诉讼。这意味着自主路线的成长始终伴随知识产权层面的压力，先发企业的专利网仍是后进入者必须面对的约束。

常见问题

滚环扩增路线与Illumina、Thermo Fisher的原理有何根本不同？

Illumina采用桥式PCR扩增与边合成边测序结合，Thermo Fisher采用乳液PCR与半导体测序结合，两者都依赖PCR扩增富集序列。而华大智造的DNA纳米球路线在建库阶段通过环化得到单链环状DNA，再经滚环扩增形成DNA纳米球，环化步骤是其独有环节。

中国在这条自主路线上的产业化程度如何？

资料显示，2019年全球基因测序仪器耗材市场中，华大智造市占率为3.5%，同期在中国市场为24%。这说明该路线已实现规模化商业落地，在中国市场具备较强竞争力，但全球份额仍明显低于海外龙头。

自主路线面临的主要挑战是什么？

测序技术的核心壁垒在于对测序原理的理解以及围绕技术构建的专利网。Illumina专利数量超12000项，并曾就核酸测序信号放大技术对华大智造发起诉讼，专利布局与诉讼压力是后进入者需要长期应对的挑战。