三代基因测序（单分子测序）的发展并非一蹴而就，而是经历了从技术原型到科学界公认的漫长积累。其关键拐点包括：2000年PacBio前身在美国加州成立，2003年Science以封面形式发表零模波导ZMW最初模型，2005年Oxford Nanopore从牛津大学衍生，2010年PacBio首款商业化机型PacBioRS推向市场，2012年ONT在AGBT会议展示首款掌上测序仪MinION，2022年T2T联盟完成首个真正完整的人类基因组序列，以及2023年初Nature Methods将长读长测序评为“2022年度最佳技术”。 行业普遍共识是，单分子测序技术即第三代测序技术。

从实验室到商业化：早期奠基

三代测序的起步甚至早于许多人的认知。2000年，PacBio的前身Nanofluidics, Inc.在美国加州成立。2003年，Science杂志以封面形式发表了题为“Zero-Mode Waveguides for Single-Molecule Analysis at High Concentrations”的文章，这是PacBio单分子实时测序核心单元——零模波导ZMW的最初模型。2005年，ONT从英国牛津大学衍生出来，开始独立运营，其纳米孔测序的技术原型可追溯到1996年PNAS发表的一篇论文。

然而，商业化进程相对缓慢。直到2010年，PacBio第一款商业化机型PacBioRS才推向市场；ONT则直到2012年的AGBT会议上，才展示了第一款掌上测序仪MinION，其后到2015年才开始正式商业化。此时，以illumina为代表的二代测序已占据最大市场份额。

长读长 vs 短读长：技术分野与转折

专业人士给出了一个通俗比喻：二代测序叫做短读长，三代测序叫做长读长。二代测序把DNA扩增后切成不超过200BP的片段读取，再用算法还原；三代测序则不用扩增，从头读到尾。二代测序的问题在于基因组中常见的重复序列不能精准测出，而三代测序没有这个问题，但其目前准确率仍然只能做到95%。

过去十年中，三代测序市占率不到10%，应用多局限于基础科学研究，临床商业转化寥寥。但事情正在发生变化。

科学界与产业端的双重认可

2022年4月，Science杂志连发6篇文章，报道了由端粒到端粒联盟（T2T）完成的首个真正完整的人类基因组序列，这是人类基因组计划发起30年后又一重大里程碑事件。为了补齐人类基因组序列最后的8%，三代测序起到了不可替代的作用。

2023年初，国际顶级期刊Nature Methods杂志将长读长测序（三代测序）评选为“2022年度最佳技术”，众多科学家相信，“Long-read sequencing is the future”。

产业端同样动作频频：illumina在2022年初宣布将推出长读长产品Infinity；Element Biosciences收购Loop Genomics；PacBio于2022年10月宣布推出公司史上最高通量Revio长读长测序系统；齐碳生物完成7亿元C轮融资；贝瑞基因截至2022年底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，相关检测效能受到CLINICAL CHEMISTRY期刊关注。

常见问题

三代测序和二代测序的核心区别是什么？

二代测序称为短读长，需将DNA扩增后切成不超过200BP的片段读取再用算法还原；三代测序称为长读长，无需扩增，从头读到尾。三代测序可直接对RNA进行测序，避免逆转录扩增产生的偏向性及可能引入的突变。

三代测序目前准确率如何？

根据资料，三代测序目前准确率仍然只能做到95%，其最大问题是容易“唱错”。不过，其在检测重复序列方面具有二代测序不具备的优势。

T2T完整基因组为何被视为关键拐点？

2022年4月，T2T联盟利用长读长技术完成了首个真正完整的人类基因组序列，补齐了人类基因组序列最后的8%，三代测序在其中起到了不可替代的作用。这标志着长读长测序在解决基因组重复区域等难题上获得了科学界的权威认可。