三代基因测序(即单分子测序,行业普遍共识将其等同于第三代测序技术)可直接对RNA测序,无需逆转录为DNA再扩增,能规避逆转录偏向性与可能引入的突变;但当前准确率仍只能做到约95%,过去十年市占率不到10%,应用多局限于基础科学研究,临床商业转化寥寥。这条路线的不确定性主要集中在技术成熟度与商业落地节奏两方面。

技术成熟度:读长优势与准确率短板并存

三代测序的核心特点是长读长与实时测序。单分子测序利用碱基穿过纳米孔时电信号的改变实现测序,原则上对测序长度没有限制;文库制备过程简单,无需PCR扩增或逆转录,可直接对DNA或RNA测序,并可边测序边输出结果。纳米孔测序设备简单便携,目前使用最成熟的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。

但准确率是绕不开的短板。通俗地说,三代测序“从头读到尾”,却容易“唱错”——目前准确率仍只能做到95%。对于直接测RNA这一场景,这意味着单次读取结果需要更谨慎地判读与验证,技术成熟度尚未达到可放心大规模临床依赖的程度。

商业落地:从科研走向临床的节奏不确定

过去十年,三代测序被二代测序“打得满地找牙”,市占率不到10%,应用层面多局限于基础科学研究,临床商业转化寥寥。这一格局的成因在于二代测序凭借出色性能迅速攻占科研和临床市场,最终占据最大市场份额。

变化正在发生。科学界,端粒到端粒联盟(T2T)利用长读长技术完成首个真正完整的人类基因组序列;Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”。产业端,illumina宣布推出长读长产品Infinity,Element Biosciences、Pacific Biosciences、华大智造等亦有布局;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。这些进展说明临床转化在推进,但从样本量级与整体市占率看,距离规模化商业落地仍有距离。

维度现状不确定性
准确率约95%直接测RNA场景下的判读可靠性
市占率过去十年不到10%能否持续替代部分短读长场景
应用多局限于基础科研临床商业转化节奏
产业投入多家企业布局、融资活跃产品化与放量时间

常见问题

三代基因测序直接测RNA的主要优势是什么?

三代测序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,能避免对RNA病毒测序和研究时必须将RNA逆转录为DNA扩增所产生的偏向性及可能引入的突变。同时它可边测序边输出结果,支持实时数据分析。

准确率约95%意味着什么风险?

准确率仍只能做到95%,意味着单次测序结果存在一定错误率,在临床诊断等对精度要求高的场景中,需要额外的验证与判读流程。这直接关系到技术成熟度评估与临床转化的推进速度。

三代测序会取代二代测序吗?

从过去十年的市场格局看,二代测序凭借出色性能占据最大市场份额,三代测序市占率不到10%。当前三代测序更多在长读长、复杂序列等特定场景发挥作用,两者关系更可能是互补而非简单替代,最终格局需以产业实际演进为准。