在资本寒冬背景下,齐碳生物于2022年12月完成7亿元C轮融资,为当年国内生命科学领域一级市场最大一笔融资,其专注方向为纳米孔长读长测序。这一事件是三代测序国产替代进程中的一个标志性节点:国内厂商正从设备到耗材环节切入长读长赛道,但上游核心元件与蛋白纳米孔等关键技术仍有待突破。整体来看,国产替代已从“有没有”进入“攻核心”阶段,距离全面自主可控仍需时间。

三代测序为什么被视为国产替代的关键方向

三代测序即单分子测序,测序时不需要进行PCR扩增,而是基于单分子的电信号或化学反应信号检测,实现对每一条DNA分子的单独测序。行业普遍共识是,单分子测序技术就是第三代测序技术。

其技术特点包括:较长的测序读长,原则上可检测通过纳米孔的全部核酸序列;可实时测序,边测序边输出结果;设备简单便携;可直接对RNA进行测序。相比二代测序把DNA扩增后切成不超过200BP的片段再还原,三代测序不用扩增、从头读到尾,在重复序列等区域具有独特价值。

2023年初,国际顶级期刊Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”,众多科学家相信“Long-read sequencing is the future”。2022年4月,端粒到端粒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%,三代测序起到不可替代的作用。

国产厂商的切入路径与融资信号

在制造端,华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics都计划或已经开始布局长读长测序领域。齐碳生物选择的是纳米孔路线——通过改造蛋白通道用于核酸检测的蛋白纳米孔,将蛋白纳米孔置于人造膜上,对膜两侧施加不同电压差,纳米孔产生电流,不同分子通过时产生不同电流干扰,再通过模式识别算法确定碱基序列。

在应用端,贝瑞基因持续发力三代测序的临床应用转化。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,相关工作得到检验医学国际期刊CLINICAL CHEMISTRY的关注。

环节代表方进展
投融资齐碳生物2022年12月完成7亿元C轮融资
制造端华大智造等计划或已开始布局长读长测序领域
应用端贝瑞基因截至2022年底累计服务样本量突破10万人份

国产替代走到哪一步了

从上述进展看,国产替代已在设备与应用两端形成实质推进:长读长方向有专注纳米孔路线的企业获得大额融资,制造端有厂商明确布局,应用端有样本量与客户规模的积累。

但需要客观看到,纳米孔测序的核心在于蛋白纳米孔与相关核心元件,这类上游关键技术仍待突破。三代测序目前准确率仍只能做到95%,过去十年市占率不到10%,应用层面多局限于基础科学研究,临床商业转化寥寥。国产替代的推进力度在增强,但“从设备到耗材、从整机到核心元件”的完整自主链条,仍需持续观察。

常见问题

齐碳生物这轮融资的规模和意义是什么?

齐碳生物于2022年12月完成7亿元C轮融资,是当年国内生命科学领域一级市场上最大的一笔融资。公司专注纳米孔长读长测序方向,该笔融资在资本寒冬下具有较强的信号意义。

三代测序和二代测序的主要区别是什么?

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,不用扩增、从头读到尾。三代测序在重复序列等区域具有优势,但目前准确率仍只能做到95%。

国产长读长测序还有哪些关键环节待突破?

纳米孔测序依赖蛋白纳米孔等核心元件,这类上游关键技术仍待突破。国内厂商已在设备与应用端切入,但从整机到核心元件的完整自主链条,仍需以官方后续公布及第三方实测为准。