从短读到长读,Illumina入局是否标志着基因测序技术发展的关键拐点?答案是肯定的。Illumina作为短读长测序(二代测序)的霸主,在2022年初宣布推出长读长产品Infinity,这一举动标志着基因测序技术从短读长时代迈向长短读长融合时代的关键转折点——行业巨头亲自下场,意味着长读长技术的成熟度与商业化前景已获得最重量级的认可。
技术路线的演变:从短读到长读
基因测序技术经历了清晰的发展历程。第一代Sanger测序准确但昂贵;第二代即NGS(二代测序),以Illumina为代表,将DNA扩增后切成不超过200BP的片段读取,再用算法还原,便宜又好用,但读长短,对重复序列的精准测序存在局限。第三代单分子测序技术(长读长)则无需PCR扩增,可从头到尾读取完整序列,解决了重复序列测不准的难题,但准确率长期徘徊在95%左右。
过去十年,长读长市占率不到10%,主要应用于基础科研。直到2022年4月,端粒到端粒联盟(T2T)利用长读长技术完成了首个真正完整的人类基因组序列,补齐了最后8%的缺口;2023年初,Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”,科学界正式为长读长“正名”。
Illumina入局:行业拐点的核心信号
2022年初,Illumina宣布将推出自己的长读长产品Infinity。外界普遍猜测,不同于PacBio和ONT的天然长读长技术,Infinity将采用合成长读长测序技术路线。这一动作意义重大:Illumina凭借短读长技术积累和最大市场份额,反向攻入长读长市场,标志着两大技术路线开始走向融合,而非继续对立。
同期,华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics等厂商也纷纷布局长读长领域;2022年资本寒冬下,专注纳米孔长读长的齐碳生物完成7亿元C轮融资;应用端,贝瑞基因累计服务三代测序检测样本量突破10万人份。产业端、投融资端、应用端的三方共振,印证了长读长技术正在从科研走向临床商业化。
常见问题
长读长测序会完全取代短读长吗?
不会。短读长测序在性价比、通量和成熟度上仍有优势,未来更可能是长短读长融合的格局——短读长用于大规模筛查和常规检测,长读长用于复杂区域解析和结构变异发现,二者互补而非替代。
Illumina的Infinity产品何时能上市?
官方尚未公布具体的上市时间表。Infinity采用合成长读长路线,其性能表现和商业化节奏,建议以Illumina后续官方发布及第三方实测数据为准。
长读长测序目前最大的瓶颈是什么?
官方资料指出,长读长测序的准确率目前仍只能做到95%。虽然读长优势显著,但单碱基错误率高于短读长,需要通过算法纠错或混合测序来弥补。这也是行业持续攻克的方向。