illumina 宣布推出长读长产品 Infinity,意味着这家在短读长测序市场占据主导地位的巨头正式切入长读长赛道。短期看,Infinity 的入局不会立刻颠覆由 PacBio 和 ONT 主导的长读长市场,但长期将显著加剧竞争,并可能推动全球基因测序竞争格局从“短读长一家独大”向“长短读长并行”演变。
从短读长霸主到长读长“破局者”
illumina 是短读长测序(二代测序)的绝对主导者。凭借多款测序系统的出色性能,illumina 迅速攻占科研和临床市场,最终占据了最大市场份额。然而,长读长测序(三代测序)长期以来是 PacBio 和 ONT 的天下——前者利用荧光信号识别碱基,后者则通过纳米孔电流变化测序。
过去十年,长读长测序被短读长技术“压制”,市占率不足 10%,应用多局限于基础科研。但情况正在改变: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,补齐了此前缺失的 8%;2023 年初,国际顶级期刊 Nature Methods 将长读长测序评为“2022 年度最佳技术”,科学界普遍认为“Long-read sequencing is the future”。
Infinity 入局:合成长读长的“变通”路线
illumina 在收购 PacBio 失败后并未停止在长读长方向的探索,于 2022 年初宣布推出自己的长读长产品 Infinity。外界普遍猜测,不同于 PacBio 和 ONT 的天然长读长测序技术,Infinity 将采用一种变通方式——合成长读长测序技术,即通过算法将短读长片段拼接为长读长信息。
这一技术路线能否在准确率和成本上同时挑战双寡头,仍需后续第三方实测及公开数据验证。但可以确定的是,illumina 的入局将改变长读长市场的竞争烈度——此前该市场由两家专业厂商主导,如今则迎来一位拥有庞大客户基础和渠道网络的巨头。
全球格局演变与中国厂商的应对空间
illumina 入局后,全球基因测序竞争格局可能从“短读长一家独大”转向“长短读长并行”。对 PacBio 和 ONT 而言,Infinity 的威胁在于 illumina 可能将长读长功能集成到其现有生态中,降低用户切换成本。
与此同时,中国厂商也在加速布局。华大智造已计划或开始布局长读长测序领域;专注于纳米孔长读长测序的初创公司齐碳生物,在 2022 年完成了国内生命科学领域一级市场上最大的一笔融资,金额高达 7 亿元;老牌选手贝瑞基因则持续发力三代测序临床应用转化,截至 2022 年底累计服务三代测序检测样本量突破 10 万人份。这些玩家的存在,意味着长读长市场不会轻易形成单一垄断格局,竞争将围绕技术路线、成本控制和临床应用场景多维展开。
常见问题
Infinity 与 PacBio、ONT 的技术路线有何不同?
PacBio 利用荧光信号识别碱基,ONT 通过纳米孔电流变化测序,两者均为天然长读长技术。illumina Infinity 被外界普遍猜测将采用合成长读长测序技术,即通过算法将短读长片段拼接为长读长信息,属于变通路线。
长读长测序为何在近年受到高度关注?
2022 年 4 月,T2T 联盟利用长读长技术完成首个真正完整的人类基因组序列;2023 年初,Nature Methods 将长读长测序评为“2022 年度最佳技术”。长读长技术能精准测出短读长难以处理的重复序列,在复杂疾病诊断和基因组完整性研究中有不可替代的价值。
中国厂商在长读长领域有哪些布局?
华大智造已计划或开始布局长读长测序;齐碳生物专注于纳米孔长读长测序,2022 年完成 7 亿元融资;贝瑞基因持续推动三代测序临床应用,截至 2022 年底累计服务检测样本量突破 10 万人份。中国厂商在技术路线和临床应用上均有一定应对空间。