长读长基因测序(即三代测序)无需PCR扩增,省去了文库构建中扩增环节的耗材与时间成本,但其成本结构重心转向高价值测序芯片、文库制备试剂以及设备折旧与维护。其盈利密码不在于单次运行的低价,而在于通过提升单次通量与读长,摊薄单碱基测序成本,最终依赖规模效应实现盈利。
成本结构:省了扩增,贵在芯片与设备
与需要将DNA扩增后切成不超过200BP片段读取的短读长测序(二代测序)不同,长读长测序无需PCR扩增,可直接对DNA或RNA进行测序。这省去了一部分扩增耗材成本,但成本大头转移至其他环节:
- 高价值测序芯片:无论是PacBio技术的零模波导ZMW,还是Nanopore技术的蛋白纳米孔,其核心芯片均为高精密耗材,单次运行损耗成本占比高。
- 文库制备试剂:虽然省去扩增,但长片段DNA的提取与修复等步骤对试剂质量要求更高。
- 设备折旧与维护:长读长测序设备(如掌上测序仪MinION)虽便携,但PacBio等高性能平台的设备投入与维护成本不可忽视。
盈利模式:通量提升与规模效应
长读长测序的盈利逻辑与短读长有本质差异。短读长依赖“便宜又好用”的规模化试剂消耗,而长读长则依赖单次运行产出更多有效数据。
| 维度 | 短读长(二代) | 长读长(三代) |
|---|---|---|
| 读长特点 | 不超过200BP片段 | 原则上无限制,最长可达2.4M |
| 成本重心 | 扩增试剂与耗材 | 芯片、设备折旧、文库制备 |
| 盈利杠杆 | 试剂耗材持续消耗 | 单次通量提升、读长延伸 |
随着读长从Kb级提升至2.4M级别,单次运行可覆盖更长的DNA片段,意味着单碱基测序成本随之下降。对于测序服务商而言,承接更多样本、提升设备利用率是关键;对于设备制造商而言,通过销售高毛利芯片与试剂,并推动客户升级更高通量平台,是核心盈利来源。两者共同的杠杆,都是规模效应——当测序量达到一定规模,固定成本被充分摊薄,边际成本显著降低。
常见问题
长读长测序一定比短读长测序更贵吗?
不一定。长读长测序省去了PCR扩增环节,但芯片与设备折旧成本更高。单次运行成本可能更高,但若通量充分利用,单碱基成本可随读长提升而显著下降。
长读长测序的准确率如何?
目前长读长测序的准确率仍有提升空间,官方资料显示当前准确率约为95%。但其优势在于能读取短读长难以处理的重复序列区域,因此在T2T联盟完成首个完整人类基因组序列等场景中起到不可替代的作用。
哪些企业在布局长读长测序?
除PacBio和Oxford Nanopore两大技术路线代表外,illumina宣布推出长读长产品Infinity,华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics也计划或已开始布局。国内方面,齐碳生物专注纳米孔长读长测序,贝瑞基因持续推动三代测序临床应用转化。