华大智造双色测序技术通过两种荧光标记四种碱基,简化了传统四色测序的光学检测系统,正在降低基因测序仪的设备复杂度与成本,进而对产业链上游的光学元件、试剂耗材供应格局产生深远影响。作为华大智造 DNBSEQ 测序技术体系的核心组成部分,双色测序技术以更简洁的信号采集方式,正在重构从设备制造到下游应用的整个基因测序产业链。
双色测序如何改变上游设备格局
在传统四色荧光测序中,四种碱基分别带有四种不同颜色的荧光基团,荧光信号需被高分辨率相机采集并转化为基因序列,这对光学系统的精度和复杂度提出了极高要求。华大智造发明的双色测序技术则使用两种荧光对四种碱基进行混合标记,通过产生不同的光信号组合完成碱基识别。
这一技术路径直接降低了测序仪对光学检测系统的依赖,简化了光机电系统的集成难度。从产业链角度看,这意味着上游光学元件供应商面临需求变化——高精度、多通道的光学采集需求可能转向更简化的成像方案。同时,在 DNBSEQ 技术体系中,规则阵列芯片技术与双色测序配合,通过半导体工艺在硅晶芯片表面形成结合位点阵列,实现 DNA 纳米球的高密度规则排列,进一步提升了信号采集效率。
封闭系统下的耗材格局与下游成本传导
基因测序仪与配套试剂形成封闭系统,各品牌测序仪与测序试剂不能通用,这一特性决定了上游耗材环节的供应格局。华大智造作为中国唯一、全球仅三家能够自主研发并量产临床高通量基因测序仪的企业,其 DNBSEQ 测序技术已形成专利保护,其中双色测序技术、CoolMPS 技术等共同构成了自主可控的源头性核心技术体系。
双色测序技术对试剂耗材的简化,叠加 CoolMPS 技术基于抗体的独特化学方法——引入未标记核苷酸和荧光标记抗体识别碱基——使得碱基识别更清晰,测序更准确。这些技术进步共同推动测序成本下降。根据第三方数据,全球基因测序仪及耗材市场正以将近 20% 的增长率快速增长,而测序成本的降低将直接惠及下游科研与临床应用,使全基因组测序、外显子测序等场景的普及成为可能。
常见问题
双色测序技术与四色测序的核心区别是什么?
传统四色测序中四种碱基各带一种荧光颜色,需要复杂的光学系统分辨四种信号;双色测序只用两种荧光混合标记四种碱基,通过光信号组合完成识别,降低了光学系统的复杂度,也简化了测序仪的整机设计。
双色测序技术对测序成本的影响体现在哪些环节?
一方面简化了光学检测系统的硬件成本,另一方面与规则阵列芯片、CoolMPS 技术配合,提高了测序准确率和信号采集效率,减少了数据浪费。华大智造平台在与主流平台的对比中展现出高可比性,且在性价比上更具优势。
双色测序技术对下游应用端意味着什么?
测序设备与耗材成本的下降,将降低全基因组测序和外显子测序的应用门槛,惠及科研机构与临床检测。随着全球基因测序市场规模持续扩大,更经济的测序方案有望推动基因测序从科研走向更广泛的临床应用场景。