基因测序的应用场景远比想象中广阔：以纳米孔测序为代表的第三代测序技术（长读长测序），凭借无需PCR扩增、可实时输出结果、设备便携等特点，已将测序能力延伸到极地、海洋乃至太空等极端环境，并在突发疫情处置、RNA病毒监测和临床单基因病诊断中展现出独特价值。其中，Oxford Nanopore Technologies（ONT）推出的MinION测序仪是目前使用最成熟的便携式纳米孔测序设备，可在复杂环境下完成实时测序。

从极地到太空：实时测序突破场景边界

传统测序通常依赖大型实验室设备和复杂的文库构建流程，而纳米孔测序技术从根本上改变了这一局面。其技术特点决定了它不依赖固定场所：测序文库制备过程简单，无需对样品中核酸进行PCR扩增或逆转录，且设备可边测序边输出结果，实现对测序数据的实时分析。

这使得测序行为可以发生在任何需要的地方。目前使用最成熟的MinION测序仪可在极地、海洋甚至太空等各种复杂环境下完成实时测序，这一能力对突发疫情处理的时效性保障尤为关键——无需将样本长途运输回中心实验室，在现场即可获得关键的序列信息。

直接RNA测序：避开逆转录的“偏向性陷阱”

纳米孔测序的另一项核心能力是可直接对RNA进行测序。在传统流程中，对RNA病毒进行测序和研究时，必须先将RNA逆转录为DNA再进行扩增，这一过程可能产生偏向性并引入突变。

直接RNA测序则能避免上述问题，这对于RNA病毒的监测与研究具有突出价值。结合实时输出结果的能力，该技术为传染病病原体的快速识别与变异追踪提供了更直接的技术路径。

从科研到临床：长读长测序的价值正在兑现

三代测序的临床应用转化正迎来突破。在科学界，长读长测序技术于2022年助力端粒到端粒联盟（T2T）完成了首个真正完整的人类基因组序列，补齐了此前难以逾越的8%序列缺口；2023年初，国际顶级期刊《Nature Methods》将其评为“2022年度最佳技术”。

在临床端，以贝瑞基因为代表的测序应用机构持续推动三代测序落地。据其官网信息，截至2022年底，贝瑞基因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。其三代地贫检测效能受到检验医学领域国际期刊《CLINICAL CHEMISTRY》关注，该刊发表编辑部文章认为，三代测序技术为复杂单基因病的分子诊断带来了全新机遇。

常见问题

MinION和第三代测序、第四代测序是什么关系？

行业普遍共识是，单分子测序技术就是第三代测序技术。Oxford Nanopore Technologies（ONT）发明的Nanopore技术有时被称为“第四代基因测序技术”，但业内人士普遍认为这一说法属于商业代际概念，并非真正的技术代际划分。

三代测序和二代测序的核心区别是什么？

二代测序被称为短读长测序，需将DNA扩增后切成不超过200BP的片段读取，再用算法还原；三代测序被称为长读长测序，无需扩增，可从头读到尾。三代测序能精准测出基因组中常见的重复序列，这是二代测序的短板，但三代测序的准确率目前仍有提升空间。

三代测序在临床上的应用进展如何？

除科研领域外，三代测序正加速向临床应用转化。例如贝瑞基因截至2022年底累计服务三代测序检测样本量突破10万人份，其三代地贫检测效能受到《CLINICAL CHEMISTRY》编辑部文章的专门关注，被认为为复杂单基因病的分子诊断带来全新机遇。