PacBio长读长测序（第三代测序技术）的下游应用正从基础科研加速走向临床转化，核心集中在复杂基因组组装、单基因病分子诊断和RNA直接测序三大方向。其价值在T2T联盟补齐人类基因组最后8%的里程碑中已得到验证——长读长技术无需PCR扩增、可从头读到尾的特性，使其在重复序列区域具备短读长测序无法替代的优势，这也是其被Nature Methods评为“2022年度最佳技术”的关键原因。

复杂基因组组装：补齐“最后8%”的关键工具

PacBio技术的核心原理是利用零模波导（ZMW）实现单分子实时测序，无需PCR扩增即可对单条DNA分子进行测序。与二代测序将DNA切成不超过200bp片段再算法还原不同，长读长测序“从头唱到尾”的特性，能精准跨越基因组中的重复序列区域。2022年4月，端粒到端粒联盟（T2T）利用长读长技术完成首个真正完整的人类基因组序列，补齐了此前缺失的最后8%，被视为人类基因组计划发起30年后的又一重大里程碑。

单基因病诊断：临床转化迎来样本量突破

在临床应用端，长读长测序正在复杂单基因病的分子诊断中打开局面。以贝瑞基因为例，截至2022年底，其累计服务三代测序检测样本量已突破10万人份，服务终端客户超过1500家。这一实践获得检验医学期刊CLINICAL CHEMISTRY编辑部文章的专门关注，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。长读长测序无需扩增、可直接读取目标区域的特点，使其在地贫等重复序列相关单基因病的检测中具备独特价值。

RNA直接测序与新兴应用场景

长读长测序的另一重要下游应用是RNA直接测序。纳米孔测序可直接对各类形式的RNA进行测序，避免了传统路径中将RNA逆转录为DNA扩增时可能引入的偏向性及突变。此外，纳米孔测序设备简单便携，目前使用最成熟的MinION测序仪可在极地、海洋甚至太空等复杂环境下完成实时测序，为突发疫情处理和现场检测提供了时效性保障。

常见问题

PacBio和Nanopore技术路线有何区别？

两者同属单分子测序（第三代测序）技术，区别在于信号识别方式：PacBio通过荧光标记碱基的荧光信号时间差异识别序列，Nanopore则通过蛋白纳米孔中不同碱基产生的电流变化来识别。行业普遍共识是，单分子测序技术即第三代测序技术。

长读长测序相比二代测序的核心优势是什么？

核心优势在于读长。二代测序需将DNA扩增后切成不超过200bp的片段读取再用算法还原，难以精准测出基因组中的重复序列；而三代测序无需扩增、从头读到尾，能完整跨越重复区域。但三代测序的准确率目前仍有限，这也是其与二代技术互补共存的原因。

三代测序在临床诊断的应用进展如何？

临床应用转化正在加速。以贝瑞基因为代表的测序应用企业持续发力，截至2022年底累计服务三代测序检测样本量突破10万人份，并获得国际检验医学期刊的编辑部文章关注，认为该技术为复杂单基因病分子诊断带来全新机遇。同时，illumina、华大智造等厂商也在布局长读长测序领域，行业整体处于快速演进阶段。