T2T联盟发布完整人类基因组序列,补齐了最后8%的基因信息,这一里程碑事件正在推动基因测序产业链从以二代短读长技术为主,向三代长读长测序技术加速演进。上游的测序设备与试剂耗材、下游的数据分析与临床应用,都将围绕长读长测序能力迎来新一轮机会重构。三代测序(单分子测序)因无需PCR扩增、读长更长,恰恰是完成这一“补全”任务不可替代的技术手段。

上游机会:长读长测序设备与试剂需求上升

T2T项目证明了长读长技术在复杂基因组区域解析中的关键价值。三代测序(即单分子测序,行业共识包含PacBio技术与Nanopore技术)具备较长读长、可实时测序、设备便携、可直接对RNA测序等技术特点,能有效解决二代短读长技术在重复序列区域测序不准的痛点。

产业端已出现明确动向:行业巨头illumina在2022年初宣布推出长读长相关产品Infinity;PacBio于2022年10月推出其史上最高通量的Revio长读长测序系统;华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics等厂商也计划或已开始布局长读长领域。此外,专注于纳米孔测序的初创公司齐碳生物在2022年完成7亿元C轮融资,为当年国内生命科学领域一级市场最大单笔融资之一,反映出资本对上游长读长技术路线的关注升温。

下游机会:复杂结构变异解析与临床诊断应用拓展

完整基因组图谱的获得,使过去难以触及的高度重复序列、复杂结构变异区域首次有了参考基准,这直接拓宽了下游应用的分析边界。在临床转化方面,三代测序在复杂单基因病的分子诊断中正展现价值——据官网信息,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还获得了检验医学国际期刊《CLINICAL CHEMISTRY》编辑部文章的专门关注,该文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。

从技术演进节奏看,三代测序并非对二代技术的“代际颠覆”,而是能力互补。二代短读长技术成熟、成本低,仍是当前市场主流;三代长读长则在结构变异、重复序列、单倍型分型等二代难以处理的场景中具备独特优势。2023年初,Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”,行业普遍预期其在科研与临床中的应用比例将持续提升。

常见问题

T2T完整基因组图谱的发布,对测序技术路线选择有何影响?

T2T项目补齐了人类基因组最后8%的序列信息,这部分区域富含高度重复序列,恰是二代短读长技术难以精准解析的部分,而三代长读长测序在其中起到了不可替代的作用。这为长读长技术在科研和临床中的价值提供了标志性验证,推动更多机构在结构变异检测、复杂区域组装等场景中引入三代测序。

三代测序会替代二代测序吗?

不会简单替代。二代测序(短读长)凭借成熟度和成本优势仍是当前市场主力,三代测序(长读长)则在读长、实时性、便携性及直接RNA测序等方面具备差异化能力。两者在应用场景上互补,三代测序更多在二代难以处理的复杂结构变异、重复序列分析等领域发挥增量价值。

普通患者何时能在临床中受益于三代测序?

目前三代测序的临床应用转化正在加速,已在复杂单基因病分子诊断等方向取得进展,例如贝瑞基因截至2022年底累计服务三代测序检测样本量已突破10万人份。但整体而言,三代测序在临床的大规模普及仍取决于成本下降、仪器通量提升及临床注册审批的推进节奏,不同病种和地区的落地进度会存在差异。