第三代基因测序(单分子测序)的商业化正在提速,当前市场的主要玩家是PacBio(SMRT技术)与Oxford Nanopore Technologies(纳米孔单分子技术),两者共同构成了第三代测序的核心技术路线。从竞争格局看,第三代测序目前仍处于对NGS(二代测序)的补充与差异化竞争阶段,NGS在未来一段时间内仍是主流技术,而第三代测序凭借无需PCR扩增、理论上可测定无限长度核酸序列的特点,正在特定应用场景中快速渗透。整体格局的演变方向是:PacBio与Oxford Nanopore在长读长领域双雄对峙,华大智造等国产厂商在单分子领域存在潜在入场可能,同时与传统NGS巨头Illumina形成竞合关系

两大技术路线与核心玩家

第三代测序的代表性技术路线有两条:一是PacBio的SMRT技术,二是Oxford Nanopore Technologies的纳米孔单分子技术。两者最大的共同点是实现单分子测序,测序过程无需PCR扩增,避免了扩增过程中的碱基错配问题,且理论上可以测定无限长度的核酸序列。

在性能表现上,第三代测序目前的测序准确度与NGS技术相比仍有差异,单条序列的错误率还较高,平均成本也较NGS高。因此,第三代测序尚未取代NGS成为大规模商业化应用的主要推动力,而是与NGS形成互补——在需要长读长、无GC偏好性、直接测序RNA等场景中发挥独特价值。

竞争格局:NGS仍是主流,第三代加速渗透

从整体市场结构看,NGS技术仍是目前基因测序技术大规模商业化应用普及的主要推动力。以设备耗材市场为例,历史数据显示,2019年全球基因测序仪器耗材市场中,Illumina以74.1%的销售额份额占据主导地位,Thermo Fisher为13.6%,华大智造为3.5%。这一格局反映出上游设备领域高度集中,Illumina凭借专利网和先发优势构建了深厚的壁垒。

第三代测序厂商的竞争策略并非正面争夺NGS的主流市场,而是在长读长、结构变异检测、实时测序等NGS的短板领域建立差异化优势。PacBio主打高准确率的长读长测序,Oxford Nanopore则以便携式、实时测序为特色。两者的竞争焦点集中在读长、通量、成本与设备价格等维度,但具体参数因产品迭代较快,需以各厂商官方发布及第三方实测为准。

潜在变量:华大智造的布局与Illumina的竞合

华大智造作为国产测序设备龙头,在NGS领域已占据一席之地,其在单分子测序领域的布局受到市场关注。官方资料显示,华大智造在NGS技术路线上采用DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术,具备通量覆盖广、数据重复序列率低等特点。其在单分子测序领域的具体产品与商业化进度,官方尚未全面公布,但作为上游设备的重要参与者,其潜在入场将对现有格局产生影响。

与此同时,第三代测序厂商与传统NGS巨头Illumina之间呈现竞合关系。一方面,Illumina曾对Oxford Nanopore提起专利诉讼,体现了技术路线间的竞争张力;另一方面,长读长测序与短读长测序在实际应用中常需结合使用,两类技术存在协同空间。竞争格局的演变将取决于各厂商在准确率、成本、通量等核心指标上的突破速度,以及专利壁垒和商业化落地能力的综合比拼

常见问题

第三代测序会取代NGS吗?

短期内不会。第三代测序在单条序列错误率和平均成本上仍与NGS存在差距,NGS在未来一段时间内仍是主流技术。第三代测序更多是在长读长、结构变异检测等特定场景中与NGS形成互补。

PacBio和Oxford Nanopore的技术路线有何本质区别?

PacBio采用SMRT(单分子实时)测序技术,Oxford Nanopore采用纳米孔单分子技术。两者都实现单分子测序且无需PCR扩增,但在测序原理、设备形态和应用场景上各有侧重,具体性能差异需以厂商官方数据和第三方评测为准。

华大智造在第三代测序领域有何布局?

华大智造目前的核心技术路线是DNA纳米球与联合探针锚定聚合技术(属于NGS范畴),其在单分子测序领域的布局和产品规划官方尚未全面公布。作为上游设备的重要参与者,其后续动向值得关注。