从2003年Science杂志发表的零模波导（ZMW）原型到商业化，基因测序的成本结构与盈利模式经历了从高研发投入、设备销售为主，向耗材与服务收入主导的演变。PacBio的ZMW芯片是单分子实时测序的核心单元，其成本主要集中在芯片制造与测序仪研发上；商业化后，测序仪售价与耗材（如芯片、试剂）的持续销售构成了主要收入来源，而Illumina则通过设备销售、耗材（如测序试剂盒）及服务（如数据分析）形成了“耗材-服务”模式。整体来看，基因测序行业的三块收入——设备销售、耗材、服务——中，耗材与服务因其持续性和高毛利，成为盈利的核心驱动力。
从ZMW原型到商业化的成本结构演变
2003年Science论文中的零模波导（ZMW）原型是PacBio单分子实时测序的起点。PacBio的前身Nanofluidics, Inc.于2000年成立，直到2010年才推出第一款商业化机型PacBio RS。在这一阶段，成本结构以研发投入为主，包括ZMW纳米孔芯片的制造、DNA聚合酶与荧光标记dNTP的优化等。商业化后，ZMW芯片本身成为核心耗材，其成本受纳米制造工艺影响较大；同时，测序仪（如PacBio RS）的初始售价较高，用于覆盖前期研发与硬件成本。相比之下，Illumina的二代测序（短读长）因文库构建复杂、测序读长短，其成本更多集中在文库制备试剂与测序试剂上。
盈利模式的分化：设备销售、耗材与服务
基因测序行业的盈利模式可拆分为三块：设备销售、耗材、服务。PacBio的盈利模式以设备销售（测序仪）和耗材（ZMW芯片、测序试剂）为主，其中ZMW芯片作为消耗品，其重复购买构成了持续收入。Illumina则形成了典型的“耗材-服务”模式：通过低价或租赁设备吸引客户，再通过高毛利的测序试剂盒、数据分析服务等耗材与服务获利。这种模式的优势在于耗材与服务具有高复购率和客户粘性，而设备销售往往是一次性收入。值得注意的是，三代测序（长读长）在2022-2023年迎来突破——2022年4月T2T联盟利用长读长技术完成首个完整人类基因组序列，2023年初Nature Methods将其评为“2022年度最佳技术”——这推动了临床应用转化，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，进一步验证了耗材与服务模式的可持续性。
常见问题
零模波导（ZMW）技术在成本结构中扮演什么角色？
ZMW芯片是PacBio单分子实时测序的核心单元，其成本主要由纳米制造工艺决定。在商业化中，ZMW芯片作为耗材，其重复购买是PacBio持续收入的重要来源，与测序仪的一次性设备销售形成互补。
基因测序的盈利模式中，设备销售、耗材、服务哪个占比更高？
对于行业主流公司（如Illumina），耗材与服务收入占比通常更高。设备销售虽能贡献初期收入，但耗材（如测序试剂、芯片）和服务（如数据分析）因高复购率和客户粘性，成为盈利的核心驱动力。PacBio的ZMW芯片耗材模式也遵循这一逻辑。
三代测序（长读长）的商业化进展如何？
2022-2023年，三代测序迎来关键商业化突破：2022年4月T2T联盟利用长读长技术完成首个完整人类基因组序列，2023年初Nature Methods将其评为“2022年度最佳技术”。在产业端，PacBio于2022年10月推出最高通量Revio系统，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，显示其临床应用转化正在加速。