零模波导ZMW（Zero-Mode Waveguides）位于基因测序产业链的上游核心元器件环节，是PacBio单分子实时测序技术的核心物理单元。其上游涉及纳米制造与微纳光学加工供应商，下游则直接面向测序仪整机厂商PacBio，最终服务于科研与临床测序应用端。

技术源头与产业定位

ZMW的产业故事始于2003年，Science杂志以封面形式发表了题为“Zero-Mode Waveguides for Single-Molecule Analysis at High Concentrations”的文章，这是PacBio单分子实时测序的核心单元——零模波导ZMW的最初模型。PacBio（Pacific Biosciences）的前身Nanofluidics, Inc.于2000年在美国加州成立，2010年推出第一款商业化机型PacBio RS。

在产业链位置上看，ZMW属于测序仪核心耗材/元器件，与测序仪整机、文库制备试剂、生信分析软件共同构成三代测序的完整链条。PacBio技术正是利用荧光标记的不同碱基与待测序列、DNA聚合酶一起放入纳米孔底部，通过荧光信号时间的不同识别碱基序列——ZMW正是实现这一单分子级光学检测的物理基础。

上游与下游关键参与者

上游供应链聚焦于精密纳米制造与光学元器件领域。ZMW需要在金属膜上制备直径数十纳米的微小孔阵列，涉及纳米压印、电子束光刻等微纳加工工艺，以及高灵敏度光学检测所需的微纳光学器件。这一环节的供应商体系多集中于具备半导体级精密加工能力的厂商。

下游整机与集成以PacBio为核心。PacBio将ZMW集成进其测序平台（如2022年10月宣布推出公司史上最高通量Revio长读长测序系统），向下游科研机构、临床检测机构与测序服务商提供完整解决方案。在应用端，长读长测序的价值已获多方验证：2022年4月，Science杂志连发6篇文章报道端粒到端粒联盟（T2T）完成的首个真正完整的人类基因组序列，三代测序在补齐最后8%序列中起到不可替代的作用；2023年初，Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”。

常见问题

ZMW与纳米孔测序（Nanopore）是同一技术路线吗？

不是。两者同属单分子测序（第三代测序）技术，但原理不同：PacBio的ZMW技术基于荧光信号检测，而Nanopore技术（代表厂商为Oxford Nanopore Technologies）基于电流阻断识别碱基序列。

三代测序相比二代测序的核心优势是什么？

三代测序无需PCR扩增，可直接对单条DNA分子进行测序，具有较长读长、可实时测序、设备便携、可直接对RNA测序等特点。通俗而言，二代测序是把歌切成三个字片段再复原，三代则是从头唱到尾。

三代测序当前的市场渗透情况如何？

在过去十年中，三代测序市占率不足10%，应用多局限于基础科研。但近年来正在加速：T2T联盟的完整人类基因组、Nature Methods年度技术评选，以及贝瑞基因累计服务三代测序检测样本量突破10万人份等事件，均表明长读长测序正从科研走向临床转化。