零模波导（ZMW）是单分子实时测序技术（第三代测序）的核心耗材，其市场规模与 PacBio 等单分子测序平台的商业化进程直接挂钩。由于官方尚未公布 ZMW 器件的独立市场规模数据，当前更可行的估算路径是：以长读长测序需求的扩张为锚点，推演测序通量增长对 ZMW 耗材用量的拉动机制。核心结论是：ZMW 的市场规模增长，本质上是长读长测序渗透率提升的函数，而非独立于测序仪销售之外的耗材逻辑。
ZMW 在单分子测序中的角色
PacBio 单分子实时测序技术的核心单元正是零模波导 ZMW。其原理是：将荧光标记的碱基、待测序列与 DNA 聚合酶一同放入纳米孔底部，每个纳米孔只允许一条 DNA 模板进入，通过检测荧光信号的时间差异来识别碱基序列。这意味着每一孔 ZMW 对应一条 DNA 分子的测序反应，ZMW 的用量与测序通量呈线性正相关——测序样本量越大、测序深度越高，消耗的 ZMW 器件就越多。
从技术成熟度看，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 ZMW 最初模型的学术确立。2010 年，PacBio 推出第一款商业化机型 PacBio RS，标志着 ZMW 从实验室走向产业化。
增长驱动：长读长测序的渗透率提升
ZMW 市场增长的第一驱动力，是长读长测序（三代测序）在科研与临床端的渗透率提升。三代测序的核心优势在于长读长：无需 PCR 扩增、可从头读到尾，能够精准解析二代短读长测序难以处理的重复序列区域。这一能力在完整基因组组装中具有不可替代性——2022 年 4 月，端粒到端粒联盟（T2T）利用长读长技术完成了首个真正完整的人类基因组序列，补齐了此前缺失的 8% 基因组序列；2023 年初，Nature Methods 将长读长测序评选为“2022 年度最佳技术”。
产业端同样在加速布局。2022 年，PacBio 推出公司史上最高通量的 Revio 长读长测序系统；illumina 在收购 PacBio 失败后，也于 2022 年初宣布推出自己的长读长产品；华大智造、Element Biosciences、Ultima Genomics 等厂商均计划或已开始布局长读长领域。应用端，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，检验医学期刊 CLINICAL CHEMISTRY 专门发表编辑部文章，认为三代测序为复杂单基因病的分子诊断带来全新机遇。
测算逻辑与行业格局
ZMW 市场规模的测算需沿“测序仪装机量 → 测序通量 → ZMW 耗材消耗量”的链条展开：
| 驱动环节 | 传导机制 | 对 ZMW 需求的影响 |
|---|---|---|
| 科研应用扩张 | 完整基因组、表观遗传学等长读长应用增多 | 直接拉动测序通量，增加 ZMW 消耗 |
| 临床转化加速 | 三代测序进入分子诊断等临床场景 | 从科研市场拓展至临床市场，打开增量空间 |
| 测序仪升级 | 更高通量机型（如 Revio）推出 | 单台设备 ZMW 阵列用量提升 |
需要指出的是，三代测序目前市占率仍不足 10%，且单分子测序的准确率仍有限，这是制约 ZMW 市场规模快速放量的现实因素。未来 ZMW 市场的实际增速，取决于长读长测序能否在临床商业化上取得更大突破，以及各厂商在通量和成本上的持续优化。
常见问题
ZMW 市场规模有官方统计数据吗？
目前官方尚未公布 ZMW 独立的市场规模数据。由于 ZMW 是测序仪的核心耗材，其市场空间通常纳入单分子测序仪及配套耗材的整体市场中进行估算。
三代测序和二代测序的核心区别是什么？
二代测序（短读长）需将 DNA 扩增后切成不超过 200BP 的片段读取，再用算法还原；三代测序（长读长）无需扩增，可从头到尾直接读取单条 DNA 分子。三代测序的优势是能精准解析重复序列区域，但准确率目前仍有提升空间。
长读长测序的应用前景如何？
科学界已形成共识——Nature Methods 将长读长测序评选为“2022 年度最佳技术”，T2T 联盟利用该技术完成了首个完整人类基因组序列。产业端，多家头部测序厂商已布局长读长产品，临床转化也在加速推进，应用前景广阔。