从2003年Science封面论文到如今，基因测序行业经历了多个关键拐点，核心脉络是从短读长的二代测序（NGS）向长读长的三代测序（单分子测序） 的演进。行业普遍共识是，单分子测序技术即第三代测序技术，其两大代表是PacBio的单分子实时测序（基于零模波导ZMW） 和Oxford Nanopore的纳米孔测序。
关键拐点一：2003年ZMW论文与PacBio的诞生
2003年，Science杂志以封面形式发表了“Zero-Mode Waveguides for Single-Molecule Analysis at High Concentrations”，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前身Nanofluidics, Inc.早在2000年就已成立。这一技术突破为后续无需PCR扩增、直接读取单条DNA分子序列的长读长测序奠定了基础。
关键拐点二：商业化落地与行业格局重塑
2010年，PacBio推出第一款商业化机型PacBio RS，正式将三代测序推向市场。与此同时，二代测序巨头Illumina凭借多款机型迅速攻占科研和临床市场，占据最大份额。三代测序在长达十年间市占率不到10%，主要应用于基础科研。直到2022年，端粒到端粒联盟（T2T）利用长读长技术完成首个真正完整的人类基因组序列，补齐了人类基因组最后的8%，三代测序的不可替代性得到科学界公认。2023年初，Nature Methods将长读长测序评选为“2022年度最佳技术”，标志着行业拐点正式到来。
常见问题
什么是零模波导（ZMW）技术？
零模波导是PacBio单分子实时测序的核心单元，其最初模型于2003年以Science封面论文形式发表。它利用荧光标记的碱基与DNA聚合酶在纳米孔底部结合，通过荧光信号时间差异识别碱基序列，实现无需PCR扩增的单分子测序。
三代测序相比二代测序的核心优势是什么？
三代测序是长读长测序，可直接从头到尾读取DNA序列，无需扩增和片段化，能精准处理基因组中常见的重复序列。二代测序则是短读长测序，需将DNA切成不超过200BP的片段再算法还原，容易遗漏重复区域。但三代测序的准确率目前仍有限，官方表述为“目前准确率仍然只能做到95%”。
三代测序在临床转化方面有哪些最新进展？
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。其工作得到检验医学顶级期刊CLINICAL CHEMISTRY的关注，专门发表编辑部文章，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”。此外，2022年齐碳生物完成7亿元C轮融资，成为国内生命科学领域一级市场当年最大融资之一。