零模波导ZMW技术的起点是2003年《Science》杂志以封面形式发表的论文“Zero-Mode Waveguides for Single-Molecule Analysis at High Concentrations”，这是PacBio单分子实时测序核心单元的最初模型。在基因测序产业链上游，ZMW技术主要涉及光学、纳米加工和芯片设计等环节，核心布局包括PacBio的荧光标记单分子测序路线，以及Oxford Nanopore Technologies（ONT）的纳米孔电流检测路线。产业链上游的关键供应商和技术授权方集中在纳米孔制造、荧光标记dNTP、以及高灵敏度光学检测系统领域。
零模波导ZMW的技术起源与产业链位置
零模波导（ZMW）是PacBio单分子实时测序的核心单元，其技术原型可追溯至2003年《Science》杂志封面论文。在基因测序产业链中，ZMW位于上游的核心光学与纳米加工环节：它通过纳米级波导结构，将检测体积缩小至单分子水平，配合荧光标记的dNTP实现碱基识别。这一技术路线属于单分子测序（第三代测序）的两大分支之一——PacBio路线，另一分支为ONT的纳米孔电流阻断路线。
上游关键环节与供应商布局
产业链上游主要涉及三大环节：
- 光学与纳米加工：PacBio的ZMW芯片需要精密纳米孔阵列和荧光检测系统，相关供应商包括高精度光学组件和纳米加工设备厂商。
- 芯片设计与制造：ZMW芯片的制造依赖于成熟的半导体工艺，用于在金属薄膜上蚀刻纳米级孔洞。
- 荧光标记与试剂：PacBio技术使用4种不同颜色荧光标记的dNTP，上游供应商提供高纯度荧光染料和核苷酸原料。
此外，ONT的纳米孔技术则依赖蛋白纳米孔和人造膜系统，上游涉及蛋白工程和膜材料供应商。2022年，齐碳生物（专注于纳米孔长读长测序）完成了7亿元C轮融资，显示国内上游企业也在积极布局。
常见问题
零模波导ZMW技术是PacBio独有的吗？
是的。ZMW是PacBio单分子实时测序的核心技术，最初由PacBio前身Nanofluidics,Inc.与学术界合作于2003年提出。另一技术路线ONT的纳米孔测序则基于蛋白纳米孔和电流检测，两者原理不同。
上游产业链中，哪些企业提供关键零部件？
关键零部件包括ZMW芯片（由PacBio自研或委托代工）、纳米孔蛋白（ONT自研或与供应商合作）、荧光标记dNTP（由专业生物试剂公司提供）以及高灵敏度光学检测系统（涉及精密光学仪器厂商）。
国内企业在ZMW上游产业链中有布局吗？
国内企业如齐碳生物等专注于纳米孔长读长测序，在蛋白纳米孔和芯片制造方面有自主技术积累。但ZMW光学检测和荧光标记等环节仍以国际供应商为主。