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国产纳米孔测序仪器即将量产,顶流技术进入临床应用再加速
日期:2021年12月21日

文章部分内容来源澎湃新闻、中国日报社,由MIR医学仪器与试剂整理

 

近日,齐碳科技发布了国内首台即将量产的纳米孔基因测序仪QNome-3841及配套芯片和试剂,并宣布其位于成都天府国际生物城的生产基地竣工。该测序仪的成功发布和量产,意味着国产纳米孔基因测序技术正式踏入市场化进程,齐碳科技也成为国内首家将纳米孔基因测序技术推向市场的高科技企业,同时也是全球第二家将该技术推进到商业应用阶段的企业。

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QNome-3841是国内首台即将量产的全自主研发纳米孔基因测序仪,搭载专有测序芯片Qcell-384以及配套试剂盒。它是一款小通量测序仪,8小时可产出1-1.5Gb数据,单次准确率达90%,一致性准确率(50x)达99.9%。读长是四代测序仪天然的优势,公司内部已使用此款设备完成了读长大于300Kb的测序实验。 

首款量产测序仪因直接测序、实时、小巧便携等特点,特别适合小型实验室、户外及对时效性要求高的应用场景,例如临床应用时,可以做到来一个样本测一个样本,无须凑样,可大大缩短测序时间。此外,该产品还可以为用户提供一站式数据分析平台,两种模式可根据测序场景进行选择。

作为基因测序产业链的上游,基因测序仪及配套试剂是整个产业链技术壁垒最高的部分。多年来,国内从未有成功实现纳米孔基因测序仪量产的先例,该产品的发布正式打通研发成果转化的“最后一公里”,引领中国基因测序上游领域的弯道超车
 

何为纳米孔基因测序?

 

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纳米孔测序是将人工合成的一种多聚合物的膜浸在离子溶液中,多聚合物膜上布满了经改造的穿膜孔的跨膜通道蛋白(纳米孔),也就是Reader蛋白,在膜两侧施加不同的电压产生电压差,DNA链在马达蛋白的牵引下,解螺旋通过纳米孔蛋白,不同的碱基会形成特征性离子电流变化信号。该膜具有非常高的电阻。通过对浸在电化学溶液中的膜上施加电势,可以通过纳米孔产生离子电流。进入纳米孔的单分子引起特征性的电流干扰,这被称为纳米孔信号。
纳米孔是对穿过的片段进行测序,而不管DNA片段的长度如何。而不是生成特定长度的序列,这可能是数百个碱基、或者更多个碱基的序列。纳米孔的长序列简化了重复区域的组装和测序,也提高了物种鉴定和宏基因组实验的速度。
 

市场同类产品

 

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目前市场上广泛接受的纳米孔测序平台是英国Oxford Nanopore Technologies(ONT)公司的MinION纳米孔测序仪。它的特点是单分子测序,测序读长非常长(超过150Kb),测序速度快,测序数据实时监控,机器方便携带等。在QNome-3841发布前,MinION是世界上第一以及唯一的市场化便携式DNA和RNA测序仪

基因测序技术开始于上世纪90年代,发展至今已历经四代。

四代基因测序的优缺点对比

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