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文章来源：Eshare医械汇
近日，成都齐碳科技有限公司（下称“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，以及配套芯片和试剂。齐碳科技是第四代基因测序技术的国内唯一一家，也是全球第二家进入到商业应用阶段的企业。
新冠疫情刺激下，中国的基因测序行业迎来爆发式增长。作为产业链上游，基因测序仪及配套试剂更是炙手可热。
第二代方兴未艾，第四代来势汹汹
回顾基因测序的发展史，技术的迭代推动着测序市场的变化，前沿技术不断成为新的刚需。
第一代基因测序仪
1977年，Sanger发明DNA双脱氧核苷酸末端终止测序法，A.M.Maxam和W. Gilbert发明DNA化学降解测序法，2项技术的出现，标志第1代测序技术诞生。1986年，第一台商业化基因测序仪——ABI prism 310型基因分析仪诞生，每日产量为1,000个碱基。
第二代基因测序仪
2005年，美国基因测序企业454 Life Science推出超高通量基因组测序系统，创造“边合成边测序”方法，每日产量超过20,000,000个碱基，是第一代的两万倍，第二代基因检测技术阶段由此开启。
第二代基因测序仪的优点是成本较第一代大大下降，通量大幅提升。缺点是所引入PCR过程会在一定程度上增加测序的错误率，并且具有系统偏向性，同时读长也比较短。
第三代基因测序仪
2008年，首台单分子测序仪问世，可将单分子为目标物边合成边测序，并且不需经PCR扩增，实现对单条DNA检测，标志基因检测进入第三代技术阶段。
第三代测序技术是为了解决第二代所存在的缺点而开发的，它的根本特点是单分子测序，不需要任何PCR的过程，这是为了能有效避免因PCR偏向性而导致的系统错误，同时提高读长，并要保持二代技术的高通量，低成本的优点。
第四代基因测序仪
2009年，纳米级别的单分子测序平台问世，基因检测技术进入纳米量级。2012年，基因测序企业Oxford Nanopore推出首款纳米孔基因测序仪，第四代基因检测技术商业化。
第四代测序技术真正实现单分子检测和电子传导检测相结合的测序方法，完全摆脱了洗脱过程、PCR扩增过程。检测速度迅猛、小巧便携、成本更低，正受到越来越多的青睐。
目前第二代测序仪占据主流地位，第四代测序仪逐渐升温，巨头已经开始抢筹。全球市场上研发四代测序的主要是Oxford Nanopore公司，旗下产品包括 Flongle、MinION、GridIONMk1、PrometnION以及在研产品 SmidgION 和 Plongle。罗氏通过收购测序公司Genia Technologies（Nano-tag技术）进军四代测序技术，收购生物软件科技公司Bina Technologies提升基因分析速度和成本，注资Stratos Genomics再度加码第四代测序研发（SBXTM技术）。测序界的霸主Illumina在第四代基因测序技术上的布局也是不惜重金，2018年11月，宣布计划以12亿美元的现金收购Pacific Biosciences，但因英国竞争和市场管理局（CMA）的介入后宣布终止合并。
300亿市场，哪些企业扛起国产大旗
基因测序市场的日益火热，使得基因测序仪市场逐渐发展壮大。据统计，2020年中国基因测序仪及耗材市场增长至43.98亿元。随着国家政策支持、技术进步以及资本助力，未来增长速度将更为迅猛，预计在2030年突破300亿元。
市场庞大，但长期以来主要被国外少数几家公司垄断。其中，Illumina是基因测序仪龙头生产企业，全球约90%的测序数据是通过其仪器产生的。
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壁垒最高的部分，其地位类比为通信行业的“芯片”｡国内基因测序仪行业整体起步较晚，中国企业市场份额寥寥无几。
目前国内测序企业进入测序仪领域主要有三种模式：
一是自主研发，以华大智造、华因康基因、齐碳科技等公司为代表，相继推出高、中、低通量的基因测序仪。鉴于其在生命科技等领域的重要性，自主研发的基因测序仪也被称为“国之重器”。
其中华大智造无疑是佼佼者，从2016年成立至今，华大智造通过自主可控的源头性核心技术体系，同时紧跟“超高通量”、“小型化”的发展趋势，已形成了完整的高中低通量产品布局。近几年华大智造发展迅猛，市场占有率不断提高。华大智造的招股书显示，2017年到2020年9月，华大智造累计出货基因测序仪1871台。
齐碳科技作为后起之秀，新产品第四代测序仪QNome-3841搭载专有测序芯片Qcell-384以及配套试剂盒，定位为一款小通量测序仪，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%，保持国内领先地位。
二是收购国外企业，在其核心技术的基础上进行改造升级，推出自主品牌的测序仪；
三是与国外测序仪企业合作，在其测序仪原型上加以改造，形成具有特定用途的基因测序仪，如贝瑞和康、达安基因、博奥生物等。
目前第四代测序仪市场仍有着大片的空白，也给了中国企业“弯道超车”的机会。未来国产企业如何在广阔的基因测序仪市场分一杯羹，我们拭目以待。