国产基因测序仪，在夹缝中爆发

“基因测序仪，怎么也开始走手机和新能源汽车的老路了？”当国内基因测序仪厂商为自己的新产品举行盛大的发布会时，一些从业者感慨万千。在中国过去的生命科学工具行业，这样的场景是前所未有的。

基因测序仪一直被认为是实验工具皇冠上的珍珠，神秘而稀缺。如今，基因测序仪的开发者主动站在聚光灯下，讲述自己的开发细节和产品特点，与台下数百名用户分享这个黑盒的无限可能性。也许每个人都接近建立自己的基因组的时代。

在这个过程中，国产基因测序仪如雨后春笋般涌现，无疑会产生极其重要的价值。然而，基因测序仪的商业市场是理性而残酷的。国产基因测序仪能否在海外品牌控制的市场夹缝中生根发芽？哪些测序仪可以长期留在舞台上？还是未知数。

国产基因测序仪风云变幻

中国人的工匠精神在造基因测序仪这件事上得到了充分的发挥。

目前，国产基因测序仪已基本度过了从无到有的艰难探索阶段，进入品牌和型号快速增长的新周期。2023年被视为国产基因测序仪的商业化元年，自成立以来，各品牌纷纷发布首款商业化型号。到2024年，许多国产基因测序仪品牌已开始形成产品矩阵。总的来说，目前国内基因测序仪市场呈现出性能极致、功能多样化、技术全面等特点。

先看性能。国产基因测序仪高举高打，无论是测序的通量、读长还是速度，都有商品达到世界最高水平。基因测序的通量，是指单位时间内能检测到的碱基序列数，是检测基因测序仪性能的重要指标。随着第二代测序技术的出现，基因测序在科学研究和临床场景中迅速普及，其背后的主要原因是通量的急剧增加。一般来说，第二代测序技术可以一次并行测量数十万到数百万个DNA分子的序列，同时可以产生数千到数百万个测序片段。然而，之前主要使用的Sanger测序方法每次只能测序一小段DNA。

现在，国内已有多家基因测序仪生产厂家推出了超高通量基因测序仪，一次运行就能产生Tb量级其它碱基序列。举例来说，华大智创造的DNBSEQ-T20×2、DNBSEQ-T10×4RS、DNBSEQ-SURFSeq，T7，真迈生物。 5000、Salus赛陆医疗 EVO等，均属于超高通量基因测序仪，一次测序通量均在Tb级以上。其中，华大智创造的DNBSEQ-T20×二次运行的通量可达42Tb(PE100)或72Tb(PE150)，比普通超高通量测序仪的通量高出4.5倍至7倍，是世界上通量最高的基因测序仪之一。

在读长和速度方面，国产基因测序仪的表现同样明亮。DNA序列的长度是指在一次测序反应中可以测量的DNA序列的长度。在第二代测序中，单个DNA分子需要扩展到基因簇进行同步复制，以增强莹光信号强度，然后读取DNA序列。由于读长较短，通常在50bp~300bp之间，而纳米孔测序技术获得的测序读长相对较长。自2023年以来，国内纳米孔测序仪市场也悄然爆发。其中，齐碳科技的QNome-3841hex能产生200bp~2Mbp的测序读长，华大序风刚刚推出的CycloneSEQ-WT02，也能达到Mbp级别的测序读长，在疾控、公安等领域的应用相继铺开。

测序速度比较直观，也是基因测序仪是否适合临床应用的一个重要指标。华大智创造的DNBSEQ-G99是目前世界上最快的中小型通量测序仪之一。PE150测序可在12小时内完成，适用于肿瘤靶向测序、小型全基因组测序、低深度WGS测序、个体识别、16s宏基因组测序等多种应用。MICRO是万众一心的。-ATGC，采用无磁珠测序法，采用电信号代替传统光学信号，实现高速电子测序。

让我们看看功能。基因测序仪制造商主要通过引入不同的通量模型来覆盖广泛的使用场景。。高通量型号主要用于服务大型、大型人群的基因测序需求，如大型人群的全基因组测序、超深层外显子组测序、肿瘤Panel测序等，通常需要使用高通量测序仪。常规科研实验室主要采用中通量基因测序仪，临床上主要采用低通量基因测序仪，如肿瘤和传染病的靶向测序、肿瘤早期筛查、遗传病筛查等。在中国，华大智能制造、真迈生物、赛陆医疗已经完成了覆盖高、中、低通量基因测序仪的产品建设，从而满足各种场景下的基因测序需求。

最终是技术平台。QNome-3841与齐碳科技相伴。、QNome-CycloneSEQ-WT02等3841hex和华大序风机型的推出，以及国产基因测序仪所采用的关键技术，从之前主流的生成测序方法延伸到纳米孔测序方法，已覆盖各种主流基因测序技术平台。

从某种意义上说，2024年起源于国内基因测序仪，形成了世界上产品类别最丰富、功能最完善、技术最多样化的基因测序仪市场，为应用生态的繁荣奠定了基础。

夹缝中的增量市场，面对火拼

目前，基因测序仪的应用场景主要有科学研究和临床两大类。其中，科研服务仍然是基因测序仪最重要的使用场景，占市场的一半以上。但基因测序仪的科研服务市场相对成熟，增长率远低于临床创新带来的增量市场。虽然科研服务市场可能是基因测序仪商业化应用的第一站，但临床治疗之门打开后，真正产生足够大的商业价值。而且在这一夹缝中，临床检验创新的增量市场，也成为国内基因测序仪制造商的战略要地。

临床基因检查不同于血常规、肝肾功能等常规检查项目，在国内以特殊检查项目的形式存在。而且基因检查的商业模式有LDT和IVD两种。具体而言，LDT即实验室自建项目，是一种在实验室内开发、验证和使用的体外诊断试剂提供测试服务的方法。该检测方法一般用于疾病诊断，但尚未取得产品注册或备案，仅用于实验室内部研发。但是，在IVD模式下，基因检测被用作常规的临床检测项目，医院采购基因测序仪和相应的检测试剂，并在医院进行。

虽然LDT方法在特定情况下获得了合法身份，但由于渠道维护难度大，处方量速度慢，LDT并不是基因检查在治疗中普及的最理想方法，因为“医疗机构自行开发和使用体外诊断”的文件发布以来，LDT方法并不是最理想的方法。大多数下游基因测序服务提供商都在尝试批量将自己的基因检测项目送往医院。

在这个过程中，除了获得相关的试剂注册资格外，还与专业的基因测序仪制造商合作，开发符合医疗器械要求的基因测序仪，这已经成为大多数服务提供商的选择，也为国内基因测序仪制造商创造了增加安装能力的重要机会。

而且临床创新检验市场，也是不确定性最强的医疗市场之一。公司随时都会出现，新王也会出现。

现在，华大智造凭借领先的合作数量，暂时具有优势。据动脉网统计，目前已有25款国产基因测序仪获得三类医疗器械注册证，即可在临床上使用国家美国食品药品监督管理局批准的体外诊断试剂和仪器配套随机软件。其中，Gene包括吉因加生物。 eq-2000、VisionSeq微远基因 包括1000在内，16个国产基因测序采用联合探针导向汇聚测序技术平台，这也使得国内团队持有的专利技术成为国内基因测序仪最主流的技术平台。

以华大基因为主导的联合探针导向汇聚测序技术，其核心是采用DNA纳米球。（DNB）通过设计多个特异性DNA探针来捕捉和聚集目标序列，然后在DNA聚合酶的催化下，通过荧光标记的核苷酸和DNA纳米球来捕捉和放大模板扩张和信号。（DNB）在中间进行汇聚，从而实现目标序列的高通量测序。

在华大智造基因测序仪核心技术平台DNBSEQ中，联合探针导向汇聚测序技术具有明显的优势。在DNA纳米球中，DNBSEQ平台采用联合探针导向聚集测序技术，将测序引物导向分子和荧光探针聚集在一起，然后通过高分辨率成像系统采集光信号。DNBSEQ-T7华大智制造、DNBSEQ-为了提高测序效率，降低成本，G99等基因测序仪采用了联合探针导向汇聚测序技术。

当前，华大智造的临床检验开发合作版图覆盖了大多数主流下游服务制造商，先发优势明显，在肿瘤伴随诊断、传染病检测、协助生物检测等基因测序主流应用领域占据一定市场地位的服务商，如吉因加生物、泛生子、微远医疗、贝康医疗等。，都是基于华大智造的技术平台开发自己的硬件产品。但是，考虑到硬件的使用 试剂方法落地院内的基因检查规模仍然非常有限，华大智造这种先发优势所带来的商业价值，仍然相对较弱。

值得注意的是，另一方面，真迈生物表现出强大的适应性，有望直接进入完善的临床基因检查场景。具体而言，真迈生物自主开发的GenoCare 1600、GenoLab M Dx，采用边生成边测序技术和可逆尾端停止测序技术。在这些技术中，可逆尾端停止测序是二代测序中最重要的底层技术。在DNA生成过程中引入可逆终止荧光标记核苷酸，实现边生成边测序，是可逆终端停止测序的基本原理。可逆尾端停止测序的专利原本属于Solexa，Illumina通过工业并购获得了这项专利，并进一步开发构成了边生成边测序，后来风靡全球。（SBS）平台。

根据报道，真迈生物的GenoLab M Dx，采用基于芯片扩增的表面莹光测序技术SURFSeq自动识别碱基的荧光信号，实现边生成边测序，是国内首款自主知识产权的可逆尾端停止测序法高通量基因测序仪。可以适应主流的NGS建库试剂盒和生信分析软件。尽管真迈生物并没有明确表示基于Illumina平台开发的试剂和软件在GenoLab上是免费的 M Dx运行，但采用更加主流的底层技术体系，无疑增加了GenoLabab M 适用于Dx场景。

另外，GENETRON泛生子。 S5和达安基因的DA8600采用了半导体测序法，这种相对传统的基因测序技术在今天的国内基因测序仪市场上仍然占有一席之地。通过检测DNA聚合酶在生成过程中分散核苷酸引起的退火电流信号，半导体测序方法可以显著降低测序成本，而无需荧光探针和昂贵的光学设备。在Ion中主要应用半导体测序技术。 在基因测序仪上，Torrent系统伴随着Iont。 在Lifeent中，Torrent先后被Life Technologies和Thermo 半导体测序技术的核心专利Fisher收购，也落入了Thermo 手里拿着Fisher。

可以看出，无论是国内基因测序仪和海外巨头之间，还是国内品牌内部，在治疗创新检验夹缝中的增量市场上，还有很多大战要争取。

谁将获胜？

基因测序仪与垂直应用领域在商业化扩展过程中有着深厚的联系。对于基因测序仪制造商来说，得应用领域者，得天下。

以临床创新检测为例，基因测序仪通常与特定的检测试剂、软件和疾病同时存在。基因测序仪作为一种高值耐耗品，周转时间长，销售基因测序试剂，往往决定了基因测序仪厂商的经营业绩。根据2024年半年的财务报告数据，华大智制造的试剂耗材收入占60%，而Illumina的试剂耗材收入占70%以上。

从这个意义上说，基因测序仪市场竞争的核心，是厂商的应用生态建设能力。一方面，基因测序仪制造商应与下游基因测序服务机构和制药公司深入合作，推出基于其技术平台开发的临床试剂盒，扩大股市。

根据动脉网络统计，截至发稿，国内已批准使用52个临床基因检测试剂盒，涵盖肿瘤伴随诊断、生殖医学、感染性疾病检查等领域。其中，基于可逆尾端停止测序方法开发的22个试剂盒、基于联合探针导向聚合测序方法开发的10个试剂盒和基于半导体测序方法开发的8个试剂盒。结合以上分析，Illumina是这背后的主要基因测序仪制造商。、华大智造和Thermo Fisher。Illumina的商业化优势非常明显，而真迈生物凭借系统兼容性，也有可能成为后来者。

实际上，Illumina的关键商业化策略是与下游深度合作开发应用试剂。特别是在肿瘤伴随诊断领域，Illumina与肿瘤靶向药厂合作开发下游测序服务伴随诊断，完成了基因测序在肿瘤诊断和治疗中的广泛应用。近几年来，Illumina更频繁地亲自下场，参与肿瘤相关诊断试剂的开发。在这些事件中，最著名的是Illunmina在Grail上的反复投资，推动了多癌早筛商品的上市。此外，2020年1月，Illumina还直接与罗氏制药合作，宣布建立15年的非排他合作关系，致力于拓宽新一代测序技术（NGS）肿瘤检测策略的临床治疗。

另一方面，基因测序仪制造商应该与更广泛的基因测序仪用户合作，建立开发者生态，通过在线论坛和离线会议不断开发新的使用场景。牛津纳米孔在这方面的探索相当成功。通过Nanopore社区和London Calling，在下游，牛津纳米孔逐步打开纳米孔测序仪的应用，并不断优化自己的测序能力。其中，Nanopore社区对牛津纳米孔的所有用户开放，用户可以获得测试支持，与其他用户合作，是第一批新产品和更新的内部人士。London Calling是由牛津纳米孔技术主办的年度会议，吸引了来自世界各地的科学家和研究人员。他们在这里交流了纳米孔测序技术在微生物、宏基因组等领域的研究成果。

基因测序仪制造商与国内下游服务提供商的合作越来越紧密。华大智生出身于国内领先的基因测序服务华大基因，这种产业链合作就不用说了。2021年1月，真迈生物还引进圣湘生物作为第二大股东，获得融资2.55亿元。圣湘生物将有权参与其重大业务决策。从文章开头提到的新产品发布会频繁举行来看，国内基因测序仪厂商的生态构建理念正在转变为各种创新尝试。

国产基因测序仪在夹缝中爆发，能否在更广阔的应用场景中持续绽放，我们拭目以待。

本文来自微信微信官方账号“动脉网”（ID：vcbeat），作者：王世薇，36氪经授权发布。

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