国产纳米孔测序仪，重写基因测序商业化叙事

生命科学与医疗器械上游赛道的创新技术，正在成为撬动生命科学产业新质生产力发展的新引擎。

今年《政府工作报告》提到，大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力。制定未来产业发展规划，开辟生命科学等新赛道。

在生命科学产业培育新质生产力的过程中，生命科学仪器毫无疑问将成为最受瞩目的创新领域之一，因为它是推开生命科学新质生产力大门的关键 “钥匙”，为整个产业发展提供基础支持。

比如，作为 “生命密码读码器” 的基因测序仪。

图源：齐碳科技公众号

近年来，基因测序技术及相关产品已经广泛应用于基础医学研究、创新药研究、肿瘤早筛、司法鉴定以及生物多样性保护等医疗、非医疗领域中。

然而，这样一个应用潜力巨大的赛道，其产品市场却长期由海外品牌占据主导地位。根据灼识咨询的数据，中国测序仪及耗材市场规模从 2015 年的约 17 亿元增至 2022 年的约 44 亿元，预计 2032 年可达到约 298 亿元，复合年增长率约为 21.0%。而研究表明，以 Illumina 为首的外企在中国测序仪及耗材市场的占有率超过 50%。

如今，国家加快发展新质生产力，推动高水平科技自立自强，中国基因测序仪行业正当奋起直追。那么，中国基因测序仪行业何以在技术创新中重塑市场地位，在全球竞争中 “走上去”？

一、越过山丘，开启 “生命密码读取” 的国产化时代

作为体外诊断领域中发展最快的子行业之一，基因测序行业技术发展迅速。

从第一代 Sanger 测序技术、第二代高通量测序技术，到最新的第四代纳米孔测序技术，产业 “版本更新” 持续提速。根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029 年中国纳米孔测序行业市场深度调研及发展前景预测报告》，2023 年，高通量测序技术在市场上依然占主导地位，企业和产品数量占比分别约为 50% 和 60%。但是纳米孔测序企业数量增至 30%，产品占比 13%，预计将迅速增长。

数据表明，新技术正在迈过科研与产业化之间的鸿沟，而这也为国内企业创造了弯道超车的机会。

在新一代技术的竞逐中，中国是少数几个能够将纳米孔基因测序仪量产的国家。2020 年 9 月，齐碳科技发布了国内首台自主研发的纳米孔基因测序仪。次年底，齐碳科技宣布首个生产基地竣工，正式推开纳米孔基因测序国产化时代的 “大门”。

据笔者了解，目前，国内基因测序仪行业已经进入产业化加速的阶段。截至 2023 年底，有近 30 款产品宣布商业化，其中 6 款产品为纳米孔测序仪。蛋壳研究院《2023 国产测序仪行业研究报告》（以下简称 “报告”）显示，在最新一代 “纳米孔基因测序技术” 领域，国内已有齐碳科技、今是科技、安序源等 3 家公司 6 款产品实现商业化。

图源：蛋壳研究院《2023 国产测序仪行业研究报告》

这离不开三点因素：一是政策支持国产化替代。

近年来，政府加大了对国产测序仪研发的投入和支持，连续发布多条高端科学仪器国产替代政策。

比如，十四五规划提出将基因测序作为我国未来产业，在基因及生物技术领域加快基因组学研究应用，基因与生物技术作为七大科技前沿领域攻关领域之一。

二是技术创新持续拓宽下游应用市场。

基因测序行业是一个高增长的新兴市场。根据灼识咨询数据，中国测序仪及耗材市场规模从 2015 年的约 17 亿元增至 2022 年的约 44 亿元，预计 2032 年达到约 298 亿元，复合年增长率约为 21.0%。

随着纳米孔测序仪的量产落地，这个市场的应用边界还在不断拓宽。对此，齐碳科技提到，纳米孔测序仪的一个特点是小巧便携，能够突破传统测序中心实验室的局限性，实现现场测序，目前纳米孔基因测序已经实现了高原/野外测序、海上测序甚至太空测序。此外，纳米孔测序仪还在司法鉴定、环境监测、食品安全检验、动物疫病防控等多个领域实现应用。

注：医疗领域（左）；非医疗领域（右）（图源：齐碳科技官方网站）

值得一提的是，作为全球最新一代商业化的基因测序技术，截至目前，全球范围内还没有任何一款纳米孔测序仪取得 NMPA 医疗器械注册证。

但笔者获悉，齐碳科技已经开启了纳米孔测序仪 NMPA 三类证的报证工作。对此，齐碳科技表示将加速纳米孔测序仪以及相关产品的临床注册报证，争取让产品早日作为医疗器械进入临床，更好地服务生命健康行业。

三是国产测序仪产业领军人才投身创新创业大潮。

经过多年的积累，中国测序仪行业人才资源储备渐丰，高校及海外顶尖人才带领产业创新发展。从《报告》中可以看出，纳米孔测序技术领域的创业公司核心创始团队基本为产业顶级人才，这一定程度上反映出我国产业人才创业活力被充分激发。

注：蛋壳研究院制图，松果财经节选

在政策支持、应用拓展以及产业人才沉淀等多重因素共同作用下，国内基因测序行业在创新这篇文章上越做越好。国产纳米孔测序仪正在迈向商业化的星辰大海。接下来，企业如何打通商业化破局之路？

二、市场重塑窗口期，“降本拓面” 是关键词

当前，基因测序市场仍以高通量测序仪为主流。根据《报告》，截至 2023 年 12 月底，一共有 10 家国内企业的 19 款高通量测序仪宣布商业化，下游应用市场也走向成熟。

笔者从肿瘤 NGS（一种高通量测序技术）龙头「燃石医学」处获悉，当前，推动肿瘤领域的精准诊疗发展的主流技术仍是二代基因测序技术，纳米孔测序技术尚未应用于相关临床场景。

技术成熟和转化应用是提升医疗水平非常重要的驱动因素。而伴随商业化进程，高通量测序技术成本不断 “超摩尔定律” 降低，测序速度、测序长度、测序通量不断优化提升。

图源：MarketsandMarkets，灼识咨询，NIH，西南证券整理

相比之下，纳米孔测序仪显然还处于商业化进程的初期阶段。这一点也反映在资本市场上，作为生命科学仪器领域热门赛道，基因测序仪备受产业资本青睐。但是具体到企业类型上，开发高通量测序仪的企业发展相对较快，比如，行业龙头华大智造已经上市，赛纳生物、真迈生物等头部企业均已经完成 C 轮及以上融资。而在纳米孔测序仪领域，企业普遍处于 A、B 轮阶段，仅有齐碳科技完成了 C+ 轮融资。

图源：天眼查

因此，纳米孔测序仪要实现大规模商业化，重塑市场格局，仍然任重道远。而在笔者看来，新技术及产品迈向市场，关键在于 “降本拓面”。

一方面，商业的核心始终是成本与效率。西南证券认为，尽管四代单分子纳米孔测序技术解决了二代读长短、PCR 偏向性的问题，但其仍面临成本较高以及结果准确度相对较低的商业化瓶颈。

图源：西南证券

解决这两大问题是商业化加速的前提条件。笔者获悉，在降低测序成本方面，齐碳科技已经采用提高测序芯片电路设计集成度的方式，提高测序通量，降低单 Gb 的测序成本。去年 8 月发布的 QPuresue 中通量测序平台搭载的测序芯片采用密度更高的 ASIC 电路排布方式，将生物芯片与电路芯片合二为一，单芯片搭载孔数超过 6000 个，通量大幅提升的同时，测序成本也随之降低。

与此同时，齐碳科技通过提升纳米孔蛋白的生化性能和优化算法模型，来提升测序准确率。QPursue 中通量测序平台，基于第二代生化体系和全新算法套件，单次准确率已提升至 97%。

图源：蛋壳研究院

相信随着成本和准确率问题持续优化，纳米孔测序仪的优势将逐渐显现，而其商业化的另一面——应用场景拓展也势必会提速。

相对于市场上的高通量仪器，纳米孔基因测序仪应用场景上具有明显的差异性。纳米孔测序的显著特点是长读长、实时测序，非常适合一些对测序速度有高要求的应用场景。

例如，在公共卫生防疫领域，在传染性疾病的高发时期，各级疾控中心需要对各类未知病原体进行快速鉴定，纳米孔测序能够对病原体 DNA 进行直接测序，快速读取测序结果，且长读长的特点能够将获取到的病原体基因组进行快速拼接，从而在短时间内得到病原体全基因组序列，帮助疾控中心精准、快速、科学地识别病原体，纳米孔测序正逐渐成为传染性疾病防控的重要手段之一。

笔者了解到，目前，齐碳纳米孔基因测序平台已在多级疾控中心投入使用。去年 6 月，四川省疾控中心使用齐碳 QNome-3841 测序仪，测序不到半小时就成功检出了省内第一例猴痘，凸显了国产纳米孔测序速度。

此外，国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》指出，关于生命科学研究设备 “以旧换新”，到 2027 年，工业、农业、建筑、交通、教育、文旅医疗等领域设备投资规模较 2023 年增长 25% 以上。未来，教学及科研技术设备、医疗装备更新改造也是纳米孔基因测序仪落地的重要方向。

不难看出，围绕 “降本拓面”，2024 年将成为国产纳米孔测序仪的商业化加速之年。

来源：松果财经