基因检测上游壁垒高筑(4)

三代技术

尽管基因测序技术目前已经迭代至第三代，然而，前两代技术仍有不同的市场需求空间。

第一代测序技术主要基于Sanger双脱氧终止法的测序远离，结合荧光标记和毛细管阵列电泳技术来实现测序自动化，以链终止或降解法作为基本方法。自此，打开第一代测序技术并以此为开端步入基因组学时代。2001年完成的首个人类基因组图谱就是以改进了Sanger法为其测序基础。

第一代测序技术的主要特点是测序读长可达1000bp，准确性高达99.999%，但其测序成本高、通量低等方面的缺点，严重影响了其真正大规模的应用。因而第一代测序技术并不是最理想的测序方法。

这时，以Roche公司的454技术、Illumina公司的Solexa、Hiseq技术和ABI公司的Solid技术为标志的第二代测序技术诞生，弥补了一代测序的缺点。

第二代测序技术大大降低了测序成本的同时，还大幅提高了测序速度，并且保持了高准确性，以前完成一个人类基因组的测序需要3年时间，而使用二代测序技术则仅仅需要1周，但在序列读长方面比起第一代测序技术则要短很多。

从二代到三代的迭代，仅仅用了5年时间，与前两代技术相比，第三代的最大特点是单分子测序，以Helicos公司的Heliscope单分子测序仪、PacificBiosciences公司的SMRT技术和OxfordNanoporeTechnologies公司的纳米控单分子技术为主。

对比第二代技术，第三代测序读长更长，这减少了生物信息学中的拼接成本，节省测序仪内存和计算时间。同时，二代测序应用大部分基于DNA，而三代测序可以直接测出RNA序列以及甲基化DNA序列，这两者是二代测序所无法办到的。

但三代测序的缺点也同样明显，商业化的最大阻力在于其出错率和成本都太高。据了解，目前第三代测序的错误率在15%～40%，二代测序技术NGS的错误率低于1%。而二代Illumina测序成本为每100万个碱基0.05～0.15美元，三代测序成本是每100万个碱基0.33～1美元。

由于三代技术在不同细分领域各有优劣，当下市场主要是三者并存的格局。

“三者同时存在，原因在于这些技术各有优劣，二代技术也有其自身的缺点，某些数据的准确度不够，在这方面一代测序正好弥补了二代测序。所以市面上主流的是二代测序，但是很多时候一代测序作为补充存在，两者侧重点各有不同。三代现在最大问题还是做出来准确度不够，所以没办法完全取代二代测序。如果未来三四代测序在某个节点有突破有可能把前面全部干掉，但是目前还没有。”杭州立元创投医疗投资事业部副总经理邹玉蓉说道。