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
