坚持选择、坚持创新

基因测序技术正成为推动生命科学发展的关键力量。

齐碳科技，一家成立于2016年的中国企业，正致力于打破国际巨头在纳米孔基因测序仪领域的垄断，为国人打造自己的高端科学仪器。凭借创始团队深厚的技术背景和对市场需求的敏锐洞察，齐碳科技不仅填补了国内在这一领域的空白，更在技术创新和产品迭代上不断突破，引领行业趋势。

随着基因测序技术的广泛应用，齐碳科技正以其独特的技术优势和坚定的国产化战略，在生命科学领域书写着属于自己的辉煌篇章。

齐碳科技创立于2016年，彼时，以因美纳为代表的欧美测序仪厂商垄断了全球90%以上的市场份额，我国的测序仪几乎都依赖进口。作为基因测序领域最核心、最上游、议价能力最高的环节，国产基因测序仪基本空缺、依赖进口的现状制约了我国整个基因产业链的发展。

2014年，全球第一台纳米孔基因测序仪推向市场，从基因测序技术来看，以二代测序为主流，在海外已实现了商业化的新一代纳米孔基因测序技术在国内几乎是闻者寥寥，更不用说通过创新研发去将技术掌握在自己手里了。

齐碳科技三位创始人拥有不同的背景，其中，白净卫博士是当时全球极少数全面掌握纳米孔基因测序技术的专家，谢丹博士则专注于生信分析及下游应用，胡庚博士深谙项目管理与自动化。三位创始人的学习与工作经历是与纳米孔测序技术息息相关的，当时使用最广泛的二代测序有其明显短板，四代测序技术具有长读长、实时快速测序、小巧便携等特点，可以很好补齐二代测序短板。因此就立志从上游解决问题，做出国人自己的纳米孔基因测序仪。带着这样的初心，三个能力圈上高度互补的创始团队一拍即合，于2016年创建齐碳科技，正式向纳米孔基因测序技术发起攻坚。

今年是齐碳科技坚定地走在基因测序仪赛道的第七年，行业需求的增加也让他们看到了赛道上新的生机。

首先，市场需求大、市场规模快速增长——伴随技术的快速迭代和成本的持续下降，基因测序技术落地了更多元的应用场景，推动基因测序市场规模飞速增长，作为行业上游，全球基因测序仪及耗材市场在过去数年内年复合增速达20%。预计到2030年，全球基因测序仪及耗材市场将达到245.8亿美元的市场规模，中国基因测序仪及耗材市场将达到303.9亿元的市场规模。市场规模复合增长，行业蛋糕持续扩大，测序仪企业作为行业最上游，有更大的想象空间。

技术的推进，也成就了行业新的趋势，纳米孔测序技术是行业趋势——在一段时间之内，四代技术（纳米孔测序技术）会与二代测序技术互补，但随着四代技术逐渐发展成熟，将会开拓更多新的应用场景，逐步成为基因测序的主流。作为国内首个进军纳米孔基因测序领域的企业，齐碳科技将充分发挥领先优势，不断释放纳米孔测序长读长的优势潜能，解锁更多应用场景，助力行业技术升级。

政策的支持更是让从业者看到新的机会——近年来，随着鼓励高端科学仪器国产替代的政策不断出台，基因数据安全保障工作上升至国家战略，“国产化”和“自主可控”成为基因测序行业的发展主基调，国家采购也响应政策引导，向国产设备倾斜，齐碳是全国第一家全自研纳米孔基因测序技术并将之推向商业化的企业，在市场竞争中占据很好的先发优势。

当然，行业也不可避免地面临挑战。

基因测序上游企业因技术壁垒高、产品研发周期长、国内没有现成的人才等，呈现出“高难度、高壁垒、高投入、长周期”的特点，前期需要大量的资金资源投入，且回报周期相对较长，对于创业企业来说，如何找到耐心资本、如何获得资本的助力，是一大挑战。其次是市场方面，近几年，越来越多的“玩家”涌入基因测序仪这个细分赛道，进一步加剧市场竞争，除了技术攻坚以外，行业越来越卷，卷技术，卷价格，如何快速洞察市场、迭代产品满足客户需求、兼顾效率与成本的运营管理，也又一大挑战。

从宏观来说，基因测序仪是科学仪器，也是医疗器械。在科研、疾控、医疗、司法等诸多领域都可以应用，每一个应用方向都有极大的想象空间。

基因测序仪这种平台型的生物医药设备制造是一个广阔的赛道，我国的基因测序仪的国产替代进程已经起步。一直以来，基因测序仪的研发和生产是基因技术产业链条中最核心、话语权最强的环节，因为技术门槛高，长期以来都被海外巨头垄断，很大程度限制了我国基因行业的自主发展。一代测序，中国科技水平没赶上，二代测序我国通过收购获得了核心知识产权走上了自研道路，但二代测序的市场竞争已是红海，从行业龙头手里去抢占市场，难度很大；三四代测序技术更新更前沿，也还处于更早期，目前世界范围内除了ONT和齐碳科技这两家已经实现商业化以外，市场上也还有一些企业用其他技术路线在研发追赶或正在推进商业化，整体呈现百花齐放的蓬勃发展态势。

从齐碳的商业化角度来说，仍坚持主打国产替代+代际更新这两个大方向，在国产替代方面，齐碳科技积极响应国家政策，致力于实现测序技术的自主可控发展，从创立之初便坚持最大化使用国产原材料和国产生产设备，规避生产制造过程中受制于人的风险。齐碳在供应链上也一直探索高度国产化，目前供应链国产化率已超过95%。对于最核心、技术水平最高的生物芯片，齐碳科技从芯片基底到涂膜嵌孔全部自研自产。

代际更新方面，齐碳科技所致力于的纳米孔基因测序技术是目前全球最新一代商业化的测序技术，无论是在技术成熟度还是市场拓展方面，都处于快速成长期。“商业化以来，齐碳一直努力通过快速完善产品矩阵、迭代产品性能去满足市场不断增长的需求，技术突破是商业化发展的重要条件，而企业的竞争与发展则需要商业化和技术突破并行发展，两条腿走路，这是我们一直在摸索和努力的。”齐碳科技联合创始人胡庚谈到。

探索商业化这几年，齐碳科技产品迭新节奏密集，也不断催生新的市场应用场景落地，与客户的良好沟通让产品研发更具有市场洞察，研发的飞速进展又进一步通过仪器性能提升来加强与客户的紧密协作，技术与商业化双轮驱动下的飞轮效应非常明显。一方面围绕市场的应用需求来加速产品的研发与迭代，提供给客户不同应用场景下端到端的产品解决方案，另一方面齐碳积极拓展自研的纳米孔测序平台的市场化应用空间，将纳米孔测序技术的应用场景不断扩大，目前已经涵盖病原体研究、遗传病检测、肿瘤检测、动植物疫病防治、农业育种、司法刑侦、公共卫生防疫等多个重要领域。

随着齐碳科技在技术和商业化上竞争力的出现，齐碳科技也备受VC/PE的关注。2021年6月，齐碳科技完成超4亿元B轮融资，由高瓴创投、鼎晖VGC联合领投。当时齐碳科技正加足马力推出国内首台全自主研发的商业化纳米孔基因测序仪，国外垄断纳米孔基因测序核心技术的局面即将被打破，这笔融资主要用于加速产业化进程，包括加大产品研发投入以及建设首个GMP生产基地；2022年12月，齐碳完成近7亿元C轮融资。本轮融资由美团领投，华盖资本管理的首都大健康基金、博远资本持续追加投资。这是当年国内一级市场上生命科学领域最大的一笔融资，主要用于产品矩阵构建与完善，不断投入研发中、高通量测序平台，同时也持续提升测序平台性能；此外拓展多元应用场景，营销团队建设、加大市场开拓力度；2023年12月，齐碳完成近亿元人民币C+轮融资，由策源资本、成都生物城基金（国生资本）进行投资，本轮融资为公司在产品技术研发、产能扩建、市场开拓等方面提供有力支持。

和主流二代测序技术相比，纳米孔测序具有几个突出的优势，齐碳科技也致力于充分挖掘其技术优势——

1.读长长：二代测序技术读长通常是150-300bp，而纳米孔测序超长读长，可以一次读取10kb ，甚至数兆碱基之间的天然 DNA 连续序列，大大降低了全基因组拼接难度，也有助于更准确地解析基因组的复杂结构，如重复序列、基因拼接和基因变异等。例如，扬州大学李瑞超教授所在研究团队（王志强教授团队）利用齐碳科技纳米孔测序平台开展科研，利用纳米孔测序长读长特点，大大助力多重耐药质粒结构解析和完整图谱构建。目前，其研究成果也以论文形式发表于国际知名微生物学期刊《Frontiers in Microbiology》。

2.速度快：二代测序需在整个测序完成后才能得到数据进行分析，通常至少需要十几个小时。纳米孔测序可以实时basecalling（basecall：通过机器学习的手段把电信号转变成ATCG碱基序列的过程），可以边测序边分析；

3.便携小巧：二代设备较庞大，仅局限于中心实验室使用；纳米孔测序仪便携小巧，可做成掌上设备，检测人员能够随时随地获取样本并进行测序分析。例如在公共卫生防疫领域，可以实现对病原体的即时检测，大幅提升了疾控部门对突发事件的应对能力。胡庚补充说，“设备小巧，可便携是纳米孔测序一大技术亮点。我们发布的首款商业化测序仪QNome-3841，仅有手掌大小，不到1公斤，已经实现了野外测序、高原测序、海上测序等跳出中心实验室的应用场景，真正做到即来即测。”

据了解，齐碳科技与英国牛津纳米孔公司都采用了“纳米孔链测序法”这一技术原理，但实际上各家产品的技术路径和平台体系是完全不一样的。纳米孔基因测序仪的研发需要整合生物化学、生物芯片、电子电路、人工智能等多个学科前沿技术，齐碳作为国内第一家自主研发这个技术的企业，无疑是迈入了“技术攻坚无人区”，纳米孔蛋白、控速蛋白、ASIC芯片、生物芯片及算法，整个生化体系需要从0到1搭建，再持续迭代。这里面有非常多的创新技术。

胡庚展开说到：“例如，我们创新设计了可拆卸的生物芯片，将ASIC电路芯片和承载纳米孔蛋白的生物芯片分开，因此可有效降低耗材成本，从而降低单次测序成本。再举例，作为纳米孔测序技术的重要一环，建库技术会直接影响到后续的测序质量和效率，我们研发的极速建库技术，无需末端修复，无需常规纯化，极速连接，一步到位，10分钟即可完成条形码建库，是目前我国自研的条形码纳米孔测序建库方案中效率最高的，大大助力纳米孔测序技术拓展了其在科研和临床诊断等领域的应用范围。”

随着商业化的推进，深入客户应用场景，了解客户需求，齐碳发现除了提供测序仪，还需要在不同的应用场景之下为客户提供端到端的解决方案，这样才能更好地推进纳米孔测序这个新技术的落地应用。病原体快速检测是实际应用中最重要的场景之一，齐碳有针对性地推出了亓原（QPathNano）病原系列产品解决方案，基于齐碳的纳米孔测序平台开发，具有长读长、速度快的显著优势，从样本采集、文库构建、上机测序、数据分析到出具报告，最快6小时即可完成全流程，极大提高病原检测时效性。”

齐碳科技已经实现了技术的从0到1，商业化的从0到1，未来之路是从1到100的雄关漫道。

1.谈及未来，胡庚信心十足地表示，从测序仪单点产品到行业应用解决方案多点开花，从服务科研到服务未来广阔的临床市场，齐碳科技将持续发挥纳米孔基因测序技术优势，为生命科学及相关领域的研究及应用提供更便捷、有效的解决方案，同时，坚定自主研发、加速商业化，与中下游合作伙伴一道，推动生命科学产业高质量发展，为人类的健康生活保驾护航。

据BCC Research数据预测，到2026年，中国基因测序市场将增长至42.35亿美元，年复合增长率约为21.6%。从行业竞争态势来看，目前，基因测序行业上游发展引擎将从技术突破转移到产业化能力上，技术研发只有经历市场洗礼与考验，才能真正释放出现实生产力。在基因行业的未来发展路上，作为“国产纳米孔测序第一”的齐碳科技如何跑出国产替代加速度，我们拭目以待。