市場方面，基因檢測行業(yè)可分為三大細(xì)分領(lǐng)域，即科研級基因檢測、臨床級基因檢測、消費級基因檢測。鯨準(zhǔn)研究院2019年中旬的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國共有259家公司基于NGS技術(shù)提供基因檢測服務(wù)，其中118家公司提供科研級基因檢測服務(wù)，126家公司提供臨床級基因檢測服務(wù)，113家公司提供消費級基因檢測服務(wù)。

另據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《基因測序行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》，2016年全球基因測序市場規(guī)模約為70億美元，2007－2016年全球基因測序市場規(guī)模保持了飛速發(fā)展的趨勢。保守估計，2017－2022年間全球基因測序市場規(guī)模增速將超過20％，到2022年全球基因測序市場規(guī)模將超過200億美元。

基因測序市場由測序儀和配套的試劑、耗材及相關(guān)服務(wù)共同構(gòu)成，在NGS測序儀供給端，典型寡頭壟斷的市場格局已經(jīng)形成。最早開發(fā)出NGS測序儀并推向市場的Illumina，自2006年推出首款產(chǎn)品后便一直是當(dāng)之無愧的市場龍頭。在2017年HiSeq系列測序儀后，Illumina更是不斷鞏固其市場地位，逐漸形成了一家獨大的局面。到2018年，Illumina的測序儀和配套試劑市場份額已增長至84％，造就了NGS技術(shù)變革基因測序的時代浪潮下巨大的商業(yè)成功。

在此背景下，第四代基因測序技術(shù)如何切入市場？白凈衛(wèi)表示，納米孔單分子測序技術(shù)相對NGS技術(shù)具備長讀長、直接檢測RNA和表觀遺傳修飾、文庫制備簡單的優(yōu)點，進入市場后可能在部分應(yīng)用場景中替代NGS測序。但更為重要的是，由于其自身具備更靈活、易攜帶、耗時短的特質(zhì)，納米孔單分子測序儀可能催生新的基因測序應(yīng)場景，例如把科研工作從實驗室里解放出來、讓快速的可視化居家基因測序成為可能等。

納米孔單分子測序技術(shù)產(chǎn)品化一直在路上

納米孔單分子測序技術(shù)擁有NGS技術(shù)無法比擬的性能優(yōu)勢，所以在誕生之初，曾給研究者帶去無限想象。但是，20多年后，它臨床端的應(yīng)用產(chǎn)品還在開發(fā)的路上。

“提出技術(shù)概念總是相對容易，而推動技術(shù)落地則很難，這需要整體技術(shù)進步作為支撐。”白凈衛(wèi)指出，“NGS技術(shù)之所以能取得巨大成功，Illumina推出HiSeq功不可沒。”納米孔單分子測序是一項難度和復(fù)雜度極高的技術(shù)，涉及更多種學(xué)科的綜合技術(shù)，任何一個領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸都可能讓納米孔單分子測序陷入停滯。

例如，在相當(dāng)長的時間里，由于無法快速、準(zhǔn)確找到合適的納米孔蛋白，納米孔單分子測序儀的核心硬件始終缺位。隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展，研究者能夠通過解析蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)適合的納米孔蛋白，并采用相對簡單的工藝生產(chǎn)出目標(biāo)蛋白，納米孔單分子測序技術(shù)才走上發(fā)展快車道。

對于納米孔單分子測序技術(shù)發(fā)展尤為重要的另一個技術(shù)節(jié)點，是人類對生物酶認(rèn)知的進一步深化。白凈衛(wèi)告訴動脈網(wǎng)，科學(xué)研究關(guān)于生物酶的長期技術(shù)發(fā)展和積累形成的一系列可靠工具，使得準(zhǔn)確研究分子層面的生物學(xué)行為，尤其是DNA上生物酶的運動成為可能。此外，計算機、動力學(xué)、熱力學(xué)等不同學(xué)科的深入研究，都為納米孔單分子測序技術(shù)產(chǎn)品化提供了基礎(chǔ)。

齊碳科技推進產(chǎn)品研發(fā)的過程中，不斷形成了適應(yīng)綜合技術(shù)需求的學(xué)科背景高度復(fù)合的專家隊伍。白凈衛(wèi)是北京大學(xué)化學(xué)系學(xué)士，加州大學(xué)洛杉磯分校材料學(xué)博士，IBM沃森實驗室博士后，曾在Illumina從事研發(fā)工作，具備豐富的微納器件和核酸分子生物學(xué)研發(fā)經(jīng)驗。胡庚是清華大學(xué)自動化系博士，電子儀器專家，曾入選2015年西門子中國Young Talent。謝丹是伊利諾伊大學(xué)香檳分校博士，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后，在測序技術(shù)和生物信息學(xué)領(lǐng)域經(jīng)驗豐富。

堅持打造突破性產(chǎn)品：跨學(xué)科團隊的開創(chuàng)性探索

開發(fā)國產(chǎn)納米孔單分子測序儀，是齊碳科技自始堅持的創(chuàng)業(yè)目標(biāo)。在一個相對新的領(lǐng)域開發(fā)突破性產(chǎn)品，猶如一次無法按圖索驥的未知旅行，途中碰到的每一個困難，都只能基于團隊的知識和經(jīng)驗創(chuàng)造性地解決。

胡庚告訴動脈網(wǎng)，齊碳科技其實是在沒有完全解析出蛋白結(jié)構(gòu)的情況下，憑借團隊強大的蛋白研究實力找到了最合適的跨膜蛋白，節(jié)省了大量時間�！皩嶋H上，持續(xù)不斷的大膽技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為齊碳科技團隊在新產(chǎn)品開發(fā)中的重要特質(zhì)，這些微小創(chuàng)新積少成多，讓我們最終的產(chǎn)品樣機極大降低了單分子測序的成本�！�

在胡庚看來，創(chuàng)業(yè)四年，齊碳科技在實踐中形成了兩個重要的核心競爭力。一方面，跨學(xué)科交流流暢。從創(chuàng)始人走到一起，到組建起超過50人的團隊，長期交流和磨合讓學(xué)科背景各異的團隊成員相互之間聽得懂對方的專業(yè)語言，有交叉也有配合，“做到這點其實很難�！�

另一方面，齊碳科技的整個團隊都帶著好奇心和想象力工作。據(jù)胡庚介紹，在開發(fā)納米孔單分子測序儀的過程中，會碰到很多完全沒有文獻(xiàn)資料可借鑒的問題，團隊就從不斷發(fā)展的技術(shù)里獲取靈感，從3D打印、語音識別到人工智能，都為突破技術(shù)難題、實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新提供了支撐。

目前，齊碳科技已經(jīng)構(gòu)建了比較完善的知識產(chǎn)權(quán)布局，產(chǎn)品樣機的研發(fā)進入沖刺階段，正在國內(nèi)頂級醫(yī)學(xué)研究機構(gòu)和第三方檢驗機構(gòu)合作探索醫(yī)學(xué)應(yīng)用，計劃2020年推出滿足醫(yī)療器械許可證質(zhì)量要求的產(chǎn)品。

動脈網(wǎng)也將持續(xù)關(guān)注齊碳科技和納米孔單分子測序產(chǎn)品進展。