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要谈测序，首先要向华人生物学家、DNA测序技术的奠基人吴瑞先生致敬。大家大多都听过桑格，但很少有人知道吴瑞。其实吴瑞早在1968年就发表第一篇论文测定了DNA的碱基组成，1970年的新文章既测定DNA碱基组成又测定出顺序，是真正的DNA测序第一人。而在吴瑞先生工作的启发下，Sanger深入研究，改进了之前的方法，才最终确立了DNA测序的主流方法Sanger法。在DNA测序史上，吴瑞先生的贡献不应被忽略。要知道，在没有测序仪之前，分析DNA序列用的是放射自显影技术，不仅对样品要求高、定量误差大、测定的速度缓慢，还对人体有很强的辐射性。DNA测序技术的发明是解锁人类生命奥秘的重要进展。
当年，华大在发表水稻基因组文章时，还受到吴瑞先生亲自专业指导，在此特别感谢！
如果说 19 世纪是蒸汽机的世纪，20 世纪是汽车和计算机的世纪， 那么 21 世纪就是生命科学的世纪。自从 DNA 双螺旋结构于 1953 年被发现之后，生物学家便认识到，生物 DNA 中的 A、T、C、G 碱基排列信息包含了生物的全部遗传密码。因此，测定 DNA 序列就成了解读生命遗传信息、研究生命科学的重要基础。
作为生命科学研究最核心的基础工具，基因测序仪在当前中美科技竞争中占据举足轻重的地位。如果你感受过独步世界的中国高铁技术，见证过中国发射的量子卫星，听说过独占世界超算排行榜长达 5 年的中国超级计算机，那么估计你也不会怀疑中国基因测序仪的全球领先地位。
01
生命是一种语言：测序技术的诞生
1953年，随着DNA双螺旋结构的解密，人类开始惊叹于生命密码的神奇。这么简单的分子结构，是如何实现如此复杂生命系统的维系和传递呢？后来科学家们轰然领悟：原来生命密码是一门语言，一门有着高级语法、语义和应用环境的语言！于是，解读这门语言的技术也就随之诞生了。
1964年，美国康奈尔大学的生物化学教授罗伯特∙霍利（Robert Holley）发明了最早的测序技术。他用不同的RNA酶对酵母Ala-tRNA进行酶切，根据反应后产物中的重叠序列间接推导完整序列，最终分析出酵母Ala-tRNA的77个核苷酸序列，Ala-tRNA也因此成为生命科学史上第一条被“解读”的核苷酸序列。这种测序技术叫做前直读法，虽然以现在目光看来，该技术流程繁琐，难以重复，而且无法给双链DNA测序，但此法开创了测序技术的先河。
之后的十余年间，生命科学领域的3个重要技术日趋成熟——分子克隆、凝胶电泳和放射自显影技术。分子克隆技术是将目的DNA片段装入载体（比如质粒），然后把载体转入宿主细胞（比如大肠杆菌）中，通过细胞的扩增、繁殖来获得大量相同的DNA片段。而凝胶电泳和放射自显影技术的联合使用，极大地提高了DNA片段的检测长度、数量敏感度和精准度。基于这三大神技，直接在凝胶上按顺序直观读取DNA序列的测序技术，也就是直读法，便应运而生。
DNA测序技术的奠基人，当属美国康奈尔大学的华人生物学家吴瑞。吴瑞于1970年首创DNA测序方法，又于1971年将引物延伸法（primer extension）用于DNA测序，为日后的Sanger测序法提供了技术基础。此外，吴瑞还是中美生物化学与分子生物学联合招生项目(China–United States Biochemistry and Molecular Biology Examination and Application Program， CUSBEA)的奠基者。在改革开放之初，不少美国大学因为不了解中国学生的素质，对招收中国留学生心存顾虑，吴瑞运用自己在美国学术界的影响力促成了这个项目，使优秀的中国学生能在美国接受先进教育和培训，为中国生命科学领域培养了大批人才。
1975年，英国大神级生物化学家弗雷德里克∙桑格（Frederick Sanger），在吴瑞测序方法的基础上发明了生命科学领域划时代的测序技术——双脱氧终止法（Dideoxy termination method），又称Sanger测序法。两年之后，他利用此技术成功测序出ΦX174噬菌体的基因组序列——这是人类解读的第一个完整的生物体基因组全序列。
桑格被认为是大神级人物，实在是名至实归。他分别在1958年和1980年获得诺贝尔化学奖，是史上第四位两度获得诺贝尔奖，以及唯一一位两次获得化学奖的人。他在37岁的时候就完整测定了胰岛素的氨基酸序列，证明蛋白质具有明确构造，并于三年后首次获得诺贝尔化学奖。而他第二次获得诺贝尔奖，正是因为发明了Sanger法，发明化学降解测序法的沃特∙吉尔伯特（Walter Gilbert）与桑格分享了当年的诺贝尔化学奖，然而化学降解测序法如今已不再使用。桑格因此被称为“基因组学之父”，如今英国剑桥大学的桑格研究所正是以他的名字命名。
与直读法相比，Sanger法明显极具优势：试剂无毒，操作容易，结果准确而稳定。因为这些优点，Sanger法很快风靡全球生命科学实验室，科学家们也开始对破解上帝留给人类的基因“天书”蠢蠢欲动。可以说，1990年正式启动的“人类基因组计划”能顺利开展，Sanger法是关键。如果没有Sanger法，基因组学这个学科就不会这么快发展起来。
02
测序技术自动化
Sanger法的发明带动了基因组学的发展。而之前的三大神技，因为其繁琐的实验操作，影响了测序的效率。因此当时各大生物公司的研究重点，就是改进这些技术，使它们自动化和高效化。直到1986年，也就是Sanger法发明11年后，美国的ABI公司（Applied Biosystems Inc.）拔得头筹，它利用当年发明的四色荧光标记法，改进了电泳技术，并用扫描仪替换了放射性物质的使用，发明了全球第一台商品化的平板电泳全自动测序仪ABI 370A。
此后，ABI公司不断努力，又用毛细管电泳技术替代了原有的平板电泳技术。因为平板电泳技术的测序数量有限，而且制作电泳胶与加样不能自动化，而毛细管电泳技术可以实现制胶和加样的自动化，减少了试剂的损耗，提升了分析的速度，测序数量也更大。
1998年，ABI公司终于推出了ABI Prism 3700毛细管测序仪，它的上样、数据收集、质控、初步分析都实现了自动化，是第一台真正的全自动测序仪。此后推出的升级版ABI 3730机型，更是为人类基因组计划立下了赫赫战功，至今仍然是Sanger法测序仪的主力机型，这一型号测序仪的测序结果被称为“黄金标准”。至此，ABI公司在Sanger法测序时代的霸主地位再也无可撼动。
在ABI公司的王霸之路上，也出现过不少有力竞争对手。例如，美国的LI-COR公司和Molecular Dynamics公司等，但这些对手后来都因种种原因衰落，退出了历史潮流。正所谓“滚滚长江东逝水，浪花淘尽英雄”。而这样的故事，在接下来的测序仪发展历程中，还在不断地上演。
03
高通量测序技术问世：三雄争霸
2003年，随着人类基因组计划的完成，遗传学研究正式进入了基因组学时代。测序向着更大样本量、更多数据量、更多物种的方向迅速发展。而这些发展方向，最终都是为了改善两个最重要的指标：成本和通量（测序效率）。
第一个人类的基因组，从1990年到2003年，花费38亿美金才完成。就算在2003年之后，用Sanger法测序一个人的基因组，成本也高达5000多万美元。为了降低测序成本，美国国立卫生研究院于2003年发起了“5年内实现10万美元=1个基因组”和“10年实现1000美元=1个基因组”的两步走战略计划，以鼓励开发新的测序技术。
为了提高效率，节省成本，曾参加人类基因组计划的美国科学家克雷格·文特尔（Craig Venter）早在上世纪九十年代就开始用“鸟枪法”进行基因测序，具体做法是把要测序的基因组切成随机碎片，同时对这些碎片进行测序，再将所得的测序结果拼合起来。这种方法就好比让很多人同时乱枪射击森林里的鸟群，在很短的时间内，就可以将林子中的大部分鸟打中。鸟枪法能够成功的核心，是因为IT技术的突飞猛进、特别是超级计算机的广泛应用，使得通过信息技术还原基因组的本来面目成为可能，进而诞生了“BT（生物技术）+IT”的新交叉学科——生物信息学。
在鸟枪法的原理基础上，科学家发明了高通量测序技术，提高单位时间内产生的数据量。2005年第一台商用高通量测序仪454横空出世，由美国的454 Life Sciences公司于2005年开发，后被罗氏收购。2006年英国剑桥的Solexa公司推出基于SBS技术的高通量测序仪，后被Illumina公司收购。Sanger法时代的霸主ABI晚了半个身位，于2007也推出了自己的SoLiD高通量测序仪。
在最初的5～6年间，这三家公司不断地推出新品，刷新各自测序仪通量、读长和成本的记录。这样的竞争一直持续到2010年左右，454 Life Sciences公司和ABI公司的测序仪因为自身的各种不尽人意之处，难逃停产的命运。
这一阶段赢在最后的是Illumina公司。该公司率先进军大型基因组研究中心，抢占了先机。此后它又推出了高通量的HiSeq系列测序仪，通量远超另外2家公司。“三雄争霸”的年代终于结束，Illumina公司成为高通量时代当之无愧的霸主。
（尹哥和Illumina公司的王牌武器：HiSeq系列测序仪）
04
向人人基因组进军：三国争霸
自从2010年推出HiSeq2000系列测序仪，Illumina便开始在提高通量的道路上高歌猛进，并在2017年使人类基因组测序成本降低到了1000美元，率先实现了“一千美元测序一个人类基因组”的设想。
然而，科技领域从来就不缺挑战者。首先，曾经的失败者454 Life Sciences公司和ABI公司，以一种特殊的形式“联盟”了。454 Life Sciences的创始人乔纳森·罗森伯格（Jonathan Rothberg）创办了新的科技公司Ion Torrent，并于2010年成功推出了当时世上体积最小、检测成本最低的测序仪PGM。同年，Ion Torrent被Life Technologies公司收购。而这家Life Technologies公司，正是由ABI公司与Invitrogen公司合并而成！之后，罗森伯格的团队开发出Proton测序仪，声称一天就能完成人类基因组测序，成本仅为1000美元。可惜技术发展并不尽如人意，在多次跳票后，Proton测序仪如今已经基本退出科研市场，Life公司也随后被Thermo Fisher公司收购。
直到此时，所有的测序仪争霸战还只是发生在美国。2013年后，中国和英国也开始相继加入这个生命技术竞争顶级俱乐部，开始了“三国争霸”的时代。
（尹哥和Ion Torrent公司生产的Proton测序仪）
这还得从美国的Complete Genomics（CG）公司说起。CG公司是个提供测序服务的生物公司，他们测序结果的准确率是业内公认最高的，测序所用的都是自产的测序仪，但他们生产的测序仪概不外售。2013年，中国的华大收购了CG公司，消化其核心技术，并研发出具有自主知识产权的小型测序仪。2015年，华大推出第一代BGISEQ-500测序仪，将人类基因组测序成本降到600美元，这是人类基因组测序价格首次下降到1000美元以内。接着，2018年，华大推出了T7测序仪，这款仪器一天就能完成60个人类基因组测序，是当今全世界公开发售的通量最高的测序仪。2020年和2021年，华大又分别推出超高通量测序平台DNBSEQ Tx和快捷型测序仪DNBSEQ-E5。华大测序仪的迅速崛起，让世上又多了一家在技术上可以与Illumina一决高下的机构。
（华大智造生产的BGISEQ-500测序仪）
（华大智造生产的DNBSEQ E测序仪）
（尹哥和华大智造生产的T7测序仪）
测序成本的下降，使更大规模的测序成为可能。一些国家已觉察到了基因大数据的价值，特别是近两年，纷纷推出了若干个国家级别的大人群基因组测序计划。
2018年5月，美国国立卫生研究院（NIH）启动了名为“我们所有人”（All of Us）的人类基因组研究超大队列研究计划。该计划预计在10年的时间完成100万人的基因组测序。而主要使用的技术，就来自美国的两家测序仪公司——Illumina和PacBio。
英国将基因组学比作引领工业革命的蒸汽机，正开展世界最大样本量的“英国五百万人基因组项目”，2018年10月第一期已完成5万人的全基因组，预计2025年完成500万人全基因组测序，同时将基因检测纳入医保。
2019年8月，21个欧盟国家共同签署协议，2022年欧盟要联合起来完成百万人基因组项目的测序，同时要在欧盟成员国内部跨境共享数据。
法国、丹麦、芬兰、新加坡、俄罗斯、阿联酋等国家也纷纷开始启动和开展各自的国别基因组计划，不甘人后。
05
单分子测序的崛起
随着高通量测序的成本不断下探，科学家们对生命本质的探索也在不断深入。其表现之一，就是对更长的基因序列的追求——追求测序技术上长读长技术的突破。
人的基因组是由46条（23对）染色体组成的，而基于“鸟枪法”的短读长拼接方法，始终会有一些区域没有很好的被完整组装。最好的办法，就是直接把整条染色体一次性从头测到尾！现在的技术虽然还没有到如此完美，但也有了本质的突破。美国PacBio公司是单分子测序领域的佼佼者之一。从2010年推出第一台RS单分子测序仪开始，PacBio已经相继推出4款主要机型。但由于该测序仪工艺过于复杂，造成了成本过高和准确率过低的问题。Illumina公司意识到PacBio测序仪的潜力，于2018年底斥12亿美元拟收购这家公司，而在2019年10月，英国监管机构则提议阻止这场收购，原因是“保持该国以及全球测序市场的竞争”。
这就要提一句来自英国的ONT（Oxford Nanopore Technologies）公司了。该公司生产的也是读长超长（比PacBio测序仪读长更长）、通量超大的单分子测序仪，产品最小可以做到U盘大小，特别适合在特殊环境下进行快速测序。同时，该系列测序仪的测序成本也特别低。它们唯一的缺陷就是准确率不够理想，而测序成本相比于短读长技术也比较高。
而中国的华大，则研发了单管长片段读取技术（single tube long fragment reads，stLFR）。它通过巧妙设计，给来自相同DNA分子的短读长测序片段都标记上相同的分子标签（co-barcode），从而把短读长连成了长读长。这种方法在实现了长读长的同时，还保留了高通量测序的低成本、高准确度的优势。
另外一个重要的方向就是单细胞测序。
生命，从单细胞的草履虫到自封“万物之灵”的人类，都是由细胞组成的。拥有相同基因组的细胞，通过不同的基因表达，造就了不同类型的细胞。同时，每个细胞又在正确的时间、正确的位置，与其它细胞共同协作，从而鬼斧神工地构成了有机生命体。要了解生命活动的本质，就需要将测序的“分辨率”提高到“单细胞”的水平。现在大部分的测序，测的是某一块组织或者血液中成千上万细胞共同表达的结果，分辨率很低，而所有研究者都喜欢高分辨率的结果。
在单细胞测序技术发展的短短10年时间，已经涌现出众多的技术。总体趋势正在从单个或者少量细胞的研究，向整个组织中所有细胞类型的研究发展。有些技术甚至已经开始探索真正的“空间单细胞测序”——对单个细胞进行基因测序的同时，还记录了细胞在原组织中的位置信息。如果这个技术最终普及，将能观察到最小像素级别的生命活动！
21世纪注定是生命科学的世纪。超级测序仪争霸战，正是解读生命密码过程中的核心竞争焦点。回顾短短30年历史，它跟其它技术领域的竞争类似，都是被技术浪潮所驱动。长江后浪推前浪，谁都不知道现在的巨头还会称霸多久，也不知道下一个横空出世的后起之秀会是哪位，但它们都将被载入史册，在测序技术的发展史上画上浓墨重彩的一笔！
（以上摘自《生命密码2》）
下面尹哥将盘点全球测序公司，带大家体验测序仪的“争霸战”。
公司：岛津
网站：https://www.shimadzu.com.cn/an/
简介：成立于1875年，日本。
核心技术：全自动化DNA测序系统
是否属于单分子测序技术： 否
公司产品：DSQ-600L/S、DSQ-2000L/S
公司：Dover Motion (Danaher)
网站：https://dovermotion.com/
简介：1963年成立。2002年被Danaher收购。
核心技术：Polonator测序仪
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：Polonator测序仪
公司：LI-COR
网站：https://www.licor.com/
简介：1971年成立。
核心技术：自动化DNA测序系统
是否属于单分子测序技术： 否
公司产品：Global IR2
公司：Amersham Biosciences (GE)
网站：无
简介：成立于1981年，2004年被GE收购。
核心技术：自动化DNA测序系统
是否属于单分子测序技术： 否
公司产品：MegaBACE 500、MegaBACE 1000、MegaBACE 4000、MegaBACE 4500
公司：Applied Biosystems (ThermoFisher)
网站：https://www.thermofisher.com/
简介：Applied Biosystems 公司于1981年成立，2008年与Invitrogen公司合并改名为Life Technologies公司，2013年被ThermoFisher收购。
核心技术：基于光学模块的连接法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：5500 W、5500xl W、PRISM 3730测序仪、ABI 370A、AIF/LICOR、373、377、ABI 310、ABI 3700、RISA-384、ABI 3130/ 3130xL/3730xL/3500DX 等
描述：寡聚物连接检测测序（ Sequencing by Oligo Ligation Detection， SOLiD）通过荧光标记的8碱基单链DNA探针与模板配对连接，发出不同的荧光信号，从而读取目标序列的碱基排列顺序。
公司：Illumina
网站：https://www.illumina.com
简介：1998年成立，公司规模≤10000人，美国。
核心技术：基于光学模块的边合成边测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：HiSeq系列、MiniSeq系列、NextSeq系列、NovaSeq系列、iSeq 100等测序平台
描述：Illumina公司于2007年收购了基因测序公司Solexa，进军基因测序市场，目前占据全球基因测序仪80%以上的市场份额。Illumina使用的是基于4-color/2-color光学模块的边合成边测序的测序技术。
公司：菲鹏生物
网站：http://www.faponbiotech.com/
简介：成立于2001年，中国。菲鹏生物是体外诊断平台型企业，为全球体外诊断企业提供具备出色性能表现的IVD试剂核心原料、试剂解决方案和开放式仪器平台。
核心技术：高通量测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：SeqQ 100
描述：SeqQ 100提供两种规格的测序流动槽，读长模式从单端35bp到双端150bp，未来将被用于胚胎植入前遗传学筛查、无创产前DNA检测、病原微生物宏基因组检测、遗传病筛查，肿瘤的早筛、伴随诊断和预后监测，是一款手动操作较少、人机互动友好的桌面型高通量测序平台术。
公司：Lasergen (Agilent)
网站：https://www.agilent.com
简介：Lasergen公司于2002年成立，2018年被Agilent公司收购。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：采用光化学切割技术（ Lightning Terminators），基于光学模块的合成法测序技术。
公司：DNAe (DNA Electronics)
网站：https://www.dnae.com
简介：2003年成立，英国。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：LiDia测序平台
描述：使用离子敏感场效应晶体管（ISFET）作为pH传感器，将DNA释放的化学信号（H+）转换为电流或电压，实现DNA测序。
公司：BioNano Genomics
网站：https://bionanogenomics.com
简介：2003年成立，公司规模≤100人，美国。
核心技术：单分子光学图谱技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：Irys®和Saphyr™系统
描述：基于纳米微流控芯片技术的单分子光学图谱技术 (Direct Label and Stain，DLS)，纳米通道保证单个DNA分子以线性伸展状态流过，便于绘制基因组图谱，该技术仅依赖于完整的高质量DNA提取。
公司：ZS Genetics（倒闭）
简介：公司成立于2003年，是利用显微镜的3G测序技术开发商。公司总部位于马塞诸塞州维克菲尔德。
核心技术：利用电子显微镜来进行长DNA段的三代高通量测序。
是否属于单分子测序技术：是
公司：Helicos Biosciences
网站：无
简介：2003年成立。
核心技术：tSMSTM单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：HeliScope单分子测序仪
公司：Pacific Biosciences (PacBio)
网站：https://www.pacb.com
简介：2004年成立，公司规模≤500人，美国。
核心技术：基于光学模块的合成测序法
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：Sequel II System测序系统、PacBio RS II System测序系统、PacBio RS System测序系统等
描述：采用光学模块，基于零波导孔（Zero-Mode Waveguides）的单分子测序技术。零波导孔技术（Zero-Mode Waveguides）主要功能就是让光只能照亮固定了单个DNA聚合酶／模板分子的纳米孔底部。ZMW是一个直径只有10~50 nm的孔，当激光打在ZMW底部时，只能照亮很小的区域，DNA聚合酶就被固定在这个区域。只有在这个区域内，碱基携带的荧光基团被激活从而被检测到，大幅地降低了背景荧光干扰。
公司：锐博生物
网站：https://cdmocmo.ribobio.com/
简介：成立于2004年，中国。广州锐博生物技术有限公司总部位于广州开发区，拥有15年以上在RNA合成与开发的丰富经验，包括siRNA、反义核酸、miRNA、CRISPR等。
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：J Orville Adams作为广东省“珠江人才计划”新一代高通量测序仪产业化团队的带头人，J Orville Adams是世界上最早参与高通量测序仪开发人员之一，从事仪器设备的设计、生产和销售30多年，曾作为项目负责人组织了美国多家知名公司合作开发高通量测序仪及其配套试剂的项目，拥有成功研制高通量测序仪的丰富经验。
公司：Complete Genomics (BGI)
网站：http://www.completegenomics.com
简介：Complete Genomics于2005年成立，2013年被BGI公司收购。
核心技术：基于光学模块的连接法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：Blackbird测序平台
描述：基于联合探针锚定连接技术（combinatorial Probe-Anchor Ligation，cPAL），结合光学模块实现高通量测序。
公司：Oxford Nanopore Technologies
网站：https://nanoporetech.com
简介：2005年成立，公司规模≤500人，英国。
核心技术：基于蛋白纳米孔的单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：SmidgION、Flongle、MinION、GridION、PromethION测序平台
描述：以α-溶血素来设计纳米孔，并将环式糊精共价结合在孔的内侧，当核酸外切酶消化单链DNA后，单个碱基落入孔中，它们瞬间与环式糊精相互作用，并阻碍了穿过孔中的电流，根据每种碱基特定的电流振幅，实现对单分子测序。
公司：Intelligent biosystems (Qiagen)
网站：https://www.qiagen.com
简介：2005年成立，2012年被QIAGEN公司收购。
核心技术：基于光学模块的边合成边测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：GeneReader测序系统
描述：Intelligent biosystems（IBS）基于Jingyue Ju研发的四色可逆终止子测序技术，开发了基于光学模块的边合成边测序的GeneReader测序系统。Intelligent biosystems于2012年被德国QIAGEN公司收购，2016年美国Illumina公司起诉QIAGEN公司侵犯了其知识产权，导致QIAGEN停止在美国销售所有GeneReader测序系统，2017年相关诉讼达成和解。
公司：Nabsys
网站：https://nabsys.com
简介：Nabsys公司是一家美国公司，于2005年成立，2015年更名为Nabsys2.0，2016年紫鑫药业收购Nabsys 2.0公司67%股权。
核心技术：基于固态纳米孔的测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：High-Definition Mapping (HDM)平台
描述：结合探针杂交技术（Hybridization assisted nanopore sequencing，HANS），基于电子传导检测的固态纳米孔实现单分子DNA测序技术。High-Definition Mapping（HDM）用于基因组长片段组装。
公司：Eve Biomedical
网站： 无
简介：成立于2006年。
核心技术：在手机芯片上进行DNA测序
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
公司：Lightspeed Genomics (BioSearch Technologies)
网站：www.biosearchtech.com
简介：2006年成立，2013年被Biosearch Technologies公司并购。
核心技术：基于光学模块的测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：结合Synthetic Aperture Optics技术，实现亚像素级别的光学模块测序技术。
公司：iNanoBio
网站：https://inanobio.com
简介：2007年成立，公司规模≤20人，美国。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的纳米孔测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：采用场效应晶体管（FET），结合CMOS的纳米孔测序技术。
公司：Ion Torrent (ThermoFisher)
网站：https://www.thermofisher.com/
简介：Ion Torrent公司于2007年成立，2010年被Life Technologies公司收购，2013年被ThermoFisher收购。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：IonS5/IonS5 XL、Ion Proton、Ion PGM测序平台
描述：使用离子敏感场效应晶体管（ISFET）作为pH传感器，将DNA释放的化学信号（H+）转换为电流或电压，实现DNA测序。
公司：Stratos Genomics
网站：https://www.stratosgenomics.com
简介：2007年成立，公司规模≤100人，美国。
核心技术：基于电信号的蛋白质纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：将多个具有高报告性的大分子（ Xpandomer™ ）组成替代物，利用检测器读取这些Xpandomer分子在穿过纳米孔时其信号（Sequencing by Expansion，SBX)，从而实现单分子测序。
公司：454 Life Science (Roche)
网站：http://454lifesciences.org/
简介：454 Life Science公司是CuraGen公司的子公司。2007年被罗氏收购。2013年罗氏关停454相关业务。
核心技术：焦磷酸测序技术、基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：GS20、GS FLX、GS FLX Titanium、GS Junior测序平台
描述：焦磷酸测序技术是一种新型的酶联级联测序技术，焦磷酸测序法适于对已知的短序列的测序分析，其可重复性和精确性能与Sanger DNA测序法相似，而速度却大大的提高。结合光学模块，基于焦磷酸测序技术( pyrosequencing )，在DNA聚合酶，ATP硫酸化酶，荧光素酶和双磷酸酶的协同作用下，每一个dNTP的聚合与一次荧光信号释放偶联起来。通过检测荧光信号释放的有无和强度，实现DNA测序。
公司：Geneseque
网站：http://geneseque.com
简介：2008年成立，公司规模≤10人，挪威。
核心技术：基于光学模块的杂交法测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：MagSeq技术，使用图像传感元件检测固定在芯片表面的单分散的珠子的阴影，从而实现DNA检测。
公司：HYK GENE (华因康)
网站：http://www.hykgene.com/
简介：2008年成立，中国。
核心技术：基于光学模块的连接法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：SeqExpert III-A、PSTAR-Iie、PSTAR-II、PSTAR-II plus测序仪
描述：基于光学模块的连接法测序技术。
公司：QuantumDX
网站：https://quantumdx.com
简介：2008年成立，公司规模≤60人，英国。
核心技术：基于nanowires的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：Q-POC测序平台
描述：基于与模板DNA相连的纳米线，通过添加单个碱基会产生可被纳米线检测到的负电荷，实现对DNA的检测。
公司：Base4 Innovation
网站：http://www.base4.co.uk
简介：2009年成立，公司规模≤40人，英国。
核心技术：基于光学模块的微液滴测序
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：采用焦磷酸解产生有序的单三磷酸核酸苷流，基于微液滴技术，实现单分子测序。
公司：Centrillion Technologies
网站：https://www.centrilliontech.com
简介：2009年成立，公司规模≤200人，美国。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：基于DNA测序半导体芯片技术，实现多维度原位生物分子测序，用于DNA的二维或三维测序。
公司：Genia Technologies (Roche)
网站：www.geniachip.com
简介：2009年成立，2014年被Roche公司收购。
核心技术：基于电信号的蛋白质纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：Genia的技术核心是生物纳米孔，是一个镶嵌在脂双层膜中的蛋白质孔。Genia的纳米标签测序法运用DNA复制酶，用精确链接标签的碱基复制出模板链，同时酶将标签切断，标签通过纳米孔，从而干扰到穿过横跨膜结构的电流，实现单分子测序。
公司：GnuBio (Bio-Rad)
网站：无
简介：2009年成立，2014年被Bio-Rad收购。
核心技术：基于液滴的DNA测序
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
公司：Halcyon Molecular
网站：http://halcyonmolecular.com/
简介：2009年成立，2012年关停。
核心技术：基于电子显微镜的DNA测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
公司：Northshore Bio (Skorpio Technologies)
网站：http://northshorebio.com
简介：2009年成立，公司规模≤10人，美国。
核心技术：基于固态纳米孔测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：核心技术可以调节的固态纳米孔，并在孔上附着一个核酸酶， 用于切断DNA单链，当切断的核酸落⼊入纳米孔时，引起电流变化，实现单分子测序。
公司：Quantapore
网站：https://quantapore.com
简介：2009年成立，公司规模≤30人，美国。
核心技术：基于光信号的纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：基于单个荧光标记的DNA分子和纳米孔之间的光相互作用实现单分子测序。
公司：Caerus Molecular Diagnostics
网站：http://www.caerusmdx.com
简介：2010年成立，美国。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：利用一种经过改造的酶将单分子DNA测序反应的产物转化成多个拷贝的报告分子。
公司：Genapsys
网站：https://www.genapsys.com
简介：2010年成立，公司规模≤100人，美国。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：GenapSys测序平台
描述：采用半导体芯片和电学检测技术，基于稳态检测的方式，通过检测模板链上的电阻抗变化信号来进行测序。
公司：Noblegen Biosciences
网站：https://www.noblegen.com
简介：2010年成立，公司规模≤10人，美国。
核心技术：光学检测的固态纳米孔测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：待测DNA链中的每一个核苷酸都被替换成更长的寡核苷酸，然后将这种转换后的新 DNA链与分子信标杂交，杂交链在通过纳米孔时分子信标会脱落，释放出荧光，读取这些荧光实现单分子测序。
公司：Beckman Coulter
网站：https://www.beckmancoulter.com/
简介：2011年被Danaher收购。
核心技术：自动化DNA测序系统
是否属于单分子测序技术： 否
公司产品：CEQ 8000
公司：Molecular Research Limited (Mobious)
网站：http://mobious.com/
简介：2011年成立，英国。
核心技术：基于分子共振的测序技术
是否属于单分子测序技术：
公司产品：暂无推出
描述：基于多聚酶将碱基结合到DNA链上，通过电磁辐射到酶的表面来检测DNA链的变化，测量它离散的方式，从而实现对DNA的检测。
公司：Electron Optica
网站：http://www.electronptica.com/Electron_optica/Home.html
简介：成立于2011年，公司提供完整的电子光学解决方案，包括带电粒子束仪器的概念、设计、计算机模拟、制造、集成和测试。公司总部位于加州帕洛艾尔托国。
核心技术：电子束高通量测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：MAD-LEEM
公司：Personal Genomics
网站：http://www.personalgx.com
简介：2011年成立，公司规模≤60人，中国台湾。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术，将光信号直接转化成芯片上的电子信号（opto-electronic single molecule sequencing technology，OES™），实现DNA的测序。
公司：Ontera（公司前身为Two Pore Guys）
网址：www.ontera.bio
简介：该公司成立于2011年，总部设在加利福尼亚州圣克鲁斯市。Ontera公司所开发的手持式单分子检测平台，具有实验室设备水平的准确性、精度和灵敏度，并具备了实时采样能力。其核心技术包括固态纳米孔传感器，可以检测人类、动物、农业和环境样品中的核酸和蛋白质和其他可分析化合物。这一电池供电的设备非常适用于点对点应用，而且它易于使用的平台旨在与智能手机或计算机进行同步，以进一步分析和数据共享，包括集成个体化的电子健康记录。
核心技术：手持式纳米诊断技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：手持式单分子检测平台
描述：新型固态纳米孔设备可以实现数字化、单分子感应等优势，具有体积小、价格低廉且易于使用的特征。这一设备将数据无线传输到授权系统和云端基础架构，从而实现远程医疗、药物开发、临床试验和病原体疾病全球跟踪等用途。该公司已经开始与多个区域市场的公司合作，计划开发测试平台，目标用途包括人类和动物诊断、农业、食品安全检测、环境监测监管等。
公司：Apton Biosystems
网站：http://www.aptonbio.com
简介：2012年成立，公司规模≤20人，美国。
核心技术：基于光学模块测序
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无
描述：检测系统采用4-color光学模块，可以检测20nm的单荧光信号，通量可以达到10^9水平。
公司：Depixus
网站：https://depixus.com
简介：2012年成立，法国。
核心技术：基于拉伸力的测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：通过磁珠对待测DNA进行拉伸和压缩过程（SIngle-molecule Magnetic DEtection and Quantification，SIMDEQ），结合通过连接和杂交法技术，实现单分子测序。
公司：10X Genomics
网站：www.10xgenomics.com
简介：2012年成立，公司规模≤600人，美国。
核心技术：基于微液滴的读取技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：GemCode平台
描述：基于微液滴的读取技术。
公司：GeneMind (真迈生物)
网站：http://www.genemind.com
简介：2012年成立，中国。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：GenoCare测序平台
描述：结合全内发射荧光显微技术和虚拟终止碱基技术，实现单分子测序。
公司：inSilixa
网站：http://www.insilixa.com
简介：2012年成立，公司规模≤30人，美国。
核心技术：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：基于电微流体半导体（CMOS）的合成法测序技术。
公司：中科紫鑫
网站：http://www.ngscn.com
简介：2013年成立，中国。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：BIGIS测序仪
描述：结合光学模块，基于焦磷酸测序技术实现DNA测序。
公司：Quantum Biosystems
网站：https://quantumbiosystems.com
简介：2013年成立，日本。
核心技术：基于电信号的纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：采用亚纳米间隙和兆分之一安培级电流来直接检测单DNA和RNA分子的电导系数，实现单分子测序。
公司：Omniome
网站：https://www.omniome.com
简介：2013年成立，公司规模≤40人，美国。
核心技术：基于结合测序法技术(Sequencing By Binding ,SBB)
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：基于DNA聚合酶与待测DNA序列结合时的结构和动力学特性来读出DNA的序列信息。当DNA聚合酶携带着正确的dNTP与待测DNA序列结合时，它的构像与携带错误的dNTP不同。这一区别可以用于确定DNA序列。
公司：SeqLL (公司前身为Helicos BioSciences Corporation)
网站：http://seqll.com
简介：2013年成立，公司规模≤20人，美国。
核心技术：基于光学模块的合成测序法
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：tSMS(True Single Molecule Sequencing)基于光学模块的单分子测序技术。
公司：SingularBIO (Invitae)
网站：http://www.singularbio.com
简介：2013年成立，2019年被Invitae Corporation公司并购。
核心技术：基于光学模块的杂交测序法
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：基于探针杂交，结合光学模块，实现单分子测序。
公司：Electroseq
网站：http://electroseq.com/Main_Page
简介：2014年成立
核心技术：基于半导体技术的DNA测序技术
是否属于单分子测序技术：不详
公司产品：暂无推出
公司：Roswell Biotechnologies
网站：https://www.roswellbiotech.com
简介：2014年成立，公司规模≤50人，美国。
核心技术：基于电信号的纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：ENDSeq测序系统
描述：ENDSeq™ System (Electronic Nano-Device Sequencing)基于半导体芯片实现单分子传感器纳米技术。
公司：Armonica Technologies
网站：http://armonicatech.com
简介：2015年成立，公司规模≤10人，美国。
核心技术：基于光学纳米孔测序
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：使用纳米通道通过纳米孔传递单个DNA分子，基于光学技术产生大规模平行的单碱基分辨率，实现单分子测序。
公司：罗岛纳米
网站：http://www.njrinano.com/
简介：2015年中成立，中国。公司发展目标为第四代基因测序技术和仪器，即以固态纳米孔技术来实现基因测序。
核心技术：公司生产的纳米孔芯片采用硅片技术，制作工艺在4英寸和6英寸的晶圆上完成。通过一系列特殊步骤（公司IP），形成一个仅剩氮化硅膜的开口，然后对硅片下部的氮化硅膜进行加工，形成一个只有3微米的悬空膜小窗，纳米孔即在这个小窗上制作完成。
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：苏州罗岛纳米公司源于美国罗德岛，公司团队从事纳米孔技术的研发和应用有二十年时间，掌握纳米孔芯片的核心生产技术，已完成第一代NJRI-001芯片（Wafer）的批量生产，并研制第二代NJRI-002芯片。公司建立纳米技术和测序研究实验室，拟在几年内完成第四代测序仪的研发和产品化。
公司：Cygnus Biosciences (塞纳生物)
网站：http://www.cygnusbio.com/
简介：2015年成立，中国。赛纳生物科技（北京）有限公司是一家专业从事基因测序平台研发及产业化、采用北京大学自主知识产权，打造国产基因测序技术平台，全面升级高通量测序产业转化。
核心技术：赛纳生物通过将荧光发生（Fluorogenic）测序化学和纠错编码（ECC）测序策略的两个核心技术有机结合，一方面将发光集团修饰在磷酸键上，使用天然碱基和简单常用的聚合酶及磷酸酶，没有分子疤痕和测序偏差，降低测序过程的复杂度，更容易测到长读长，节约测序成本；另一方面采用三轮简并测序进行校正，每轮进两种同色碱基，没有空轮，大量减少测序过程中产生的误读，完成检测速度快。同时，经过三轮测序，进行简并碱基间的ECC算法计算，有力提升测序准确度。相比其他测序方法，Fluorogenic-ECC纠错测序技术可在测序后高效剔除测序错误，进一步减少测序错误两个数量级以上，显著提高了当前高通量测序的准确度，极大拓展了高通量测序应用的空间。
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：暂无推出
描述：结合荧光发生Fluorogenic技术和错误校正编码ECC技术的优势，对待测DNA序列进行三轮独立测序，互为校验，提高测序准确性。
公司：Genedra Biotech Ltd (龙基高科生物)
网站：http://genedra.com/
简介：2015年成立，中国。
核心技术：基于光学模块的合成法测序技术
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：HQ-Seq测序平台
公司：Universal Sequencing Technology Corporation
网站：www.universalsequencing.com
简介：2015年成立，公司规模≤50人，美国。
核心技术：基于电信号的单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：利用磁场（或者精密机械控制）和电场混合作用力控制控制核酸链进入纳米孔的速度，实现单分子测序。
公司：纽奥维特
网站：http://www.sentin-all.com/
简介：成立于2015年，中国。纽奥维特（SeNtInAllBio Technologies, Co.）生物科技有限公司的目标是在中国创建一个融生命工具、核酸诊断和医药科学为一体的行业。纽奥维特是基于三家美国公司的战略联盟而成立的。这三家美国公司是：SeNA Research,Inc.（硒瑞恩生物科技有限公司）、Firebird （费尔贝特生物科技有限公司） 和Adams BioInstrument（雅丹斯生物仪器科技有限公司）。目标是创立中国的第一家全球核酸检测、基因组测序和医药创新的工具公司。
公司产品：暂无推出
MGISEQ-2000
尹哥和BGISEQ-500
公司：MGI（华大智造）
网站：https://www.mgitech.cn
简介：2016年成立，公司规模≤1500人，中国。
核心技术：(1) 基于DNBSEQ的光学模块测序（4-color/2-color）；(2) 基于DNBSEQ的电微流体半导体（CMOS）传感器模块测序（DNBSEQ E系列）；
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：DNBSEQ-T7、DNBSEQ Tx、MGISEQ-2000、 MGISEQ-200、BGISEQ-500、BGISEQ-50、DNBSEQ E系列等测序平台
描述：(1) cPAS测序技术：基于4-color/2-color光学模块的合成法测序技术；(2) CoolMPS测序技术：基于碱基特异性抗体的测序化学技术，使用天然碱基和特异性抗体降低了测序错误率，提升了读长；(3) DNBSEQ E测序技术：采用CMOS传感器直接从DNB阵列读取DNA序列信息。
公司：Axbio（安序源）
网站：https://www.axbio.cn/
简介：成立于2016年，在美国、中国和欧洲设有研发中心，专业领域覆盖芯片开发，纳米技术，微流体，生物技术、生物信息学、大数据，人工智能等，开发能够进行高通量测序和分子诊断的微流体Bio-CMOS平台。
核心技术：基于高通量半导体生物芯片的第四代基因测序
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出（仅有Axbio第四代基因测序仪样机）
公司：ReadCoor
网站：https://www.readcoor.com/
简介：2016年成立，公司规模≤50人，美国。
核心技术：基于光学模块的合成测序法
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：RC2自动化平台
描述：自动化平台RC2是空间测序仪，能够在整个组织切片上以纳米级分辨率捕获亚细胞的复杂性。它整合高通量测序、形态测定分析、细胞定位和三维空间成像的荧光原位测序技术平台(Fluorescent In Situ Sequencing, FISSEQ)。
公司：Qitan Technology (齐碳科技)
网站：http://www.qitantech.com/
简介：2016年成立，公司规模≤100人，中国。
核心技术：基于电信号的蛋白纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：通过电场力驱动单链核酸分子穿过纳米尺寸的蛋白孔道，根据不同的碱基通过纳米孔道时产生了不同阻断程度和阻断时间的电流信号，识别碱基序列，实现单分子测序。
公司：Singular Genomics
网站：https://singulargenomics.com
简介：2016年成立，美国。
核心技术：Sequencing Engine（测序引擎）
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：NGS测序仪G4、多组学检测设备PX
描述：Singular Genomics公司于美东时间2021年5月27日正式登入纳斯达克。
公司：XGenomes
网站：http://www.xgenomes.com
简介：公司成立于2017年，总部位于马萨诸塞州剑桥市。
核心技术：高通量测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：XGenomes或将通过光学成像技术实现目标。利用试剂处理基因样本，然后用激光激发，XGenomes再阅读并“分析”被标亮的DNA片段，让完整的基因测序只需1~2小时，成本可控制到100美金。
公司：Electronic Biosciences
网站：http://electronicbio.com
简介：成立于2017年，美国。Element Biosciences是一个新型基因分析平台，致力于研究新型基因诊断及数据分析工具。该公司的技术通过提高数据质量和简化工作流程来优化终端用户体验，以助力医疗行业的发展。
核心技术：基于纳米孔测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：结合新型的平面脂双层的Nanopath技术，对通过生物纳米孔/固体纳米孔的DNA链进行测序。
公司：Erisyon
网站：https://www.erisyon.com/
简介：成立于2018年，美国。
核心技术：基于荧光测序方法的高通量蛋白质组测序
公司产品：暂无推出
描述：依托德州大学的技术转化。
公司：儒翰基因
网站：http://www.rhgenetech.com/
简介：成立于2019年9月，基于国际最前沿的第四代纳米孔基因测序技术，融合先进的半导体芯片技术、AI大数据分析技术和基因组学技术，实现纳米孔基因测序设备的自主可控及替代。
核心技术：基于固态纳米孔的测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：AcidOn固态纳米孔基因测序仪
描述：公司的AcidOn固态纳米孔基因测序仪融合了基因组学、生物技术、半导体技术、AI技术等高新科技成果；采用固态纳米孔实现单分子基因测序，结构稳定，准确率高；本地化算力，7英寸触控屏操作及显示测序成果；拥有高通量、实时、便携的特点；应用场景广泛，如：人类遗传病的临床诊断、真菌、细菌、病毒、寄生虫等微生物核酸序列的快速分析及法医、肿瘤、古生物学、动植物学、免疫学、组织和群体生物学、人类基因组工程等的检测研究应用。
公司：AligND AB
网站：http://www.alignedbio.com
简介：成立于2019年，作为纳米线生物传感器平台运行。它提供基于纳米线波导技术的DNA测序和分子生物标记物检测。该公司由Erik Smith、Jaime Castillo Len和Yuyu Li创立，总部位于瑞典隆德。
核心技术：高通量纳米线波导技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：作为新一代传感器平台技术的创新者，Aligned Bio已获得80项技术和工艺专利，以可行的成本提供以前无法实现的灵敏度。通过AerotaxyTM低成本大规模生产纳米线器件；纳米线在各种平台上的排列、排序和间距；和纳米线作为分子传感器的应用。Aligned Bio正在开发一种基于纳米线的长读取DNA测序仪，该测序仪将以比业界领先者更少的时间和成本提供8倍的遗传信息量。
公司：Quantum-Si
网站：https://www.quantum-si.com/
简介：成立于2020年，美国。
核心技术：基于电信号的蛋白纳米孔单分子测序技术
是否属于单分子测序技术：是
公司产品：暂无推出
描述：结合半导体芯片技术，基于零波导孔（Zero-Mode Waveguides），读取荧光信号的衰减模式与寿命信号信息，实现单分子测序，Quantum-Si开发出全球首款高通量蛋白质组测序平台。
公司：Glyphic Biotechnologies
网站：https://glyphic.bio/
简介：成立于2021年，公司规模≤100人，美国。
核心技术：基于光学模块的合成测序法
是否属于单分子测序技术：否
公司产品：Platinum系统
描述：2021年7月获得600万美元种子融资。
随着测序技术不断迭代、测序仪不断国产化，测序成本也在不断降低。12年前，我们开始用进口设备以高通量测序技术为全世界科学家服务的时候，1个G数据的测序价格是17万人民币；而今天，基于华大自主测序平台的价格低到9.99元/G，下降了近2万倍，吃个汉堡价格就能做1G基因测序！
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