北京科创新突破,国内首台纳米孔基因测序仪将量产

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12月10日,国家高新技术企业、中关村企业齐碳科技发布了国内首台即将量产的纳米孔基因测序仪QNome-3841及配套芯片和试剂。该测序仪的成功发布和量产,意味着国产纳米孔基因测序技术正式踏入市场化进程,齐碳科技也成为国内首家将纳米孔基因测序技术推向市场的高科技企业。
据了解,纳米孔基因测序上游技术壁垒极高,多年来,国内未有成功实现纳米孔基因测序仪量产的先例。在长期的科技研发攻坚过程中,来自中关村的“善意投资人”为硬科技企业的成长发展提供了不小的帮助。
 
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“早在2019年,我们还只是一个只有40余人的早期初创企业。”齐碳相关负责人回忆,当时在团队刚刚完成原理样机开发,工程样机还仅仅初具雏形时,为服务北京建设国际科技创新中心,中关村协同创新基金就在众多的早期初创高科技企业中看准了齐碳科技的稀缺性与技术创新性,前后合计对齐碳科技进行了近5000万元的投资。除资金支持外,中关村协同创新基金还多次帮助齐碳科技解决产业园区落地、政府政策支持以及人才优待政策等初创企业最迫切解决却又最难以独立解决的诸多难题,支持其在京发展。
 
纳米孔基因测序技术具有长读长(“读长”为计算机科学技术名词,指一次测序能够完成的DNA片段的核苷酸数)、通量灵活、直接测序、实时、小巧便携等优势,特别适合对测序时效性要求高的场景,最典型的就是病原体快速检测领域,比如血流感染的病原快检。
 
血流感染是临床上重症感染性疾病之一,且发病率有逐年增高趋势。血流感染病死率高,危害严重。因此,对血流感染的感染源及时诊断和控制越来越受到重视。通常情况下,病患在被诊断为血流感染后,如果不能进行即时、有针对性的抗菌治疗,将会面临生命危险。
 
然而,使用传统的分离、培养的方式进行病原体检测往往需要三四天的时间,对病患和医生来说这是一个漫长的过程,也是当下血流感染检测领域最大的痛点。相比之下,测序技术则能够大大提高血流感染病原检测效率,将检测时间从数天缩短至数小时,可以在感染发生很早期的情况下,帮助医生更早诊断和介入感染源控制。在临床应用时,可以做到来一个样本测一个样本,无需凑样,从而大大缩短测序时间。
 
此外,在公共卫生突然事件的应对上,纳米孔基因测序仪因其小巧便携的特点,摆脱了以往技术对中心实验室的依赖,检测人员可带着这个装进“小盒子”里的测序仪,随时随地深入一线,实现当场、即时检测,快速查找问题源头;在司法鉴定方向,通过鉴定犯罪嫌疑人或受害者的生物学样本进行身份识别,提供无可辩驳的有力证据,为快速破案提供帮助。纳米孔测序技术还在遗传病研究、农业良种选育、动物疫病防控、环境保护等领域有广泛应用。
 
据悉,其北京研发中心在京布局了专业的生物芯片中试基地及高水平的生化实验室,预计2022年将有近4000平方米的高水平研发实验室先后落成,为我国更新一代纳米孔基因测序设备的研发和商业化提供更扎实的研发条件。
 
“在过去的五年里,经过不懈努力,纳米孔测序技术的准确率随着蛋白生化和算法模型的进步在不断提高,预期在不久的将来可以比肩当下的主流测序技术。随着芯片设计和工艺的成熟完善,纳米孔测序技术将更灵活地适应各类应用场景。”齐碳科技联合创始人兼首席科学家白净卫说。