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低中高全矩陣落位!齊碳科技高通量納米孔基因測序儀在京重磅發佈

2025-09-24 15:42

(來源:動脈網)

2025年9月23日,齊碳科技在北京中關村東昇國際科學園成功舉辦「蜕·見新境」2025新品發佈會。會上,齊碳科技重磅發佈了高通量納米孔基因測序儀QPinnacle2並系統解讀了全新一代O2測序生化體系,齊碳O2體系的推出是國內基因測序領域的一個重要里程碑,代表着國產納米孔測序迎來了Q20時代。

本次發佈會匯聚了來自科研機構、醫療機構、產業夥伴及媒體代表百余人現場參與。北京大學人民醫院、中國地質大學(武漢)、達瑞生物、希望組等機構的專家發表主題演講,分享了他們基於齊碳O2體系的最新研究成果,並從技術突破、臨牀實踐與科研應用等多維度深入探討國產納米孔測序的生態發展與未來前景。

首先,齊碳科技聯合創始人謝丹博士致開幕詞,他表示,從2021年推出首個國產納米孔測序平臺QNome到2023年中通量測序平臺,再到今天發佈高通量測序平臺,齊碳始終保持着自己的節奏,兩年磨一劍,保持定力,專注創新。敬畏技術本身的複雜性與系統性,一步一個腳印,才能走得更遠、更穩。

一、O2生化體系深入解讀,六大技術方向全面升級

發佈會上,齊碳科技聯合創始人白淨衞全面系統地介紹了全新一代O2測序生化體系的技術架構與性能表現。

今年7月,齊碳科技通過官方公眾號系列文章首次宣佈O2體系實現單次準確率99%,成為國內首家達到Q20標準的納米孔測序儀企業,引發行業廣泛關注。本次發佈會上,白淨衞進一步從蛋白工程、新型膜材料、測序化學體系等多個層面展開深度解讀。

他表示,O2體系在三大核心技術環節實現突破:一是新型納米孔蛋白的設計可使電流跳變臺階更清晰,信噪比更好;二是全新控速蛋白為DNA穿越孔蛋白的速度與穩定性提供了重要保障,可有效降低堵孔率,進一步提升長程測序穩定性;三是採用新型聚合物膜材料及成膜工藝,不僅噪聲降低20%,高質量成膜率更是高達90%以上;除此之外,在測序接頭、測序試劑及核心算法方面均實現了優化更新。

搭載全方位升級的O2體系,QNome及QPursue兩大測序平臺均表現出「更快、更準、更穩」的測序性能。精度方面,單次準確率突破99%,一致性準確率(≥20x)高達Q50且多物種樣本一致性準確率顯著提升。通量提升方面,以人基因組樣本(>2kb)測序16小時為例,對比O1體系,QCell-384單芯片產出數據量提升90.5%,而QCell-6K單芯片通量可提升81.7%,且QCell-6K實驗室最高通量達147Gb,遠超設計通量。芯片穩定性方面,長期儲存驗證數據表明,芯片在環境適應性與長期存儲方面表現優異。在不同温度條件下存儲1-8周后平均掉孔率均低於5%,且在6個月儲存期內測序通量變化小於10%,充分驗證了其孔結構的穩定性及生化活性的有效持續性。

此外,白淨衞展示了一系列O2 體系實測案例,103 家合作伙伴、364張芯片、近1500個樣本,測試實驗覆蓋細菌基因組組裝、16s全長微生物多樣性分析、質粒組裝、HLA檢測、動物疫病檢測等應用領域,均獲得了用户的高度評價!

「準確率是測序技術的生命線。O2體系不僅實現了國產納米孔測序從‘可用’到‘可靠’的跨越,更使我們具備了與國際領先技術同台競技的底氣。」白淨衞強調。

二、多領域專家共話納米孔應用生態

發佈會上,四位來自不同領域的專家分別從臨牀研究、遺傳病篩查、海洋生態與人工智能+測序等角度,分享了國產納米孔測序技術的實踐與展望。

北京大學人民醫院檢驗科郭一凡老師分享了其團隊利用齊碳科技納米孔測序平臺與10min極速建庫方法實現3.5小時完成靶向測序全流程,有效解決病原微生物快檢的臨牀痛點。他還指出,該技術憑藉「快、準、省」的優勢,高效鎖定急危重症病原體,有望為院內快速診斷提供關鍵支撐。

廣州達瑞生物楊旭博士分享了納米孔測序在地中海貧血篩查中的應用經驗。基於齊碳平臺,團隊成功實現了對α/β地貧各類缺失型和突變型的一次性檢測,簡化了傳統檢測流程,提高了篩查與診斷效率。

中國地質大學(武漢)嚴威教授介紹了團隊首次利用納米孔測序技術在海洋超微型藍細菌基因組研究中的應用。基於齊碳科技測序平臺的長讀長數據有效解決了複雜重複序列區域的組裝難題,極大輔助了微生物羣落結構解析和功能基因挖掘,為海洋碳循環等生態研究提供了新工具。

北京希望組CEO汪德鵬從行業視角指出,「AI + 納米孔」將徹底改變數據生成與解讀邏輯。結合AI鹼基識別和結構變異檢測算法,納米孔測序有望在大型基因組組裝、遺傳病、腫瘤檢測等領域釋放更大價值。

三、高通量測序儀QPinnacle2亮相,通量、精度、靈活性三重突破

發佈會的壓軸環節由齊碳科技聯合創始人胡庚博士主持,重磅發佈了高通量納米孔基因測序儀QPinnacle2,標誌着齊碳科技完成了從低通量QNome、中通量QPursue到高通量QPinnacle的全矩陣產品佈局,實現對不同應用場景的全面覆蓋。

QPinnacle2具備三大核心優勢:一是高通量,單張芯片設計通量400Gb,整機通量800Gb,可高效支持大規模基因組、人羣隊列研究等高數據量需求的應用場景;二是高效率,每小時可產出數據6Gb;三是高靈活性,支持雙芯片獨立運行、可隨時暫停/繼續測序,靈活方便。

QCell-16K芯片性能顯著提升,單芯片集成16000個納米孔通道,陣列密度達80孔/mm²,較前代產品提升1.56倍,配合高性能電流檢測電路和聚合物膜結構,展現出更強的信號穩定性與抗串擾能力。芯片在多種温度環境下均表現優異,存儲6個月后通量變化小於10%,支持清洗複用,進一步降低用户測序成本。

Alpha測試數據顯示,QPinnacle2在人、動植物和微生物樣本中均表現穩定。使用人基因組DNA(HG002)樣本進行測序192小時,QCell-16K單芯片累計產出376Gb數據,接近設計通量;結合齊碳自主研發的Ultralong建庫試劑盒,可實現100Kb以上超長片段高效建庫及測序,人細胞系和小麥樣本中大於100Kb base佔比分別達60.09%和36.34%,最長讀長突破1Mb。

此外,Beta測試進一步驗證了QPinnacle2在臨牀與複雜環境樣本中的實用性。在胚胎植入前遺傳檢測(PGT)場景中,樣本測序N50讀長達22kb,平均Q值達17.7,成功檢出致病變異並實現單倍型分型;在宏基因組研究中,對3例土壤樣本添加條形碼建庫並混樣測序,單張芯片48小時產出87Gb數據,組裝註釋出172種微生物,展現其在複雜微生物羣落分析中的強大能力。

胡庚指出:「通量提升不只是數字遊戲,關鍵在於能否真正支撐起更具挑戰性的科研、工業與臨牀應用。QPinnacle2的目標是全面滿足用户對納米孔基因測序長讀長、高準確率、高通量的需求。」

四、國產納米孔測序生態漸成,齊碳以「技術+節奏」走出差異化路徑

齊碳科技自2021年發佈國內首臺納米孔基因測序儀以來,始終以「兩年一迭代」的節奏穩步推進技術突破與產品升級。從國產零的突破,到中通量平臺補全產品線,再到如今實現Q20級準確率與高通量平臺發佈,齊碳逐步構建起以底層技術為核心、應用生態為支撐的發展路徑。

齊碳科技首席執行官趙威東先生在答謝致辭中表示,齊碳從0到1的探索之路雖艱辛、行業競爭也日趨激烈,但我們始終堅定不移,持續推進底層技術創新。更重要的是,我們從未獨自前行,我們與眾多行業夥伴緊密合作,共同開發了多款針對特定場景的端到端解決方案,讓前沿技術無縫連接落地應用。至今,我們的QNome平臺累計服務超過300家用户、QPursue平臺累計服務超過200家用户,也收穫了非常多寶貴的建議與反饋。

隨着O2體系與高通量測序平臺QPinnacle的推出,齊碳科技不僅完成了全通量產品矩陣的構建,同時在準確率、穩定性等核心性能方面也顯著提升,進一步夯實了與國際領先水平比肩的技術實力。

「蜕·見新境」,變的是一次次技術迭代與產品升級,不變的是齊碳科技「讓基因測序惠及人人」的初心。

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