動(dòng)脈網(wǎng)第一時(shí)間獲悉，６月８日，齊碳科技正式對外宣布完成超４億人民幣Ｂ輪融資，由高瓴創(chuàng )投和　鼎暉ＶＧＣ（創(chuàng )新與成長(cháng)基金）聯(lián)合領(lǐng)投，博遠資本、華蓋資本及陽(yáng)光融匯資本跟投，老股東高榕資本、中關(guān)村協(xié)同創(chuàng )新基金、銀杏谷資本、雅惠投資及ＢＶ百度風(fēng)投持續加碼。齊碳科技專(zhuān)注于納米孔單分子基因測序儀及配套試劑、芯片的自主研發(fā)、制造及應用開(kāi)發(fā)。據了解，本輪融資完成后，齊碳將進(jìn)一步加大科研投入，加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，計劃于今年內完成定型產(chǎn)品量產(chǎn)并推向市場(chǎng)。

齊碳科技成立于２０１６年，致力于納米孔單分子連續測序技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應用，于２０２０年９月推出國內首臺自主研發(fā)的納米孔基因測序儀ＱＮｏｍｅ－９６０４及配套試劑耗材，并持續優(yōu)化產(chǎn)品準確性、穩定性。此前，齊碳科技曾完成４輪累計金額近２億元的融資。

齊碳科技聯(lián)合創(chuàng )始人兼首席科學(xué)家白凈衛表示，此次融資是齊碳發(fā)展史上又一個(gè)重要的里程碑，同時(shí)也是一個(gè)見(jiàn)證，見(jiàn)證了齊碳的技術(shù)、產(chǎn)品、團隊等從多維度均邁上了一個(gè)新臺階。齊碳科技把本輪融資完成看做是一份來(lái)自國內頂尖專(zhuān)業(yè)投資機構的關(guān)注與支持。齊碳科技將充分借助投資者們提供的資金與資源支持，完善和提升國產(chǎn)納米孔測序儀的性能與表現，并盡快推向市場(chǎng)，與產(chǎn)業(yè)伙伴、臨床專(zhuān)家、科研工作者一起努力，讓測序技術(shù)造福人類(lèi)健康事業(yè)。

高瓴聯(lián)席首席投資官、高瓴創(chuàng )投生物醫藥與醫療器械負責人易諾青表示：“齊碳科技研發(fā)了國內首臺納米孔基因測序儀，成功打破了基因測序設備、配套芯片及試劑研發(fā)領(lǐng)域的高壁壘和海外壟斷，攻克了國內基因測序‘卡脖子’的技術(shù)難題。在市場(chǎng)應用空間中，微生物病原檢測、癌癥檢測等細分領(lǐng)域適合成為納米孔基因測序儀的首選應用方向。我們將長(cháng)期支持國家重點(diǎn)領(lǐng)域科技研發(fā)，推動(dòng)高水平科技自立自強?！?/span>

鼎暉創(chuàng )始合伙人、鼎暉ＶＧＣ管理合伙人王霖表示：“基因測序行業(yè)增長(cháng)迅速，傳統二代測序技術(shù)在應用中存在一定的局限。作為下一代長(cháng)讀長(cháng)測序技術(shù)中壁壘最高的產(chǎn)業(yè)鏈上游，齊碳科技具有強大的研發(fā)實(shí)力，產(chǎn)品迭代升級、性能提升速度快，公司目前在納米孔基因測序儀方面的技術(shù)已達到全球領(lǐng)先水平。我們很高興可以和齊碳科技這類(lèi)硬科技公司攜手同行，并期待公司產(chǎn)品早日實(shí)現在科研端和臨床端的大規模應用?！?/span>

性能優(yōu)化，單分子基因測序進(jìn)入應用探索階段

新冠疫情爆發(fā)以來(lái)，創(chuàng )新技術(shù)不斷被用來(lái)優(yōu)化感染疾病的臨床檢測，其中就包括單分子測序技術(shù)。該技術(shù)長(cháng)讀長(cháng)、即時(shí)輸出數據的特點(diǎn)，為病原體感染快速診斷提供了新的解決方案。動(dòng)脈網(wǎng)了解到，隨著(zhù)越來(lái)越多的臨床科研團隊運用單分子測序對病原感染樣本進(jìn)行檢測，國內單分子測序應用已經(jīng)處于供不應求的狀態(tài)。由此，再度引發(fā)市場(chǎng)對這項技術(shù)的熱情和關(guān)注。

單分子連續測序是指在基因測序過(guò)程中，不進(jìn)行碎片化處理，直接對單個(gè)ＤＮＡ或者ＲＮＡ分子進(jìn)行連續測序。理論上講，這種測序方式能夠捕捉到基因組的全部特征和數據，是進(jìn)行基因測序更理想的手段，但實(shí)現難度極大。

１９８９年，加利福尼亞大學(xué)Ｄａｖｉｄ?。模澹幔恚澹蚪淌谔岢隼秒娪景岩粭lＤＮＡ單鏈分子穿過(guò)一個(gè)納米尺寸的孔，并記錄其穿孔的電流信號從而推斷出序列信息，就此開(kāi)始了對納米孔測序的探索之路。在納米孔基因測序中，電場(chǎng)力驅動(dòng)單鏈核酸分子有序通過(guò)納米尺寸的蛋白孔道。由于不同堿基通過(guò)納米孔時(shí)，對孔道內的離子電流產(chǎn)生不同程度的阻斷，讓差異化的電流信號成為區分堿基類(lèi)型的標志。再通過(guò)算法將這些電流信號轉換成堿基序列，就形成了基因測序結果。

在納米孔基因測序技術(shù)出現后的很長(cháng)時(shí)期，由于相關(guān)蛋白、微電路、生物芯片、算法、生信等跨學(xué)科的配套技術(shù)能力發(fā)展滯后，導致納米孔基因測序設備的穩定性、準確率等核心性能指標仍有待提升，該技術(shù)并沒(méi)有得到廣泛應用。直到近年來(lái)，結構生物學(xué)、深度學(xué)習算法等前沿技術(shù)大力發(fā)展，并深度應用到納米孔測序中，這項技術(shù)才出現了跨越式發(fā)展。

在白凈衛看來(lái)，納米孔基因測序技術(shù)是被全維度科技進(jìn)步浪潮推動(dòng)起來(lái)的浪花，“只有社會(huì )整體技術(shù)能力提升、成本下降，才能夠真正推動(dòng)納米孔測序技術(shù)的優(yōu)化落地和廣泛應用。這也是納米孔基因測序技術(shù)發(fā)展近３０年，才在更多應用場(chǎng)景中嶄露頭角的原因?！睋私?，在某些特定建庫條件下，納米孔基因測序的準確性已經(jīng)可以媲美二代測序。

伴隨準確性、穩定性不斷提升，納米孔測序儀正基于靈活的測序通量、長(cháng)讀長(cháng)、小巧便攜的特點(diǎn)，在基因測序技術(shù)迭代中實(shí)現多元化應用。

實(shí)際上，第一代測序準確性高、讀長(cháng)長(cháng)，但通量極低，現在主要用于科研質(zhì)粒測序、刑偵、親子鑒定和部分遺傳病檢測等場(chǎng)景。在高通量測序領(lǐng)域，取而代之的，是目前主流的基因測序平臺采用的第二代測序技術(shù)（ＮＧＳ）。

ＮＧＳ技術(shù)通量、準確性都非常高，在科研和臨床中都得到了廣泛應用。比如，ＮＧＳ技術(shù)在產(chǎn)前診斷、腫瘤伴隨診斷方面的應用已經(jīng)相對成熟，國內外都有滲透率較高的產(chǎn)品上市，病原體檢測、癌癥早篩等新的ＮＧＳ應用場(chǎng)景的發(fā)展也方興未艾。據測算，當前全球ＮＧＳ應用市場(chǎng)規模超過(guò)２００億美元，并且正在以超過(guò)２０％的復合增長(cháng)率快速成長(cháng)。

然而，ＮＧＳ技術(shù)只能進(jìn)行碎片化的短讀長(cháng)基因測序，并且所采用的大型設備往往需要集中處理樣本來(lái)降低單次成本，在拓展一些應用場(chǎng)景時(shí)，也不免遭遇瓶頸。比如，即時(shí)的病原檢測便是其中之一。而納米孔基因測序能夠快速輸出數據，極大提升感染病原檢測時(shí)效性，并且采用小型化設備，可以在院內直接實(shí)現床旁檢測。此外，納米孔基因測序對單個(gè)基因進(jìn)行超長(cháng)讀長(cháng)的解析，避免某些重要基因信息在平均化過(guò)程中被忽略，從而提升患者檢出效率。這也是越來(lái)越多感染病原檢測研究選擇采用納米孔基因測序的原因。

白凈衛告訴動(dòng)脈網(wǎng)，除了感染病原檢測外，納米孔基因測序在遺傳病研究、司法刑偵、環(huán)境保護，甚至腫瘤診療中的研究也頗值得關(guān)注。例如，納米孔基因測序的超長(cháng)讀長(cháng)更適合檢測基因結構變異，精準鎖定致病基因，為包括腫瘤在內的重大疾病探索新治療方案提供更全面的生物數據，或者憑借設備小巧便攜的特性，在重大突然公共衛生事件現場(chǎng)，快速查找問(wèn)題源頭。

不過(guò)，白凈衛也坦言，由于在納米尺寸的孔道內控制單鏈核酸分子是一件高度復雜的系統性工作，“單分子尺度下核酸分子的熱運動(dòng)十分活躍，運動(dòng)軌跡極不規律，控制它們有序通過(guò)納米孔，并連續提取、分析這個(gè)過(guò)程中的堿基信息，難度仍然挺大，需要持續優(yōu)化?！奔幢闳绱?，納米孔基因測序準確性在過(guò)去兩年間快速提升，以齊碳科技為例，初代產(chǎn)品的測序準確率已經(jīng)從去年的８３％～８５％快速提升到最高９２％左右。白凈衛表示，隨著(zhù)納米孔基因測序技術(shù)前端的生物工程、電子工程技術(shù)能力不斷提升，協(xié)同后端生信分析、算法模型不斷精進(jìn)，測序精確性還將快速提升。

國產(chǎn)納米孔基因測序儀計劃年內量產(chǎn)

齊碳科技是一個(gè)由跨學(xué)科的頂尖技術(shù)專(zhuān)家創(chuàng )立的團隊。白凈衛是北京大學(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(shí)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。另外兩位創(chuàng )始人胡庚和謝丹分別是是清華大學(xué)自動(dòng)化系博士和伊利諾伊大學(xué)香檳分校博士，斯坦福大學(xué)醫學(xué)院博士后。其中，胡庚是電子儀器專(zhuān)家，曾入選２０１５年西門(mén)子中國Ｙｏｕｎｇ?。裕幔欤澹睿?，謝丹則在測序技術(shù)和生物信息學(xué)領(lǐng)域經(jīng)驗豐富。

齊碳科技創(chuàng )始團隊?。ㄓ勺笾劣遥褐x丹、胡庚與白凈衛　圖片來(lái)源：受訪(fǎng)者供圖）

創(chuàng )立近５年來(lái)，齊碳科技從０到１，首次實(shí)現了納米孔基因測序儀的全國產(chǎn)。

據白凈衛介紹，從設計之初，齊碳科技就堅持通過(guò)技術(shù)提升和工藝優(yōu)化，一方面實(shí)現相比市場(chǎng)同類(lèi)型產(chǎn)品更優(yōu)的生物數據產(chǎn)出和分析能力、性能拓展能力，另一方面降低技術(shù)平臺及配套試劑耗材使用成本。據了解，齊碳科技即將實(shí)現量產(chǎn)的納米孔基因測序儀基本實(shí)現了這兩項目標?！爱斍?，我們仍然在不斷提升產(chǎn)品的測序穩定性、芯片可及性等，力求做到更好?！鞍變粜l表示。

２０２０年９月，齊碳科技公開(kāi)發(fā)布了納米孔基因測序儀ＱＮｏｍｅ－９６０４，并啟動(dòng)ＡＬＰＨＡ?。裕牛樱詰蒙鷳B(tài)招募。動(dòng)脈網(wǎng)了解到，齊碳科技已經(jīng)運用納米孔測序技術(shù)為來(lái)自各行各業(yè)的樣本輸出了大量生物數據，支撐了一系列創(chuàng )新研究。在這期間，齊碳科技完成了團隊擴張和經(jīng)營(yíng)管理優(yōu)化，并且開(kāi)工建設符合醫療器械生產(chǎn)要求的生產(chǎn)基地。

齊碳科技納米孔基因測序儀ＱＮｏｍｅ－９６０４?。▓D片來(lái)源：受訪(fǎng)者供圖）

未來(lái)，齊碳科技將一方面將持續大研發(fā)投入，不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能、豐富產(chǎn)品結構，另一方面著(zhù)力挖掘用戶(hù)需求，并根據的用戶(hù)反饋，及時(shí)對產(chǎn)品做出調整，探索建立更豐富的納米孔基因測序應用生態(tài)。

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