■文/鄧冠華 廣州陽(yáng)普醫(yī)療科技股份有限公司董事長(zhǎng)、總裁

基因測(cè)序技術(shù)經(jīng)歷了從用于測(cè)序簡(jiǎn)單的小型基因組的第一代基因測(cè)序技術(shù)到實(shí)現(xiàn)高通量的第二代基因測(cè)序技術(shù)，再到近年來(lái)發(fā)展迅猛的第三代基因測(cè)序技術(shù)，這無(wú)疑標(biāo)志著基因測(cè)序技術(shù)的不斷進(jìn)步及其應(yīng)用市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)。

自分子生物學(xué)的中心法則發(fā)現(xiàn)以來(lái)，研究細(xì)胞特別是真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄調(diào)控一直是生命科學(xué)基礎(chǔ)研究的重要對(duì)象。表觀遺傳學(xué)概念的流行也更能說(shuō)明人們對(duì)這一類復(fù)雜生命問(wèn)題的興趣和探索。人類腫瘤的大規(guī)模測(cè)序計(jì)劃（TCGA）發(fā)現(xiàn)，編碼細(xì)胞轉(zhuǎn)錄的各種元件所對(duì)應(yīng)的基因發(fā)生突變可能是誘發(fā)腫瘤的驅(qū)動(dòng)因素之一，這就更加激起了各國(guó)研究人員對(duì)真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄調(diào)控的關(guān)注。若想要了解真核細(xì)胞基因表達(dá)的原理，就需要人們更直接、更精確地觀察基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的細(xì)節(jié)，并得到有時(shí)空記錄的信息，包括單細(xì)胞水平基因表達(dá)的時(shí)空數(shù)據(jù)。

第一代基因測(cè)序技術(shù)測(cè)出了一些簡(jiǎn)單生物的小型基因組，但對(duì)有著成千上萬(wàn)基因組的生物來(lái)說(shuō)，第一代基因測(cè)序技術(shù)略顯勢(shì)單力薄。有著高通量測(cè)序優(yōu)勢(shì)的第二代基因測(cè)序技術(shù)具有一定程度的系統(tǒng)偏向性的錯(cuò)誤率，在某些方面限制了其應(yīng)用。第三代基因測(cè)序技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生猶如雪中送炭，為基因測(cè)序市場(chǎng)打開(kāi)了一扇光明之門(mén)。其中，單分子測(cè)序和基因組光學(xué)圖譜技術(shù)為第三代基因測(cè)序技術(shù)的代表佳作，在單細(xì)胞、單分子的轉(zhuǎn)錄測(cè)序及高分辨率且有序的全基因組限制性內(nèi)切酶圖譜的快速生成方面突顯優(yōu)勢(shì)。

目前，第三代基因測(cè)序技術(shù)可以有效對(duì)人類、植物、動(dòng)物和微生物的全基因組進(jìn)行測(cè)序（包括從頭測(cè)序和結(jié)構(gòu)變異檢測(cè)）。同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)又可以對(duì)包含整個(gè)轉(zhuǎn)錄組或某一特定基因的cDNA序列進(jìn)行深度分析。此外，第三代基因測(cè)序技術(shù)還可以直接監(jiān)測(cè)修飾位點(diǎn)，包括傳統(tǒng)亞硫酸氫鹽測(cè)序法都無(wú)法區(qū)分的甲基化修飾和羥甲基化修飾。相比傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，第三代基因測(cè)序技術(shù)大大降低錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。

從市場(chǎng)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，第三代基因測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)催生了基因測(cè)序市場(chǎng)的繁榮。美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研公司BCC Research數(shù)據(jù)顯示，全球基因測(cè)序市場(chǎng)總量從2007年的7.94億美元增長(zhǎng)至2015年的59億美元，2020年將達(dá)到138億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為18.7%。預(yù)計(jì)到2022年、2024年，基因測(cè)序市場(chǎng)將分別達(dá)到105億美元、119.2億美元。不過(guò)，BCC Research預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)較為保守，其認(rèn)為基因測(cè)序市場(chǎng)增長(zhǎng)的速度相對(duì)緩慢。

無(wú)論基因測(cè)序市場(chǎng)具體增長(zhǎng)的數(shù)值將達(dá)到多少，毫無(wú)疑問(wèn)的是，基因測(cè)序行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了重大變革，基因測(cè)序的成本正在急速下降。縱觀基因測(cè)序整體的發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)應(yīng)該是第三代基因測(cè)序技術(shù)乃至進(jìn)化版本的主打時(shí)代。隨著人工智能技術(shù)的不斷提升，未來(lái)第三代基因測(cè)序技術(shù)也會(huì)有更多精準(zhǔn)的算法和精準(zhǔn)的醫(yī)療應(yīng)用。