基因测序行业的主流技术是什么？

我知道基因测序行业的主流技术是什么。

人类基因组含有约 31.6 亿个 DNA 碱基对（即 3Gb 的数据），分布在细胞核的 23 对染色体中。碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、 胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列，其中一部分的碱基对组成了大 约 2.0 - 2.5 万个基因。基因测序技术（DNA Sequencing）是指获得目标 DNA 片段碱基 排列顺序的技术，从而解读 DNA 的遗传密码。

1977 年，DNA 双脱氧核苷酸末端终止测序法（Sanger 测序）和 DNA 化学降解测 序法为代表的第一代测序技术诞生，但由于化学降解法的程序复杂，后来逐渐被 Sanger 测序法代替。1986 年，ABI 公司推出第一台商业化测序仪 ABI 370A。

2000 年，以 454 Life Sciences（焦磷酸测序，2007 年被罗氏收购）、Solexa（边合 成边测序，2007 年被 Illumina 收购）以及 ABI（SOLiD 连接法测序，2008 年与 Invitrogen 合并为 Life Technologies）为代表的大规模平行测序技术（MPS）以其高通量、低成本的优势，成功地推动了基因测序大规模商业化的进程，是目前主流的基因测序技术。

经过一系列并购，当前市场以 Illumina、Thermo Fisher（2014 年收购 Life Technologies）、华大智造（2013 年收购 Complete Genomics）为主。然而，由于测序技 术仍在持续完善，测序市场尚未形成定局。以美国 Helicos 的 SMS 技术（2012 年申请 破产，美国 SeqLL 和中国瀚海基因/真迈生物获得非排他专利授权）和美国 Pacific Bioscience 的 SMRT 技术为代表的单分子荧光测序技术，以及英国 Oxford Nanopore Technologies 的纳米孔测序技术，极大地推动了测序技术的产业升级。

（1）Sanger 测序技术由于测序通量低和数据产出费用高，在科研和临床应用领域 逐步被高通量测序技术取代，目前仅在部分实验室以及部分检测中使用，比如司法领域 以 Sanger 测序技术为基础的国际标准，使用此技术进行数据库建设和鉴定。

（2）高通量测序技术具有通量高、准确度高和成本低三大优势，尽管测序读长较 短，但是目前最长已经可实现超过 600bp 长度，并且通过双端测序等技术能够实现更 高基因组覆盖率，能够满足科研和临床的大部分需求，是包括国家基因组项目、组学研 究、临床科研和临床诊断等应用场景中主流的测序技术，占据的市场份额超过 90%。

（3）单分子测序技术相较于高通量测序技术读长更长，能直接对复杂重复基因组 进行序列测定，在基因组从头组装上具有优势，然而，单分子测序技术过程中模板未放 大增强导致测序错误率高，且该类错误是随机的，使其必须通过足够高的覆盖度或者算 法来提升准确度，这最终使得单分子测序在准确度和测序成本上难以与高通量测序技 术抗衡，应用场景仍然相对较少，市场份额不足 4%。