广通社在生命科学探索的征程中，基因测序仪技术复杂且关键，其精准度与效率提升一直是行业难题。日前，在科技发展的浪潮里，北京齐碳科技有限公司在此领域脱颖而出，备受瞩目。
齐碳科技不仅曾荣获《麻省理工科技评论》年度“50家聪明公司”的称号，还是国家专精特新小巨人企业。这家企业凭借卓越的创新实力，成功突破了我国新一代基因测序技术领域被“卡脖子”的困境，开启了纳米孔测序的国产化时代。其研发的纳米孔测序仪具备长读长、分钟级实时性、便捷性等显著优势，正为生命科学及相关领域带来一场深刻的变革。
基因测序仪是生命科学产业的“光刻机”，国家对基因测序这类战略性技术的支持力度不断加强。在复杂的国际环境中，掌握了核心技术的国产测序仪厂商正在崛起，国产替代进入加速通道，重塑着全球测序产业竞争格局。
北京齐碳科技有限公司研发副总裁林建勋在接受采访时表示：“通过几年的潜心研发，齐碳突破了孔蛋白（结构）、流体芯片、核心算法等关键核心技术。全面地掌握了最新一代纳米孔基因测序的全链条技术，成功开发出中国首个具有自主知识产权的纳米孔测序平台。实现了单分子精度、百万碱基级长读长，以及分钟级别实时测序的国际领先性能。这一从0到1的重大技术突破，推动了齐碳科技成为中国第一家、世界第二家实现纳米孔测序商业化的企业。”
最新一代纳米孔基因测序全链条技术的成功研发，是我国在新一代基因测序领域实现技术自主化的关键跨越，不仅彰显了我国在该领域的自主创新能力，更为突破高端生命科学仪器领域长期存在的“卡脖子”技术瓶颈，提供了极具参考价值的实践路径。
林建勋进一步介绍道：“新一代的单分子纳米孔测序技术具有实时、快捷的显著优势。在应对突发病人爆发等检测场景时，这一优势尤为突出。其仪器小巧便携，成本相对较低，能够快速响应并满足检测需求。”
该技术已在病原体研究、遗传病筛查、动物疫病防控、司法鉴定及公共卫生应急等关键领域实现规模化应用。以传染病防控场景为例，在暴发初期，通过纳米孔实时测序技术，最快2小时便可以完成病原体全基因组解析。明确“敌人”身份，从而更好地采取应对措施。
北京齐碳科技有限公司产品经理赵新玥向记者展示了该技术的核心原理：“这个就是我们核心的纳米孔蛋白。上面表示的是双链的DNA分子，蓝色的就是控速蛋白。”当DNA分子穿过纳米尺寸的蛋白孔道时，会对溶液中的离子电流产生影响，引发波动。通过电子电路捕捉这些跳变的电流信号，再借助AI算法识别每条核酸分子上的碱基信息，获得构成DNA分子的基本单元序列。
“我们需要通过这些序列来进行精准判读，比如判断是否感染、是否存在基因突变、肿瘤位点是否发生变异等。这需要通过生物信息的整个分析流程，才能得出实际报告的解读。”赵新玥补充道。
在这个精密的系统中，无数的分子随机选择纳米孔有序穿过。而每个纳米孔的工作状态都会通过软件界面实时呈现。
赵新玥介绍道：“这就是我们正在进行的一个测序的进程。每一个绿色的通道都代表一个纳米孔它正在工作的状态。大家可以看这个电流信号，它就是刚才我们讲的这种电流信号正在变化。在这个仪器当中其实就不断的有序列通过那个芯片上的蛋白纳米孔。所以后台通过对电流信号的变化，从而就可以转化成相应的碱基的序列。我们这个基本上是属于一个能够实时出测试结果，实时出报告的这样的一个状态。”
建库是上机测序前的重要环节。然而，常规建库方案的操作步骤繁琐，根据样本量不同，需耗时1-3小时。齐碳自研的极速建库技术，单样本最低10分钟就能完成，极大缩短了操作时间。
赵新玥详细介绍了极速建库技术：“我们形成了一套新的建库方案，通过特殊设计的接头类型，在几分钟内就能将测序接头连接到待测核酸片段上。对于扩增产物，最快10分钟就能完成整个建库实验过程。”
公司团队不仅深耕纳米孔基因测序平台，还持续优化全链条产品体系，现已构建出多套端到端应用解决方案。未来，齐碳科技将继续提升产品性能，降低测序成本，力求让尖端技术惠及全民健康。
本节目于6月9日在北京财经频道播出，本文内容为初稿样片整理版，供参考。以最终电视台播出版本为准。
责编：沈文文 秦澜 岳颍辉 张宇威 张瑜 官小兰 陆涵钰
编导：陈佳琦
后期：辛孟晓
