造一台测序仪到底有多难？

造一台测序仪到底有多难，具体我也说不上来，但肯定很难很难，和造原子弹相比呢？和造航母比呢？和登上太空相比呢？这样一比就容易了，首先，从时间上来说，原子弹和航母在二战期间就造出来了，61年加加林就登上太空了；再从空间上来讲，能够造原子弹的国家有很多，包括我们的邻居，都能制造个二踢脚；而一般发达国家也都掌握了航天技术。

制造一台测序仪有多难

目前国际上200多个国家，真正能够制造DNA测序仪的只有三个国家，老牌资本主义国家，曾经的日不落帝国英国；目前国际上最强大的国家美利坚合众国，还有一个就是千年文明古国，并且正在逐步复兴中的我们中国，连制造业巨头德国和做事异常精细的日本都还没有制造出测序仪，这样你就知道制造一台测序仪有多难了。

图1 最新的nanopore测序仪产品家族

为什么这么难

首先，要明白测序仪的作用，测序仪本质上是将生物体内的DNA，属于化学物质，转换为计算机能够识别的ATCG文本，但是DNA碱基实在是太小太小了，达到纳克级别，并且两两碱基之间化学结构又极其相似，只能将其转化为光信号或者电信号，进行数个级别的信号方法，结果就是准确性很难保证，这中间需要解决无数个科学问题。

图2 ATGCU五种碱基

吹一波测序仪

在我有限的认知范围内，测序仪应该是制造业的巅峰作品了，测序仪是绝对属于高精尖的设备，里面要涉及到机械，工程，电子，自动化，物理学的声光电，数学，化学，生物学，计算机科学等等学科中最前沿的知识。因此，必须这些技术都掌握的国家才有可能制造出测序仪，只有这些学科发展到一定阶段，才能为制造测序仪提供基础，典型的就是基础科学强大的英国和美国。

图3 Hiseq Xten (左) 与 NovaSeq 6000

国产测序仪的重要价值

目前正在蓬勃发展的基因产业，其实本质上就是DNA测序行业，它涉及到生物与医学两个核心产业，未来将有千亿美金甚至万亿美金的行业，这么大的行业，最核心的地方就是DNA测序仪，可以说是整个行业的命脉。目前上游测序仪厂商可以说是处于垄断地位，如果测序仪厂商对设别以及相关试剂进行调整价格，整个产业链都将受到巨大影响，国产测序仪的出现，给了行业多了一种选择，让整个行业能够良性竞争，促进整个行业健康可持续发展。

图4 华大智造生成的国产测序仪BGISEQ-500

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