齐碳科技完成新一轮4000万元融资，致力于纳米孔基因测序技术研发【银河网上登录】

动脉网第一时间得知，专心于创意纳米孔单分子基因测序技术的楚碳科技近日宣告已完成第三轮4000万元人民币融资，本轮投资方为中关村协同创意基金、雅惠精准医疗基金。据理解，本次融资将主要用作新一代纳米孔基因测序仪的技术研发、设备订购及人员召募。

楚碳科技正式成立于2016年9月，使用纳米孔基因测序技术，自律研发较慢、低成本、小型化的第四代基因测序仪和设施试剂。本轮融资已完成前，楚碳科技早已总计取得2300万元融资，资方还包括天使投资机构合力投资、华控基石基金等，风险投资机构百度风投等。

基因测序技术的大量应用于与四次递归自2006年最先经常出现在科研CRO服务中始，基因测序较慢大规模转入临床领域，获取非常丰富生物信息理解数据的同时，协助医学检验构建跨越式进展。根据基因慧预测，2019年基因测序行业全球市场规模超过145亿美元，CAGR超过25％。国内市场规模预计30亿美元，主要影响因素为产品审核、定价和市场教育。期间，主流基因测序技术已完成了四次递归，科研人员环绕更加高通量、更长读长、更加低成本的基因测序累积了大量尝试。

四代测序技术对比（动脉网根据公开发表资料整理）其中，一代测序由于通量较低、成本高，无法符合现代生信分析模型对于数据体量的拒绝，渐渐退出测序舞台，二代测序即NGS沦为近十年来的主流基因测序技术。目前，二代基因测序仪市场基本被Illumina、ThermoFisher等海外巨头掌控，国内基因测序公司则多坐落于行业中下游，或出售测序仪获取基因测序服务，或为测序结果获取数据分析服务，比较较强的市场议价能力毫无疑问制约了行业发展。不过，由于NGS读长短、操作者可玩性大，无法覆盖面积更加普遍临床场景下简单样本的测序市场需求。

近年来，以单分子荧光测序和单分子纳米孔测序为原理的三代和四代测序技术获得较慢发展，其超长读长、灵活性便利的特点熄灭了产业界对基因测序应用于新的热情。随着牛津纳米孔科技在2012年公布首款便携式基因测序仪MinION，更加多的生物科技公司和大型企业布局单分子测序赛道。2015年，罗氏并购LifeScience，后者曾公布454测序平台；2016年，Illumina在Solexa公布单分子测序仪GenomeAnalyzer后将其并购，美国生物系统公司也于同年并购享有单分子测序仪SoLid的AgentCount。目前，PacificBioscience和OxfordNanopore是国际上主流的单分子测序仪制造商，他们分别基于单分子荧光测序技术和纳米孔测序技术获取符合有所不同功能的基因测序仪。

主流单分子测序仪（动脉网根据公开发表资料整理）其中，以纳米孔测序为原理的四代测序技术由于增加了三代测序的简单光学设备和移液机械结构，需要构建更加经济便利的测序。纳米孔分析技术源于Coulter计数器的发明者以及单通道电流的记录技术，1996年，随着利用α－发炎素对DNA测序新的设想的明确提出，生物纳米孔单分子测序转入发展快车道。

经过二十几年递归，纳米孔测序技术开始渐趋成熟期。纳米孔测序基本工作原理是，将蛋白质纳米孔映射磷脂膜并置放充满著电解液的腔内，纳米孔只容许单链核酸分子通过。

当电压起到于电解液时，由于四种碱基结构（ATCG）结构有所不同，通过纳米孔时会产生差异化的电信号强度，导致电流跳变。这种电信号被测量并记录后，经数据分析可辨识通过纳米孔的碱基序列。纳米孔测序需要标记、需要缩放，在读宽和时间上高于传统二代测序，并构建单分子检测技术，未来将会在DNA、RNA、蛋白质等多种根本性疾病生物标志物检测方面获得广泛应用。

跨学科合作团队，让国产四代基因测序仪沦为有可能楚碳科技核心创始人白净卫博士第一次认识到纳米孔测序技术的时候，纳米孔测序还做到将近单碱基辨别，测序信号捕猎也近于不平稳，“但我个人很讨厌，并且寄予厚望这项技术。”他曾在全球最先尝试通过对所含多层金属电极的固态纳米孔产生电压以掌控核酸运动和检测核酸序列，摔过很多坑。告终的经历让白净卫以求看清楚纳米孔测序技术理应的发展路径，他分析指出，纳米孔测序必须突破两个关键点，第一，寻找适合的纳米孔，以构建单碱基辨别；第二，使用适合手段让DNA直线运动通过纳米孔。纳米孔技术的先前发展，检验了他曾多次的辨别。

2016年中旬，白净卫返回国内，牵头胡赓、谢丹、陈呈尧三位博士创立了楚碳科技，跨过二代基因测序红海市场，基于纳米孔技术开发全新技术原理的基因测序设备。纳米孔测序技术的学科交叉特点显著，从蛋白工程、流体芯片到电信号收集处置，对研发团队的跨学科综合处理能力拒绝极高。四人构成的创业团队正好与众不同了跨学科市场需求，也沦为他们的独有优势。

白净卫本科毕业于北京大学化学系，是加州大学洛杉矶分校材料学博士，从IBM沃森实验室博士后出站后，他曾在Illumina公司专门从事基因测序技术研发，有多达10年的微纳器件研发经验；胡庚博士毕业于清华大学自动化系，是电子仪器专家，曾领导了西门子中国的首个超过SIL－3级功能安全性标准的过程仪表产品线研发项目，并选入2015年西门子中国YoungTalent；谢丹博士是生物信息学专家，伊利诺伊大学香槟分校生物医学工程博士，斯坦福大学医学院博士后，他在测序技术和生物信息学领域累积非常丰富，主要负责管理测序仪后末端信号分析；陈呈尧博士是蛋白工程专家，曾在LifeTechnology和Illumina兼任资深研究员，并由于为Illumina测序试剂性能提升所作出的突出贡献取得2013年IlluminaInnovationAward奖励，在楚碳科技负责管理蛋白生化的技术研发。2017年2月，楚碳科技取得合力投资等机构的天使轮投资，随后已完成原理样机设计。检验技术可行性的同时，楚碳科技开始受到资本市场注目。

次年2月，楚碳科技已完成由华触基石基金和百度风投领投的第二轮2000万元融资，团队成员较慢扩展到20余人。2018年，楚碳科技一方面为具备自律知识产权的控速蛋白申请人国内专利，建构技术壁垒，另一方面对原理样机展开递归，将原本16地下通道扩展到64个地下通道，测序数据分析算法准确率从80％提升到90％。据胡庚讲解，楚碳科技享有自律知识产权的首款纳米孔测序仪QNOME－6410早已已完成工程样机的研发，将于2020年初发售大于不切实际化产品。QNOME－6410轻盈便利，一键已完成操作者，超过10kbp以上超长读长，反对即时临床，并且单次运营成本低，以中高通量已完成准确率多达90％的基因测序，可以为专门从事病原体研究的科研机构提供数据服务。

QNOME－6410概念图（受访者供图）目前技术条件下，纳米孔高通量测序的成本很高。楚碳科技的解决方案需要构建平稳的双层膜流体芯片结构、平稳的控速蛋白、精度固定式的纳米孔蛋白，将流体芯片与后端简单、便宜的检测电路分离出来，并且具备平稳的测序展现出，这将很大增加耗材成本。此外，楚碳科技自主设计的电化学传感装置ASIC芯片，需要精准检测pA级别的黯淡电流，融合自律研发的多重深度自学算法需要获取更加多分子层面信息。探寻基因检测新的场景白净卫认为，由于更加灵活性、不易装载、成本低、耗时较短，纳米孔测序技术可以让基因测序应用于到更加多新的场景。

一方面，纳米孔测序仪未来将会把科研工作从实验室里解放出来，仍然局限于把样本送回实验室分析的传统固有模式，而是把测序仪带回一线研究现场，较慢便利地测序；另一方面，这一技术也让家用测序仪沦为有可能，在更好不存在可视化和较慢市场需求的场景下获得应用于。更加最重要的是，纳米孔测序技术需要填补NGS技术的严重不足。例如，利用超长读长，可以对病原体等生物展开精确测序，防止片段拼凑引进的错误。

在病原微生物测序中，由于病毒和细菌构成混合物，碱基片段十分相近，NGS技术往往不能检测出有多种细菌的共性片段，从而很难精确判断细菌类型，但宽片段的纳米孔测序则需要更加准确地对病原体分类展开定位。不过，白净卫特别强调，纳米孔测序在准确率、稳定性、样本类型等方面还不存在仅有链条提高的空间，测序平台建构和市场培训是楚碳科技当前很最重要的任务。胡庚告诉他动脉网，楚碳科技认识了国内多家著名医院，后者对纳米孔测序技术十分期望，“公司不会在临床检验技术成果的同时，基于自身对纳米孔测序的解读和研发经验展开前期布局，尝试解决问题临床问题。

”正如白净卫所言，纳米孔测序的底层技术开始渐趋成熟期，而临床应用于仍未几乎成型，此时入局于是以当时。

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