齊碳科技于2016年9月由多位名校博士聯合創立，組成了一支跨學科的核心團隊，專注研發納米孔基因測序儀。該產品應用第四代基因測序技術，具有測序速度快、成本低、儀器小巧便攜等優勢。

齊碳科技是國家高新技術企業、中關村高新技術企業。目前，齊碳科技已完成了四輪融資。最近一次是2020年5月13日，齊碳科技完成超1億元人民幣的A輪融資，由高榕資本領投。

納米孔基因測序儀

技術升級、打破壟斷

納米孔基因測序優勢開始凸顯

DNA信息與人體的健康息息相關。目前成熟的一個基因測序技術應用場景是無創DNA產前檢查，只需采集孕婦靜脈血，就可通過對孕婦外周血中的游離DNA片段測序，來判斷胎兒的健康狀況。相比傳統唐氏篩查，無創產前檢查具有檢出率高、假陽性率低的優勢。此外，基因檢測技術在如試管嬰兒、液體活檢、新生兒檢查、遺傳病研究、腫瘤分型等領域，都已開展推廣應用。

目前，基因測序技術經過了幾輪迭代，通量由低變高、測序讀長由短到長、成本由高變低、測試時長縮短、產品外形愈發小型便攜，應用場景也在不斷拓展。

第一代基因測序技術測序通量極低，讀長只有1kbp，而檢測成本卻極高。第一條人類基因組就是由一代基因測序儀檢測的，花費了整整三十億美金。

第二代基因測序技術的出現，對整個行業有顛覆性意義，解決了一代技術成本極高、通量極低的問題，是目前市場上的主流應用，前文所提到的無創產前檢測，目前主要就是通過二代基因測序完成的。但是，二代測序技術也存在著讀長短、速度慢、無法實時測序、設備龐大等不足。

納米孔基因測序儀與前幾代測序儀的原理不同，是通過電場力驅動單鏈核酸分子穿過納米尺寸的蛋白孔道，由于不同的堿基通過納米孔道時產生了不同阻斷程度和阻斷時間的電流信號，根據電流信號識別每條核酸分子上的堿基信息，從而實現對單鏈核酸分子的測序，已被認為是測序技術的新方向。

齊碳科技納米孔測序儀概念圖（左）；納米孔測序原理（右）

簡單來說，納米孔基因測序儀具有長讀長、實時輸出測序結果、儀器小型便攜等優勢。

“目前行業共同面臨的難題是，如何提高納米孔測序的準確率，目前納米孔離二代測序的準確率還差距較大，”齊碳科技創始人白凈衛博士分享道，“我們認為這需要對整個系統從頭至尾做優化才行。目前齊碳科技已經發現了準確率低的根本原因，正在做一些基礎性的研究來解決。AI、深度學習等技術的應用，也可能幫助提高準確率。這是一個漫長的過程，或許每提升百分之一，都要經歷長期的研發。”

納米孔測序的技術還在發展階段，市場化應用還有待開拓，這將是一個漫長的過程。齊碳科技的策略是，與科研機構合作，不斷積累數據，一旦出現典型應用，利用先發優勢立即搶占市場。

在尋求技術升級的同時，基因測序也需要打破依賴國外進口壟斷的現狀。在基因測序產業鏈上，處于上游的測序儀器和配套試劑是技術門檻最高的部分，也是利潤最高的部分，目前上游正處于技術壁壘最高的壟斷地位，例如二代測序儀廠商Illumina壟斷了全球80%以上的市場。

三人創始團隊互補

研發中國第一臺納米孔基因測序儀

齊碳科技成立于2016年，由謝丹博士、白凈衛博士、胡庚博士聯合創立。

納米孔基因測序儀是一項極跨學科的產品，要完成這項研發，需要從軟件到硬件都具備很強的技術支撐。例如，堿基通過的納米孔是一個活的蛋白孔，測序全過程都發生在一張精密的流體生物芯片中，再利用精巧的放大電路對電流信號進行去噪放大，這整個過程中涉及到核酸文庫、蛋白工程、流體芯片、電子電路、人工智能等多個專業領域。

納米孔測序儀的開發，需要結合跨學科的知識，創始團隊的過往經驗，也給齊碳科技帶來很大優勢。創始人白凈衛博士是IBM沃森實驗室博士后，曾在Illumina公司從事基因測序技術研發，具備超過10年的微納器件研發經驗。儀器專家胡庚博士為清華大學自動化系本科、碩士、博士，2013至2017年領導了西門子中國的首個達到SIL-3級功能安全標準的過程儀表產品線研發項目。生物信息學專家謝丹博士是斯坦福大學醫學院博士后，在測序技術和生物信息學領域積累豐富。蛋白工程專家陳呈堯博士曾在Life Technology和Illumina擔任資深研究員，獲得2013年Illumina Innovation Award，獎勵為Illumina測序試劑性能提高做出的突出貢獻。

在三人帶領與團隊合作下，2017年10月，齊碳科技推出了納米孔測序儀原理樣機，謝丹直言道：“當時這款產品是單孔的，甚至都還不能被稱作是納米孔測序儀，只是證明了從原理上來說是能夠工作的。”在隨后三年時間里，齊碳科技先后推出工程樣機、產品樣機，實現了多通路測序。于2018年在北京成立了研發中心，并自建了潔凈間和流體芯片生產線。

不斷迭代之后，齊碳科技在2020年9月，推出了我國第一臺納米孔基因測序儀產品QNome-9604，準確率達87%，8小時可穩定產出500Mbp數據，讀長10kb以上。

目前該產品正處于Alpha Test階段，齊碳科技已將生產線落戶天府國際生物城，預計將在2021年7月實現量產。

由于技術門檻高，在國內齊碳科技幾乎沒有直接競爭者，市面上還沒有出現其他做出納米孔測序儀工程樣機的企業。公司總經理兼創始人胡庚博士表示，“與海外的Oxford Nanopore相比，齊碳科技的目標是做到在產品性能上相當，在穩定性和成本上有超越”。

齊碳科技的核心競爭力體現在這幾個方面：

-蛋白（穩定的控速蛋白，精度可調的納米孔蛋白）

-流體芯片（穩定的雙層膜結構，降低成本，尺寸更小，更穩定，未來可以實現高通量、可插拔）

-電化學傳感裝置（精準檢測pA級別的微弱電流，自主版權的ASIC芯片）

-數據分析算法（自主研發的多重深度學習算法）

相較于前幾代測序技術，納米孔基因測序技術帶來的可想象應用場景還將更多。

謝丹提到，納米孔基因測序技術最快實現的一個場景就是對病原微生物的快速鑒定。“例如針對病人的不明原因發熱，醫生如果可以快速判定是由何種細菌或病毒導致的，就可以做到對癥下藥，減少廣譜抗生素的濫用。”

“納米孔測序技術可以做到快速、實時測序，這個應用場景就是一個很好的切入點”，謝丹解答說，“醫生可以在醫院內快速完成樣本采集、建庫及測序，在較短的時間里得到檢測結果，從而制定精準治療方案。”

納米孔測序儀因其讀長更長的優勢，在未來還可以應用到檢測基因的結構性突變中；而成本更低的優勢，讓納米孔測序儀也可以探討除了為人類服務，或許未來還可以應用到動物、植物等領域。

高榕資本領投

齊碳科技完成超1億元融資

2020年5月，齊碳科技完成超1億元人民幣的A輪融資，由高榕資本領投，銀杏谷資本跟投，雅惠投資等老股東追加投資。本輪融資將主要用于加大技術研發投入，提升核心產品的準確率與穩定性，同時將加速生產線的建設和商業開發，引領國內納米孔基因測序技術的研發與應用。

齊碳科技全面掌握了納米孔單分子測序技術，專利布局全面，核心技術涵蓋生物芯片、蛋白工程、電子電路、人工智能等。作為中國第一家自主研發出納米孔基因測序儀，并成功實現穩定獲得納米孔基因測序數據的企業，齊碳科技代表的是基因測序行業最前沿的技術實力。

新冠疫情爆發后，齊碳科技參與了清華大學牽頭研發的關于新冠檢測的應急項目，該項目已被納入了北京市科技計劃。

高榕資本項目負責人表示，齊碳科技所進行的納米孔基因測序設備的研發，是一次跨學科的技術攻堅，并已經取得了令人矚目的進展，在蛋白工程、流體芯片、電子儀器、堿基識別算法等各個環節都取得了顯著的成果，證明了齊碳科技的研發實力。未來，我們充分看好單分子測序技術在微生物組、傳染病、復雜結構變異的臨床疾病上發揮其獨特的長讀長、低成本、便攜式的優勢，拓展我們對疾病的理解認知。同時我們也期待納米孔作為一個平臺型技術的可延展性，從基因層面拓展到轉錄組乃至蛋白組的可能性，幫助更全面地感知生命。

一舉奪魁

中關村國際前沿科技創新大賽總決賽

齊碳科技曾在中關村國際前沿科技創新大賽總決賽中榮獲唯一的一等獎，同時斬獲醫藥健康領域TOP 10企業稱號，在9大領域、國內外600多個團隊和近千個科技創新項目中脫穎而出，一舉奪魁。

齊碳科技榮獲中關村國際前沿科技創新大賽總決賽一等獎

齊碳科技同時獲得中關村國際前沿科技創新大賽醫藥健康領域TOP10企業稱號

本次大賽由中關村管委會、教育部科技司與中科院北京分院等聯合舉辦，吸引國內外600多個團隊的近千個科技創新項目參賽。參賽項目引領前沿科技，突出自主創新，面向實際需求，主要涵蓋9個領域，包括：人工智能、集成電路、工業互聯網及智能裝備（含新材料）、智慧城市及物聯網、節能環保及新能源、大數據與信息安全、醫藥健康、體育科技和農業科技。

大賽自2018年9月開始，歷時約3個月，經過數十場預賽、決賽，以及總決賽公開路演的嚴格選拔，最終確定獲獎名單。齊碳科技憑借基因檢測的核心技術榮獲中關村國際前沿科技創新大賽總決賽一等獎。

中關村管委會主任翟立新表示，參賽團隊展示出的前沿技術、創新思想和創業精神“令人振奮”。中關村將加快推動掌握前沿原創技術的科技成果轉化落地，為前沿企業的發展營造最好的創新創業氛圍，支持中關村企業做強做大。

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