齐碳科技获超亿元A轮融资，首款国产纳米孔单分子测序仪落地在即丨BV Family
日前，专注于创新纳米孔单分子基因测序技术的初创企业齐碳科技近期完成超过一亿人民币A轮融资，投资方为高榕资本、银杏谷资本与雅惠投资，天使轮投资方BV百度风投继续追加投资。据了解，本轮融资将用于继续加大产品研发投入，生产线建设和商业开发。
BV认为，由新生物智能技术所带来的新的数据维度将为人类的精准诊断、精准治疗不断增添新的关键能力，改变行业格局。作为伴随齐碳科技成长的天使投资机构，我们见证了团队在新一代纳米孔测序仪开发上从无到有、不断技术攻坚至今所取得的成就，将坚定地支持团队在探索中国自主知识产权新一代纳米孔测序仪的道路上不断前行，并积极开拓其未来在各个细分应用方向上的合作和应用。
成立于2016年的齐碳科技在商业化产品小试生产前，已经完成了四轮、共计近2亿元融资。
齐碳科技表示，由于初代纳米孔单分子测序仪产品形态基本确定、内置蛋白和芯片完成定型，单次基因测序准确率达85%、通量可达1G，公司计划2020年内推出最小可行性产品，并将本轮募集的部分资金用于完善产品定型与性能提升，预计在2020年实现单分子测序仪、试剂和耗材小规模生产，逐步向多元化用户投放最终产品。
齐碳科技联合创始人白净卫表示：“非常感谢新老投资人对公司的信任与支持。2016年创业以来，齐碳科技始终根据研发计划试图证明，国内团队有能力实现单分子纳米孔基因测序的产品化。四年来，我们在许多重要节点上取得了关键的成功，从原理样机到工程样机，并迭代至第二代工程样机。未来，我们会在不断地丰富团队的过程中，持续推动产品落地。”
1989年，纳米孔技术先驱David Deamer利用电泳把一条DNA单链分子穿过一个纳米尺度的孔，并记录其穿孔的电流信号从而推断出序列信息。1996年，哈佛大学的Daniel Branton、加州大学的David Deamer及其同事，在美国国家科学院院刊PNAS杂志上首次发表文章指出，可以用膜通道检测多核苷酸序列，并认为纳米孔单分子基因测序是个很有前途的方向，吸引大量研究者进入开展研究。
无独有偶，同样是在20世纪80~90年代，研究人员也开始着手研究NGS技术在科研和临床中的应用，并在2005年前后取得对基因测序影响深远的技术进步。近年来，基因测序成为精准医疗的重要环节，其主流技术即是以通量高、成本低为特点的NGS技术。
市场方面，基因检测行业可分为三大细分领域，即科研级基因检测、临床级基因检测、消费级基因检测。鲸准研究院2019年中旬的统计数据显示，我国共有259家公司基于NGS技术提供基因检测服务，其中118家公司提供科研级基因检测服务，126家公司提供临床级基因检测服务，113家公司提供消费级基因检测服务。
另据前瞻产业研究院《基因测序行业市场前瞻与投资战略规划报告》，2016年全球基因测序市场规模约为70亿美元，2007-2016年全球基因测序市场规模保持了飞速发展的趋势。保守估计，2017-2022年间全球基因测序市场规模增速将超过20%，到2022年全球基因测序市场规模将超过200亿美元。
基因测序市场由测序仪和配套的试剂、耗材及相关服务共同构成，在NGS测序仪供给端，典型寡头垄断的市场格局已经形成。最早开发出NGS测序仪并推向市场的Illumina，自2006年推出首款产品后便一直是当之无愧的市场龙头。在2017年HiSeq系列测序仪后，Illumina更是不断巩固其市场地位，逐渐形成了一家独大的局面。到2018年，Illumina的测序仪和配套试剂市场份额已增长至84%，造就了NGS技术变革基因测序的时代浪潮下巨大的商业成功。
在此背景下，第四代基因测序技术如何切入市场？白净卫表示，纳米孔单分子测序技术相对NGS技术具备长读长、直接检测RNA和表观遗传修饰、文库制备简单的优点，进入市场后可能在部分应用场景中替代NGS测序。但更为重要的是，由于其自身具备更灵活、易携带、耗时短的特质，纳米孔单分子测序仪可能催生新的基因测序应场景，例如把科研工作从实验室里解放出来、让快速的可视化居家基因测序成为可能等。
02 纳米孔单分子测序技术产品化一直在路上
纳米孔单分子测序技术拥有NGS技术无法比拟的性能优势，所以在诞生之初，曾给研究者带去无限想象。但是，20多年后，它临床端的应用产品还在开发的路上。
“提出技术概念总是相对容易，而推动技术落地则很难，这需要整体技术进步作为支撑。”白净卫指出，“NGS技术之所以能取得巨大成功，Illumina推出HiSeq功不可没。”纳米孔单分子测序是一项难度和复杂度极高的技术，涉及更多种学科的综合技术，任何一个领域的技术瓶颈都可能让纳米孔单分子测序陷入停滞。
例如，在相当长的时间里，由于无法快速、准确找到合适的纳米孔蛋白，纳米孔单分子测序仪的核心硬件始终缺位。随着结构生物学的发展，研究者能够通过解析蛋白结构发现适合的纳米孔蛋白，并采用相对简单的工艺生产出目标蛋白，纳米孔单分子测序技术才走上发展快车道。
对于纳米孔单分子测序技术发展尤为重要的另一个技术节点，是人类对生物酶认知的进一步深化。白净卫告诉动脉网，科学研究关于生物酶的长期技术发展和积累形成的一系列可靠工具，使得准确研究分子层面的生物学行为，尤其是DNA上生物酶的运动成为可能。此外，计算机、动力学、热力学等不同学科的深入研究，都为纳米孔单分子测序技术产品化提供了基础。
齐碳科技推进产品研发的过程中，不断形成了适应综合技术需求的学科背景高度复合的专家队伍。白净卫是北京大学化学系学士，加州大学洛杉矶分校材料学博士，IBM沃森实验室博士后，曾在Illumina从事研发工作，具备丰富的微纳器件和核酸分子生物学研发经验。胡庚是清华大学自动化系博士，电子仪器专家，曾入选2015年西门子中国Young Talent。谢丹是伊利诺伊大学香槟分校博士，斯坦福大学医学院博士后，在测序技术和生物信息学领域经验丰富。
03 坚持打造突破性产品：跨学科团队的开创性探索
开发国产纳米孔单分子测序仪，是齐碳科技自始坚持的创业目标。在一个相对新的领域开发突破性产品，犹如一次无法按图索骥的未知旅行，途中碰到的每一个困难，都只能基于团队的知识和经验创造性地解决。
胡庚讲到，齐碳科技其实是在没有完全解析出蛋白结构的情况下，凭借团队强大的蛋白研究实力找到了最合适的跨膜蛋白，节省了大量时间。“实际上，持续不断的大胆技术创新已经成为齐碳科技团队在新产品开发中的重要特质，这些微小创新积少成多，让我们最终的产品样机极大降低了单分子测序的成本。”
在胡庚看来，创业四年，齐碳科技在实践中形成了两个重要的核心竞争力。一方面，跨学科交流流畅。从创始人走到一起，到组建起超过50人的团队，长期交流和磨合让学科背景各异的团队成员相互之间听得懂对方的专业语言，有交叉也有配合，“做到这点其实很难。”
另一方面，齐碳科技的整个团队都带着好奇心和想象力工作。据胡庚介绍，在开发纳米孔单分子测序仪的过程中，会碰到很多完全没有文献资料可借鉴的问题，团队就从不断发展的技术里获取灵感，从3D打印、语音识别到人工智能，都为突破技术难题、实现产品创新提供了支撑。
目前，齐碳科技已经构建了比较完善的知识产权布局，产品样机的研发进入冲刺阶段，正在国内顶级医学研究机构和第三方检验机构合作探索医学应用，计划2020年推出满足医疗器械许可证质量要求的产品。
