納米孔測序，是第四代基因測序技術(shù)。分子通過納米孔時，會對納米孔內(nèi)電流或橫穿電流產(chǎn)生影響，不同分子由于性質(zhì)不同產(chǎn)生的影響存在差異，納米孔測序基于此原理，將納米孔蛋白浸泡在電解質(zhì)中施加電壓產(chǎn)生電流，單鏈DNA、RNA從負(fù)極向正極通過納米孔，對電流產(chǎn)生影響，通過記錄電流變化實現(xiàn)測序。

發(fā)展至今，基因測序已有四代技術(shù)。第一代是Sanger測序技術(shù)，優(yōu)點是測序結(jié)果精度高，缺點是難以測序未知序列、測序速度慢、難以實現(xiàn)大規(guī)模測序等；第二代是高通量測序（NGS）技術(shù)，優(yōu)點是測序準(zhǔn)確度高、通量大、可大規(guī)模測序，缺點是堿基片段測序讀長短、序列分析時間長等；第三代是單分子測序技術(shù)，優(yōu)點是測序時間短、堿基片段測序讀長長，缺點是樣本要求高、堿基測序準(zhǔn)確度存在不足等。

納米孔測序?qū)儆趩畏肿訙y序的升級技術(shù)，可對DNA、RNA進(jìn)行測序，由于利用納米孔來檢測分子信號，與前三代基因測序技術(shù)相比，無需洗脫不需要的片段、無需化學(xué)標(biāo)記、無需聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）擴增，具有通量高、堿基片段測序讀長超長、測序時間短、實時顯示結(jié)果、成本低等優(yōu)點。

納米孔測序憑借效率高、成本低的優(yōu)點受到了眾多資本關(guān)注。在全球范圍內(nèi)，第二代高通量測序技術(shù)仍是市場主導(dǎo)，2023年企業(yè)數(shù)量占比接近50%，產(chǎn)品數(shù)量占比接近60%。但納米孔測序企業(yè)數(shù)量正在快速增多，2023年占比達(dá)到30%，超過第一代、第三代，由于較多產(chǎn)品正在開發(fā)過程中，產(chǎn)品數(shù)量占比較小，僅在13%左右，未來有望快速增加。

目前海外市場中，納米孔測序儀生產(chǎn)商主要有英國的Oxford Nanopore Technology（ONT）、Base4 Innovation，美國的Genia Technologies（被Roche收購）、Stratos Genomics（被Roche收購）、Roswell Biotechnologies、Armonica Technologies、iNanoBio，日本的Quantum BioSystems等。其中，ONT處于領(lǐng)先地位，于2014年推出全球首臺納米孔測序儀。

我國基因測序行業(yè)起步晚但發(fā)展迅速，納米孔測序儀研發(fā)生產(chǎn)商正在逐漸增多，主要有齊碳科技、安序源、今是科技、孔確基因、普譯生物、梅麗科技、羅島納米、儒翰基因等。其中，齊碳科技于2020年推出了我國首臺納米孔測序儀，并于2021年12月推出了國內(nèi)首臺量產(chǎn)的納米孔測序儀QNome-3841。

納米孔測序作為單分子測序技術(shù)，也存在樣本要求高、需要高分子量DNA和全長RNA，以及與第一、二代技術(shù)相比錯誤率較高、準(zhǔn)確度不足的缺點。我國納米孔測序技術(shù)還在不斷進(jìn)步，2023年3月，齊碳科技發(fā)布最新升級技術(shù)，使納米孔測序單次測序準(zhǔn)確率躍升至97%。此外，2023年5月，安序源發(fā)布高通量納米孔測序儀AXP100-RS，開機成本低至百元級，有利于其應(yīng)用普及。