掀桌子！Roche SBX测序仪惊艳亮相

先放重点：

第一，技术原理：Roche罗氏SBX测序技术是结合了人工合成dNTP（X-NTPs）和纳米孔测序技术的一种单分子纳米孔测序技术；

第二，读长：SBX-Duplex测序读长约200-300bp，SBX-Simplex测序读长50-1kb；

第三，精度：Duplex测序模式下可以达到Q39，接近Q40.

第四，通量：8M CMOS芯片，可！复！用！

第五，速度：1小时生成5.3B duplex reads，约7个30X人全基因组数据。

看下来，Roche罗氏这是要掀了NGS的桌子啊！

这一次，Roche真的成了NGS杀手。

看完本文您将厘清几个问题：罗氏与NGS的“杀手孽缘”、SBX的技术起源、SBX的技术测点和未来的推演。

Roche罗氏在测序行业可谓“罄竹难书”。

2007年，Roche以1.549亿美元收购了454 Life Sciences，进入测序仪行业。

对，就是大家耳熟能详的焦磷酸测序代表。

2000年，业界大神Jonathan Rothberg、Ion Torrent创始人/技术发明人、Quantum-Si创始人/技术发明人..创立了454 Life Sciences。

然后，2013年宣布：对不住，黄了。

可能是钱太多，2007年他还收购了一家相关企业NimbleGen，对价2.725亿美元。

这家既能做基因芯片，也能用芯片做固相的靶向捕获。

算是NGS行业的元老之一，生产的外显子捕获试剂国内还卖过老长时间。

然而，撑的也就是比454久了一点。

2018年，Roche再次宣布：NimbleGen黄了。

事实上，这货在测序仪领域“作的妖”远比这个要多。

我们引用建设兄的一张图，大家看了就知道了。

这里有两个关键的公司：Genia和Stratos。

2014年，Roche以1.25亿美元现金收购纳米孔测序初创企业Genia Technologies，获得CMOS纳米孔芯片。

2020年，Roche收购纳米孔测序仪初创企业Stratos Genomics，获得SBX技术。

左卧龙，右凤雏，大事可定也。

然而，新测序仪这个事从收购Genia算起，一磨（叽）就是11年。

正如大家所见，Roche的SBX测序技术是一个Stratos+Genia的混合体。

我们先从生化层面来说，SBX的基础是Xpandomer（X-NTPs）。

Xpandomer即Expandable nucleotide triphosphates，可延伸核苷酸三磷酸盐。

在测序前，通过使用X-NTPs合成测序文库，取代原来的dNTP。

生成的人工可读取碱基大小是模板的50倍，这样既保留了原有的序列信息，又可以使后续的纳米孔测序难度大大降低。

测序纳米孔芯片采用Complementary Metal Oxide Semiconductor（互补金属氧化物半导体），具有800万个纳米孔（8M）。

读取时间从10分钟到4小时以上，更为关键的是通过清洗，测序纳米孔芯片可以多次使用！

（虽然多少次没说）

可以预见，在测序芯片上的价格可以大幅下降。

而，SBX测序技术由于使用了X-NTPs使得纳米孔过孔时间延长，而X-NTPs的大小刚好可以与纳米孔大小适配，且人工合成的X-NTPs完全没有所谓GC含量的问题。

因此，测序精度得以大幅度提高。

按照罗氏的总结，测序通量1小时完成7个人基因组30X覆盖的测序，500M bases/秒。

测序准确度达到Q39，完爆友商。

考虑到8M芯片大小，也就是60 bp/s左右的速度？

有Simplex和Duplex两种文库结构（测序方式），两者测序长度略有不同。

Simplex下读长50-1000bp+，Duplex下读长200-300bp。

其中，Duplex测序模式下，测序精度达到Q39

如果测序原理没看爽的，可以看看下面的视频。

首先，SBX的高速、高精度测序确实很吸引人。

根据Roche公开的案例，7小时就能完成从样本提取到完成变异检测。

有了这货，GeneDx之前推的48小时“Ultrarapid WGS”就可以扔了。

Roche还非常谦虚，人家只叫“SBX-Fast”...

你们美国企业就知道咋咋呼呼...看看人家...

因此，我们认为，凭借这两点Roche只要价格不是很夸张，足以砍下不错的市场份额。

第二，SBX占绝对优势的应用场景并不多；

相较于纯纳米孔测序，SBX需要多一步Xpandomer合成的步骤，约140分钟。

且，纳米孔测序动不动就Mb级的读长也是目前SBX望尘莫及的。

如果仔细去想，需要7小时出报告的场景是什么的话，我能想到的就是感染了。

而现在，用NGS华大智造的DNBSEQ-G99/E25似乎也能胜任。

新出的DNBSEQ-E25 Flash能把SE50的测序时间压缩到2小时，整个报告时间7小时。

除非，是要做数据量更高的应用。

比如，NICU的新生儿全基因组超快测序，在这个领域SBX确实无可匹敌（目前）。

只是，这种应用场景还是少了点。

肿瘤啥的，你48小时出结果跟8小时出结果，其实根本没差。

还是得看价格。

第三，原生甲基化检测可能是短板。

由于使用了人工碱基，原生的甲基化检测几乎是不可能了。

除非，Roche能够合成专门针对甲基化的X-NTPs。

目前还没看到具体信息，因此不确认。

其实SBX还有个缺陷，就是在合成链的时候可能会有错误，这是必然的。

而生成链能够达到99.3%的原始准确度，即Q20+。

还是要靠Duplex测序才能把准确度提升上来，再加上本身合成可能会有错误。

终究不是最完美（话说哪个技术也不是万美无缺的）。

Roche SBX测序仪（还没名字）确实是一款强大的测序工具，无论在速度上还是精度上都达到了极高的水平。

在未来，无论是单细胞还是外显子，都很有可能有其一席之地。

从官方给出的信息来看，也认同我们对NICU是非常好的应用场景这一看法。

不过，最终的竞争看的是综合实力。

如果，我是说如果，Roche掏出来的是99美元/G的成本，我建议大家都洗洗睡吧。

毕竟，Roche不差钱，但是Roche的客户可能差钱...

而，如果Roche掏出来的是0.9美元/G，我建议其他厂家直接洗干净脖子...

哦，先别急，上市时间还没定。