每年二月的最后一天,是“国际罕见病日”。据了解,全球有超过3亿患者正在与约7000种鲜为人知的疾病抗争,其中约80%由遗传因素导致。对于这些患者及其家庭而言,漫长的“诊断苦旅”是普遍的梦魇:确诊周期长达数年,误诊率居高不下,治疗选择更是寥寥无几。罕见病研究的核心挑战,在于如何从浩瀚而复杂的人类基因组中,精准地找到那枚致病的“针”。
在2026年国际罕见病日到来前夕,全球基因测序和芯片技术的领导者因美纳,在日前于美国奥兰多举行的基因组生物学与技术进展大会(AGBT)上,发布了一系列重磅创新技术与客户突破。从树立全新标准的TruPath™ Genome,到赋能多维度生物学洞察的空间转录组学、5碱基测序及蛋白质组学,再到NovaSeq X测序平台的持续性能飞跃,因美纳正在构建一个前所未有的、从单点基因组走向全景生物学的解决方案矩阵。
这一系列创新并非孤立的技术迭代,而是指向一个共同的目标:以更全面、更精准、更可及的技术,为每一位罕见病患者提供更完整的生物学图景。这不仅有望终结“诊断苦旅”,更能为理解疾病机制、开发靶向疗法铺平道路。包括因美纳在内的创新企业正以实际行动证明,技术的每一次进步,都在无限接近“让所有罕见病被看见、被理解、被治疗”的终极愿景。
点亮“基因组暗区”
对于遗传性罕见病的研究而言,常规的短读长测序技术往往力不从心。人类基因组中存在着大量结构复杂、重复度高、多态性强的区域,这些被称为“暗区”的地方,恰恰是许多致命性罕见遗传病的致病根源,例如脊髓性肌萎缩症(SMA)的SMN1/SMN2基因。
在AGBT大会上,因美纳正式推出的TruPath™ Genome,正是为了破解这一难题而生。这项技术以其前所未有的准确性、完整性和极简的工作流程,为遗传病和罕见病研究树立了新的全基因组洞察标准。
TruPath Genome的革命性在于,它结合了创新的在流动槽上进行文库制备、图案化流动槽技术及先进的信息学分析。它通过加入长距离的邻近信息,实现了高达98%基因的完整定相,即使在最具挑战性的区域也能表现出色。来自乌得勒支大学医学中心的数据显示,该技术能够攻克以复杂著称的SMN1/SMN2区域,并实现对具有临床意义的基因的完整解析,这为无创产前诊断(NIPD)等应用带来了突破性可能。
“TruPath Genome使我们能够将多项分析整合为一项易于实施的全基因组检测,”乌得勒支大学医学中心基因组诊断实验室负责人Marcel Nelen博士表示,“这是迈向‘单一检测覆盖多类罕见病研究问题’的重要一步,有望减少额外的正交验证。”
在英国,埃克塞特大学的研究人员利用TruPath Genome成功解析了与遗传性肾上腺疾病相关的复杂基因组区域,并在缺乏父母样本的情况下,提升了关键区域的覆盖表现。该校基因组医学教授Emma Baple博士对此寄予厚望:“TruPath Genome正在开启一个未来:每一位受罕见遗传病影响的患者,都有望获得快速、全面的全基因组检测,从而结束漫长的诊断苦旅,并识别潜在的精准治疗方向。”
凭借其仅需约10分钟手动操作时间、每日可产出16例全基因组的超高通量,以及将长距离信息无缝整合进短读长平台的独特优势,TruPath Genome正迅速被Broad Clinical Labs、GeneDx、Baylor College of Medicine等全球顶尖研究和临床机构所采纳,为那些在黑暗中摸索的患者家庭点亮希望之光。
不止于序列
罕见病不仅限于遗传病,也包括许多发生率和死亡率极低的癌症类型,如儿童肾脏肿瘤、晚期卵巢癌等。这些疾病由于其异质性和复杂性,传统的单一维度研究方法往往难以窥其全貌。因美纳在此次AGBT上展示的空间转录组学、5碱基测序及蛋白质组学技术,正为这些棘手的研究难题打开一扇新的大门。
在儿童肾脏肿瘤(如肾母细胞瘤、恶性横纹样肿瘤)的研究中,Broad Clinical Labs团队探索了因美纳5碱基解决方案的潜力。这类罕见肿瘤通常需要侵入性手术进行诊断和监测,但并非所有患者都能耐受。研究团队发现,5碱基技术能够同时进行基因组与甲基化图谱分析,通过加入表观基因组学信号,成功识别出传统方法漏检的横纹样肿瘤病例。“将这些分子信号整合在一个可规模化的流程中,有助于我们开发无创癌症诊断方法。”Broad Clinical Labs癌症基因组学负责人Carrie Cibulskis表示,这为开发更灵敏、创伤更小的儿童癌症检测手段奠定了基础。
对于约80%确诊时已是晚期、生存率极低的卵巢癌,南加州大学凯克医学院的Bodour Salhia博士团队则展示了“整合多组学”的强大力量。他们将5碱基解决方案、Illumina Protein Prep以及空间转录组学技术同时应用于附件包块样本研究。
这一“制胜组合”带来了层层递进的深刻洞察:5碱基技术提供的甲基化信号能更好地区分恶性与良性样本;蛋白质组学技术帮助识别出新的基因集、蛋白质与通路;而空间转录组学则首次揭示了附件包块内部的局部肿瘤生物学特征,解析了导致假阳性结果的信号来源。“组学分析的逐层叠加提供了更丰富的背景信息,”Salhia博士强调,“这些发现为卵巢癌研究构建了多组学框架,具有改变诊断实践与临床结局的潜力。”
无论是儿童罕见肿瘤还是妇科难治性癌症,因美纳的多组学组合拳都在证明:只有超越基因序列本身,从空间、表观遗传和蛋白质功能等多个维度去理解生物学,才能真正洞察罕见肿瘤的独特行为,从而为精准诊断和靶向药物开发找到正确的方向。
强大的“底座”
所有前沿的多组学研究和复杂遗传病检测,都离不开一个强大、高效、可靠的测序平台作为“底座”。因美纳在此次AGBT上发布的NovaSeq X创新升级路线图,再次夯实了这一基础,确保不断涌现的新技术能够以更快的速度、更低的成本、更高的质量服务于罕见病研究。
这份为期18个月的路线图堪称一次全方位的性能飞跃:读数产出将提升40%,达到350亿;测序速度提升30%,实现更短的周转时间;更引入最高可达Q70的质量分值,为需要超高灵敏度的应用(如分子残留病灶检测)提供了前所未有的准确性保证。此外,“交错启动”功能和新的1.5B 600-cycle流动槽等升级,极大提升了仪器使用的灵活性和对不同应用场景的适应能力。
这些升级意味着什么?对于罕见病研究而言,更高的通量和速度意味着可以一次性处理更多样本,加速大规模人群队列研究;更高的准确性意味着在检测低频突变或复杂结构变异时,结果更可靠,假阳性率更低;而灵活性则允许实验室在同一台仪器上,既能运行大规模的群体研究,也能处理小批量的、对读长有特殊需求的疑难病例。
“NovaSeq X已成为业界广泛认可的高通量测序仪,”因美纳首席技术官Steve Barnard博士表示,“通过在质量、速度、读数产出与灵活性方面的路线图升级,我们将持续推进技术与化学创新。这些更新将为新一轮研究突破奠定基础,并为肿瘤学与罕见病领域的研究与临床探索提供支持。”
正如Texas A&M AgriLife的Charlie Johnson博士所分享的,自从采用NovaSeq X以来,其单次运行的数据产出平均提高了30%,新的600-cycle流动槽完美满足了他们宏基因组学工作的需求。这正是NovaSeq X作为“价值叠加”平台的体现:随着每一次升级落地,全球890多台已安装系统都将焕发新的生命力,让顶尖技术不再局限于少数顶级实验室,而是能够惠及更广泛的科研与临床群体,最终服务于全球每一个角落的罕见病患者。
从点亮基因组暗区的TruPath Genome,到揭示生命复杂度的多组学方案,再到持续进化的NovaSeq X平台,因美纳正在构建一个多层次、全链条的创新生态。在这个国际罕见病日,这些技术突破不再只是新闻稿中的专业术语,而是转化为了实实在在的希望。因美纳全球高级副总裁兼大中华区总经理郑磊表示:“我们愿以技术之光,照亮更多罕见病家庭的求医之路。”

















