生物医药是“上海制造”的战略高地,然而核心仪器设备的国产化长期以来都是产业界亟待攻克的难题。在基因测序领域,上游设备和试剂曾被国际巨头垄断,成为制约我国生命科学发展的“卡脖子” 问题。这一状况不仅是全国生命科学界的痛点,也让作为国内基因测序主要市场之一的上海,在核心设备研发生产环节面临短板。
作为由原上海市计划生育科学研究所、上海人类基因组研究中心和上海生物信息技术研究中心重组而成的科研机构,上海市生物医药技术研究院(以下简称“生研院”)肩负着服务国家重大战略需求和上海生物医药产业发展的使命。生研院依托国家级基因组学平台的优势,探索出全新的、体系化的产学研合作模式,主动对接国内优秀科创企业,通过合作共建“联合实验室”的模式,为国产高端仪器提供“试验田” 和 “应用场”,打通从基础研究到产品应用的转化链条。这一“主动对接企业,合作共建实验室,推动高端仪器设备实现完全自主可控的国产化替代”的工作模式,也因在推动产业发展、助力科创策源方面的创新实践,被纳入上海科学院第二期创新案例集。
慧眼识珠,争做国产化的“第一用户”
生研院的前身之一上海人类基因组研究中心(国家人类基因组南方研究中心),自1998 年成立起便以“国家队”身份参与了国际人类基因组计划(HGP)的中国部分和国际人类基因组单体型图计划(HapMap)的 10% 任务。二十余年的深耕,让生研院在全国基因组学领域占据重要地位。但长期以来,支撑顶尖研究的高端测序仪器几乎全部依赖进口,这一现实让我们深知,国产高端测序仪器的崛起迫在眉睫。
随着国内科技的发展,一批硬科技初创企业瞄准基因测序设备这一“无人区”,试图以自主创新实现突破。成都今是科技有限公司开创性推出“单碱基纳米孔测序”技术,融合“边合成边测序”与“纳米孔检测”,突破传统技术准确率瓶颈,核心指标全面超越进口设备;深圳赛陆医疗科技有限公司凭借光学成像领域深厚积累,自主设计的测序仪光学系统视野更广、边缘清晰度更高,测序速度大幅提升,且能一机多用满足多样化场景需求。
生研院感染与免疫研究所副所长郑华军研究员敏锐察觉到这些企业的潜力。同时也意识到,要赋能这些初创企业更好发展,产品性能需要在实践中不断打磨。于是在他的推动下,生研院迅速将今是科技、赛陆等企业的国产设备引入院内,与进口设备“真刀真枪”比拼,并持续反馈专业意见助力产品迭代。今是科技创始人兼 CEO 苏云鹏博士回忆,公司首台对外提供的工程样机便交付生研院实测,生研院团队每天至少三次开机测试,及时反馈操作痛点、数据偏差和功能需求。这些一线反馈成为企业产品迭代的宝贵资源,短短两年间,该工程样机就迭代为准确率媲美测序金标准的成熟产品,今年首个正式商业化年度便斩获超 3000 万元销售订单。
并肩创新,联合实验室产出全新方案
在基因测序产业的下半场,核心竞争力已不仅是设备硬件性能,更在于能否提供整套疾病检测解决方案。生研院深刻认识到,必须超越传统“项目委托”式合作,构建“科研 - 产业 - 临床”合作闭环。目前,生研院已与近 10 家企业建立联合实验室,形成微型产业创新集群。2022 年,生研院推出《联合实验室管理办法》,将产业合作从“项目层面”提升至“平台层面”,以“联合实验室”这一创新机制,与合作企业升级为更稳定、深入的“创新合伙体”。
联合实验室并非虚体,而是拥有固定合作期限(通常为三年)、独立账号和明确考核指标的实体化运行平台。作为国家级平台,生研院在基因组学研究、基因测序技术服务方面积累了强大的技术实力、丰富的应用经验、广泛的下游客户群体和良好的行业口碑。通过联合实验室模式,将这些优势赋能企业,在产品研发、市场开拓、人才培养等方面形成合力。实验室管理人员由双方共同任命,每年复盘进展,生研院与企业不再是简单的甲乙方关系,而是为共同目标并肩作战的伙伴。
今是科技与生研院的联合实验室,已将合作提升至知识产权共创层面。生研院兼具“用”与“研”双重角色:“用”是基于今是科技测序平台开展应用项目,解决临床及科研实际问题;“研”则是根据国家战略和市场需求,研发样本制备试剂盒和下游分析软件,提供完整解决方案。例如,针对复杂遗传疾病确诊难题,双方合作开发了 PKD1 基因长片段测序试剂盒,形成“仪器 + 试剂 + 分析方法”的完整方案;在感染与免疫领域,正联合研发脓毒血症、肠道病原体、HIV 等一系列应用方案。
赛陆在多次接洽合作后,也决定与生研院共建联合实验室。生研院、赛陆与广西科学院合作申请的联合实验室项目已获批,未来这里将成为赛陆产品进军东南亚市场、服务“一带一路”沿线国家的战略门户,助力国产仪器高质量“出海”。
产业链赋能,助推上海基因测序产业生态成型
在生研院的积极推动下,曾被视为基因测序仪器设备产业“空白地”的上海,正发生着显著变化。赛陆创始人、CEO 赵陆洋博士坦言,与生研院的深度合作让企业深切感受到上海在生物医药产业生态、人才资源和市场辐射方面的独特优势,更坚定了合作信心。如今,赛陆已在上海宝山投资建设生产基地,设立营销中心,完成从“技术合作”到“产业布局”的关键跨越。其 Pro 基因测序仪、Nimbo 基因测序仪核心部件自研国产、核心原料全部自产,上市一年多的 Pro 基因测序仪全国装机逾 500 台,成为国产二代测序仪中装机增速最快的品牌之一。2025年12月15日Nimbo 基因测序仪获得NMPA颁发的第三类医疗器械注册证,成为第一款由上海生产制造、面向全球的高通量基因测序仪,未来可应用于医院、疾控、海关、司法等多个场景。
深圳赛陆Salus系列测序仪
发源于成都的今是科技,在与生研院深度合作后也进行了战略调整。由于超过50% 的客户集中在长三角,且芯片流片业务已落地上海,企业计划将芯片流片和封测等核心环节进一步扎根上海。这种成都-上海双城联动格局,既稳固了核心研发资源,又借力长三角高精尖技术平台和广阔市场,驱动企业高速发展。目前,今是科技已推出 G-seq500、G-seq1M 等系列测序仪,测序准确率媲美金标准,芯片可稳定复用 10 次,开机成本极低,且操作高度自动化,最快 1.5 小时即可完成测序,主打去中心化应用场景。
成都今是G-seq系列测序仪
“未来的竞争,是生态的竞争。” 赵陆洋博士的观点,恰是生研院搭建合作平台的初衷。生研院将顶尖科研需求、企业技术创新、市场真实应用无缝衔接,这种紧密互动成为最强劲的创新催化剂。更名重组后的生研院,通过体系化、开放式、务实性的合作模式,成功将自身高端技术平台能力,转化为面向产业的服务能力和孵化能力。未来,生研院将继续深耕产学研合作,助力更多国产高端仪器崛起,推动上海基因测序产业生态持续完善,为国家生物医药产业发展贡献更大力量。

