摘要：2015年，ONT的首款纳米孔测序仪MinION发售，售价仅900美金，让Illumina公司坐立难安。于是在2016年2月，Illumina对其发起专利诉讼。
当感受到威胁时，Illumina（因美纳）总会转身走进自己庞大的专利武器库，精心挑选几件威力强大的“武器”，试图捍卫自己的市场地位。
2015年，ONT的首款纳米孔测序仪MinION发售，售价仅900美金，让Illumina公司坐立难安。于是在2016年2月，Illumina对其发起专利诉讼。
2017年，华大发布MGISEQ-2000测序仪，并于2018年发货。灵活的双芯片，以及精准的大小通吃的灵活测序通量设计，迅速赢得市场青睐。就在2019年9月华大智造的高通量测序仪DNBSEQ-T7发布前夕，Illumina于6月开始对其发起专利战。
2021年，Illumina完成了对癌症早筛公司GRAIL的80亿美元收购，紧接着在次年就对同样进行癌症早筛的头部公司Guardant Health发起诉讼。
时间来到2024年底，Element发布AVITI24，它具备同时进行多组学分析的强大能力。2025年4月24日，Element突然宣布加快推出AVITI24™的直接样品测序（Direct in sample sequencing，DISS），以满足不断增长的需求，该产品原计划是在年底发布的。也许是因为同是来自美丽国的对手，这一次，Illumina的反应似乎更迅速了，5月就对其发起了专利诉讼。
那么，这一次，让Illumina感受到危险的DISS究竟是什么，为什么会被如此重视呢？接下来我们简单分析下，看是不是巧合。
首先，我们回顾一下Illumina最近的战略方向。
该公司希望在2027年实现高个位数增长。而增长的关键驱动因素有3条：
1、核心测序与NovaSeq X转换。通过完整的工作流程来解锁测序密集型应用。
2、可扩展的进入多组学。这是新的高增长业务，以补充核心测序。
3、扩展服务、数据和软件。这是具有经常性收入潜力的可扩展、高利润业务。
在我看来，第1条是基本盘，必须稳稳守住。第2、3条则负责业务增长。而第2条更侧重收入增长，第3条更侧重利润增长。同时，这3条之间相辅相成，共同构成了Illumina的战略蓝图。
2022年Element发布AVITI测序仪的时候，对标的是Illumina的核心测序业务。增长势头已经足够猛了。但Illumina似乎不怕。毕竟，测序板块的护城河垒的很高。收入占比最高的高通量NovaSeqX江湖地位依旧。
但自从AVITI24问世，故事才开始变的真正有趣了。
AVITI24 ＋ DISS技术：一把刺向多组学心脏的"瑞士军刀"
DISS是什么？
DISS，直接样品测序（Direct in sample sequencing），Element宣称它是一项高需求和变革性的技术，可在各种新用例中开启前所未有的研究可能性，包括谱系追踪和CRISPR筛选以及同步光学表型分析、靶向RNA测序、定制蛋白质分析等——无需文库制备、无需拆分样品、无需整合不同的数据集、没有兼容性问题。
最近，Element还简单展示了其检测的原理流程图
被称为“Teton Atlas”的测序化学用来实现DISS测序。而DISS测序分为两种，一种是靶向的RNA，另外一种是3’全长转录组测序。从展示图上看到的原理非常简单。但要注意的是，这个过程是在细胞原位进行的。跟我们通常所熟知的单细胞RNA测序完全不同。
Teton Atlas提供两种通量模式，目前低通量模式可以接受预定
如果说一年装机15台的多组学系统AVITI24还没什么了不起，那么当配上DISS技术的AVITI24，就犹如开了刃的瑞士军刀了：
多组学同台飙戏：AVITI24本来就具备DNA/RNA、蛋白、细胞形态三大数据流同步采集的能力。最关键的是，同一个样本，一次性操作。还免去了前置的各种昂贵的设备购置及繁琐的人工操作。相当于给细胞拍4K立体电影。相比之下，传统方法就像用不同相机分镜拍摄再后期合成。
当前主流的多组学分析策略。前置需要多台设备，后续数据需要对数据进行整合
而AVITI24则只需要对样本进行一次性处理，经测序后获得整合好的可视化结果
无需文库制备：当前所有的测序仪都需要把样本"大卸八块"提取核酸后建库。而AVITI24则将这些步骤进行了整合，将Flow cell整合到样本准备阶段里，实实在在免去了建库这个环节。DISS直接在细胞里开测。就像在活体细胞里装了个显微镜+测序仪的"合体机器人"，实时读取分子日记。
真-原位测序（DISS）：原来的AVITI24对RNA的检测是通过标签对特定的最多350种RNA进行检测。这也是目前一些“原位测序”，特别是用于空间转录组的“原位测序”的做法。但这种利用标签的检测方法严格来说不算“测序”。DISS技术则是真正的原位测序，可以对3’全长RNA在细胞内的表达进行原位测序，并且结果与主流的单细胞RNA-Seq一致性还挺不错。当然，目前AVITI24能处理的样本类型貌似还局限在悬浮细胞和贴壁细胞，离目前主流的空间转录组的“原位测序”还差点意思。但Element也说了，未来会提供更多的样本类型，包括组织样本和FFPE。所以，现阶段的DISS，至少可以对所有市面上的单细胞RNA-Seq进行有力的竞争了。
AVITI24的DISS与10X Genomics的单细胞结果比较，趋势较一致
成本：对于AVITI24的样本准备环节，每个样本的总成本为125美元。目前不确定DISS技术的价格，预计应该也不会比这个高太多。再加上省去建库和昂贵的多组学设备投入，其成本优势非常明显。
如前文提到，因美纳视多组学为未来战略增长的现金奶牛。但AVITI24 ＋ DISS的出现，让这个美梦似乎有了裂缝。
单细胞测序：按照Illumina的计划，通过收购Fluent和Partek，才于今年1月推出了自己的单细胞产品Illumina Single Cell 3' RNA Prep，来简化单细胞RNA-Seq的流程。它实现了样本准备的简化，不需要像10X Genomics一样需要一台昂贵的微流控设备。也就是说，它的潜在竞争目标是10X Genomics。然而，它可能没想到被同样不需要昂贵设备，还能提供原位多组学的AVITI24直接超越了。（此处心疼总是被拿来比较的10X Genomics 3秒钟）
Perturb-seq：Illumina计划在2025年底前推出用于CRISPR研究的单细胞Perturb-seq解决方案。该技术旨在促进大规模实验，并在单细胞水平上提供药物机制和治疗方案的见解。然而，这里又被Element精准狙击（下图）。
空间转录组学：Illumina今年还宣布了一项空间转录组学技术，可在每张载玻片上对数百万个细胞进行细胞分辨率分析。该技术预计将开启新的研究机会，计划于2026年才商业发布……
可以这么说，Illumina在多组学方向上的几乎所有重要战略，已经都被Element的AVITI24＋DISS给精准命中。更何况，因美纳的多组学方案像"乐高积木"，需要测序仪+多种样本准备试剂+成像平台拼凑。而DISS是"变形金刚"，一台机器搞定全流程，并且价格比因美纳同类产品还便宜。实验室采购时，财务总监的眼睛会先瞄向谁？
希腊神话中，刀枪不入的阿喀琉斯在特洛伊战争中杀敌无数，最后却被阿波罗用神箭射中脚踵而死。而在这场测序领域的激烈竞争中，Illumina的“阿喀琉斯之踵”是否真的被精准命中？未来，测序市场的格局是否会因此而改写？是Illumina凭借其深厚的底蕴和专利武器成功反击，还是Element凭借AVITI24 + DISS技术实现弯道超车？让我们拭目以待，见证这场科技盛宴的精彩后续。
来源：体外诊断网一点号