2026年10月1日，沃尔夫奖（Wolf Prize）正式揭晓，化学奖授予英国剑桥大学Shankar Balasubramanian、David Klenerman，以及法国斯特拉斯堡大学Pascal Mayer，表彰三人开发面向基因组医学、低成本、大规模DNA测序技术的开创性贡献^[1]。沃尔夫奖（Wolf Prize）素有“诺奖风向标”之称，此次获奖，是对第二代高通量测序（Solexa/Illumina测序）改写生命科学格局的权威肯定。这项改变现代医学的核心技术，其源头竟是剑桥一间酒吧里两位青年科学家的即兴头脑风暴。

在Solexa技术问世前，主流测序是桑格双脱氧链终止法。人类基因组计划耗费十余年、30亿美元，才完成首版人类基因组草图。桑格测序依赖毛细管电泳，通量低、成本高昂，难以支撑群体基因组、肿瘤诊断等大规模应用。科学界亟需一套并行化、低成本的全新测序范式。

故事始于1997年8月26日剑桥Panton Arms酒吧。当时尚卡尔与大卫因论文实验设备借用结缘，常在酒吧交流科学构想。当日二人本想探究DNA聚合酶在固相表面的运动可视化，闲谈间灵光一闪：若能借助荧光标记核苷酸实时读取聚合酶复制DNA的过程，就可以实现大规模并行基因组测序。尚卡尔在日记上红笔标注“Solexa构思”，一个划时代的科学构想就此诞生^[2]。Solexa一名取自Solid固相平台与荧光基团Alexa Fluor，代表固相荧光边合成边测序思路。

法国科学家帕斯卡·梅耶尔的DNA菌落扩增技术是这套体系另一块关键拼图。他率先提出在固体表面扩增单个DNA片段，形成空间独立的DNA克隆簇。1997年该思路提交专利，后续Solexa收购Manteia公司，将帕斯卡的DNA簇扩增技术与尚卡尔、大卫的边合成边测序化学体系融合，形成完整Solexa测序平台^[3]。其核心原理是将基因组DNA打断、固定于芯片，在固相上扩增形成DNA簇，使用带可逆终止基团的荧光核苷酸同步合成与成像读取，最后由算法拼接基因组序列，实现亿万条片段同步测序。

2006年第一代Solexa测序仪Genome Analyzer推出；2007年Illumina收购Solexa，高通量测序技术快速产业化。测序成本下降速度超越摩尔定律，人类全基因组测序成本降至200美元以下^[1]。2008年，基于Solexa技术的非洲个体基因组与华大“炎黄一号”亚裔基因组同期在《自然》发表^[4, 5]，标志新一代测序正式登上科研舞台。

这项技术深刻重塑生命科学与临床医学：肿瘤基因突变筛查、遗传病诊断、微生物宏基因组、动植物育种、新冠病毒基因组监测，均建立在高通量测序基础之上。三位获奖者此前已斩获科学突破奖^[6]、盖尔德纳国际奖^[7]、阿斯图里亚斯公主奖^[8]，本次再获沃尔夫化学奖（Wolf Prize in Chemistry），是学术界对第二代测序持续多年的高度认可。

回顾这段历史，Solexa的诞生给科研工作者带来重要启示：自由、松弛的非正式学术交流，常常是颠覆性创新的沃土。酒吧闲谈催生测序革命，并非偶然的灵感迸发，而是不同学科背景学者长期积累、思维碰撞的结果。化学、生物、光学、工程多学科交叉，再结合产学研转化，最终把基础科学构想落地成改变人类健康的工具。

基因组医学时代由这项技术开启，未来单细胞测序、空间多组学等前沿方向，依然建立在这一测序化学基础之上。这项源自啤酒屋的科学梦想，仍在持续造福全球患者与科研人员。

参考文献

[1] Wolf Foundation. 2026 Wolf Prize in Chemistry[EB/OL]. (2026-10-01)[2026-10-02]. https://wolffund.org.il/home-page/.

[2] University of Cambridge. Journeys of discovery: rapid genome sequencing[EB/OL]. [2026-10-02]. https://www.cam.ac.uk/stories/journeysofdiscovery-rapidgenomesequencing.

[3] Bio-IT World. The Solexa Story[EB/OL]. (2010-09-30)[2026-10-02]. https://www.bio-itworld.com/news/2010/09/30/the-solexa-story.

[4] Nature News. Individual human genome sequenced[EB/OL]. (2007-05-28)[2026-10-02]. https://www.nature.com/news/2007/070528/full/news070528-10.html.

[5] Levy S, Sutton G, Ng P C, et al. The diploid genome sequence of an individual human[J]. PLoS Biology, 2007, 5(10): e254. https://journals.plos.org/plosbiology/article/info:doi/10.1371/journal.pbio.0050254.

[6] Breakthrough Prize Foundation. 2022 Breakthrough Prize Laureates[EB/OL]. [2026-10-02]. https://breakthroughprize.org/Laureates/2/P1/Y2022.

[7] Gairdner Foundation. Gairdner Award Winners[EB/OL]. [2026-10-02]. https://www.gairdner.org/winners.

[8] University of Cambridge. Cambridge scientists win 2026 Princess Asturias Award for DNA sequencing breakthrough[EB/OL]. (2026-05-13)[2026-10-02]. https://www.ch.cam.ac.uk/news/cambridge-scientists-win-2026-princess-asturias-award-dna-sequencing-breakthrough.

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