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国内十余家企业聚集,单细胞技术实现产业化还要多久?

作者:叶子   来源:未知 更新时间:2019-12-30 11:35

  提及2019年基因测序领域的发展,“单细胞测序”毫无疑问是其中关键词。

  2019年9月,美国单细胞测序公司10x Genomics在纳斯达克上市,IPO3.9亿美元,成为该领域的领头羊。国内单细胞测序行业发展较为滞后,但也颇受资本青睐。2019年3月,万乘基因完成五百万元天使轮融资;6月,百奥智汇完成A轮融资,新格元生物完成近亿元pre-A轮融资;10月,寻因生物完成数千万元pre-A轮融资。

  单细胞测序即从单个细胞水平上对基因组进行测序,把基因测序应用到单个细胞层面,从而识别细胞的类型、功能,特定细胞健康或状态的变化、变异。而常规的基于NGS的基因检测,都是在大量细胞宏观水平上,对整个细胞群进行遗传分析。

  近年来,单细胞测序相关研究与日俱增,截止到2019年,Pubmed中已发表1338篇科学文献。该技术已广泛应用于科研行业神经生物学、种系传播、器官生长、癌症生物学等多个领域的研究。

  数据来源:Pubmed、动脉网整理

  单细胞测序是单细胞遗传物质分析的重要手段,并不是单细胞研究的全部。放眼全球,单细胞研究已经发展成多组学研究,包括单细胞转录组、基因组、表观组、甲基化、ChlP、蛋白组等,总的来说主要聚焦在两个领域:单细胞遗传物质分析与单细胞蛋白分析。

  全球单细胞测序从2009年开始起步,彼时,北京大学汤富酬教授在博士后期间发表了世界第一篇单细胞mRNA测序的文章,引起业界广泛关注。2012年,美国单细胞高通量测序公司10x Genomics、Mission Bio相继成立。国内单细胞测序技术的应用从2014年起步,但大都集中在低通量领域,应用局限于应用为胚胎植入前遗传学检测(PGD),外周循环肿瘤细胞(CTC)等。

  单细胞测序(SCS)发展历程

  (图片来源:Advances and Applications of Single-Cell Sequencing Technologies、动脉网绘制)

  在高通量测序领域,以试剂盒、微流控设备研发为核心的企业如寻因生物(2015年)、微著生物(2017年)、新格元生物(2018年)、万乘基因(2018年)等通过自主研发核心技术微流控,将单细胞测序从实验室走到市场,并完成早期融资;以单细胞生信分析为主的代表企业百奥智汇(2018年)也完成了IDG资本的A轮融资。

  在基因层面,单细胞测序可以获取更精准的遗传信息,在蛋白层面,通过分析单细胞表达的蛋白可以直接的获取人体免疫相关的靶点,用于免疫诊断、新药研发等。鉴于蛋白质不具有直接扩增的特性,以及蛋白质组学分析灵敏度的限制,单细胞蛋白分析的常见、有效技术是质谱分析,主要技术包括质谱流式细胞术(Mass Cytometry)、TOF-SIMS(飞行时间二次离子质谱仪)分析等。

  质谱流式技术平台最初由美国DVS Science开发,但这家企业于2014年被美国Fluidigm以2.1亿美元收购。国内单细胞蛋白分析的代表企业为宸安生物、普罗亭,其中,宸安生物专注单细胞质谱流式诊断设备、试剂和软件开发,普罗亭致力于以单细胞蛋白层面研究为核心的检测服务。

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