助力单细胞高通量测序国产替代
2009年第一篇单细胞mRNA测序的文章“mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of a single cell”发表.
2013年大规模的商业化至今,在给定的预测期内,全球单细胞技术市场预计到2026年将达到约七十多亿美元,并将会以高个位数的年复合增长率增长。
中研普华研究院2022年市场调研报告
单细胞基因测序技术的应用前景被广泛看好,各大企业都在试图通过实现各个角度的创新来加快单细胞测序的市场化进程。现在主流的商业化单细胞测序技术(包括仪器,耗材等)还是处于国外企业掌控的局面,包括10x Genomics、伯乐、富鲁达、Illumina和凯杰、BD、安捷伦等,价格也是居高不下。2021年调查显示,在全球前100名研究机构中,96家采用了10x的产品,而在前20名制药公司中,19家已成为其客户,几乎垄断了整个单细胞测序市场。
为了打破单细胞试剂耗材及仪器长期以来的国外技术垄断,降低单细胞应用的成本,让单细胞技术能够惠及更多的科研群体,国内生命科学领域公司百迈客生物经过创新研发于2022年5月25日发布自主开发设计的单细胞微液滴系统-百创DG1000。
会上,百迈客生物总裁郑洪坤介绍到,百创DG1000利用微流控、油滴包裹和Barcode标记等技术来实现高通量的细胞捕获,可以在极短的时间内完成油包水的过程,形成乳浊液,为进行后续实验节省时间,仪器本身更加小巧,轻便。同时所用到的单细胞芯片为百创智造研发的国内首款2*4芯片,可快速实现1~8个样本的单细胞测序文库构建。百创DG1000技术,可在单细胞水平揭示全基因组范围内基因的表达与功能异质性、精准区分细胞类型等。百创DG1000的上市,
标志着打破了长期以来的国外对单细胞测序试剂及仪器的技术垄断,并降低单细胞应用的成本,让单细胞技术能够惠及更多的科研群体。
中国科学院水生生物研究所何舜平研究员讲到,单细胞测序是基因测序的革命性技术,以往该技术是科研工作者高不可攀的,其由于建库成本较高也是该技术不能走进普通实验室的最大障碍,今天百迈客生物发布的百创DG1000则完美解决了单细胞测序中建库困难的问题,大大降低了基因测序成本,打破了单细胞测序技术被国外垄断的局面,将大大直接提升国内科研成果的产出。
中国海洋大学特聘教授王玮表示:单细胞技术是目前生命科学领域最前沿的技术之一,在国际、国内都有相当大的应用市场,今天看到百迈客发布的单细胞微液滴系统具有明显的后发优势,它很好的解决了我们在单细胞研究中的几个痛点:首先就是单细胞测序对样品处理时间要求较高,传统的平台大概需要12分左右,而今天看到百迈客研发的系统只需要110秒。其次传统平台对细胞尺寸类型大小不一无法很好的兼容,而百创DG1000则很好的解决了以上问题,对得出的数据质量会有一个更好的保证。
我作为国内的一名科研工作者,为像百迈客这样的公司能有这样的技术创新表示非常的支持,我也非常看好该系统的市场前景。
北京大学现代农业研究院李博生研究员表示,百创DG1000单细胞平台的发布,对我们这个领域,相信对所有的基础研究和一些临床,包括我们植物农业的研究领域都会有一个极大的促进。就如植物是有细胞壁的,细胞壁主要是纤维素和果胶,它是很难降解消化的,当我们好不容易完成消化降解之后,发现细胞的大小不一,有的细胞类型直径是非常大的。我们知道百创DG1000单细胞仪器,它的细胞尺寸兼容性能达到60um,这就弥补了植物单细胞测序的最后一步,我们可以测到的种类也就更多了。同时,百创DG1000对于样品的可选择性上来说,可以做到1-8个样品灵活上样,这样我们在成本大大降低的同时,做的时间也快,做的数量质量也会增多。
西安交通大学基础医学院特聘研究员肖正涛表示,无论是基础医学,还是临床医学,都非常关注单细胞领域的两个重点问题,一是准确度,二是成本。百创DG1000正是解决了这两个非常关键的问题。
首先要保证准确度,需要尽量保持样本的新鲜程度。目前行业内的标准是样本取样到测试的时间尽量不要超过 48小时。超过这个时间,细胞的活性变差,细胞暴露在空气当中,受到外界的刺激也会对基因表达产生影响。DG1000的运行速度快,且轻巧便捷,可以让我们把仪器带到实验室,在取到样本的第一时间进行检测,减少细胞在环境中的暴露时间,让检测结果更准确更实时。其次,单细胞技术的国产化解决了我们比较关心的成本问题。一小块组织,里面包含上万个细胞,每个细胞又包含上万个细胞基因。要检测上万个细胞里的上万个基因,数据量非常庞大,成本很高。
长期以来,单细胞技术被国外所垄断,定价权掌握在他们手里,对我们的基础医学研究和临床医学研究是很大的制约因素。当我们实现技术的国产化以后,成本降低了,就能在基础医学和临床医学领域实现大规模应用,快速推进我国科研和临床的发展。
虽然我国的单细胞测序技术起步较晚,但随着越来越多的国内企业扩大投入,研发创新与技术突破,加上国内资本持续地进入与战略布局,整个行业的技术发展正在加速推进。期待未来百迈客生物能够不断推陈出新,加速单细胞测序技术在基础研究、药物研发和临床诊疗中的应用转化,推动产业发展,为国家布局基因产业上游的战略贡献自己的力量。
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