2023單細(xì)胞測序行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研及行業(yè)前景分析

• 黃文玉 2023年1月11日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 669 39
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單細(xì)胞測序技術(shù)是指在單個細(xì)胞水平上，對基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組進(jìn)行高通量測序分析的一項技術(shù)。它能夠揭示單個細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)狀態(tài)，反映細(xì)胞間的異質(zhì)性，在腫瘤、發(fā)育生物學(xué)、微生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，正成為生命科學(xué)研究的焦點。

單細(xì)胞測序技術(shù)是生命科學(xué)領(lǐng)域的一項革命性技術(shù)，可以細(xì)粒度地觀察和刻畫各個物種中組織、器官和有機(jī)體中單細(xì)胞分子圖譜(細(xì)胞表達(dá))，便于更好地了解腫瘤微環(huán)境，以達(dá)到精細(xì)分析病因、精準(zhǔn)匹配治療方案的效果，對于“精準(zhǔn)醫(yī)療”具有極高的應(yīng)用價值。

無論是基因?qū)用妫€是蛋白層面，單細(xì)胞分析技術(shù)已然成熟，但囿于成本并未廣泛應(yīng)用于市場上，更多的是為科研提供服務(wù)。動脈網(wǎng)整理了全球單細(xì)胞行業(yè)的目前發(fā)展?fàn)顩r，以及單細(xì)胞技術(shù)在贏來大規(guī)模應(yīng)用之前面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年全球及中國單細(xì)胞測序行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研及投資前景分析報告》顯示：

細(xì)胞是生物學(xué)的基本單位，研究人員正更加努力地嘗試將它們進(jìn)行單個分離、研究和比較。更大更復(fù)雜的人類細(xì)胞基因組。單細(xì)胞測序是指DNA研究中涉及測序單細(xì)胞微生物相對簡單的基因組，更大更復(fù)雜的人類細(xì)胞基因組。

單細(xì)胞測序技術(shù)是指在單個細(xì)胞水平上，對基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組進(jìn)行高通量測序分析的一項技術(shù)。它能夠揭示單個細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)狀態(tài)，反映細(xì)胞間的異質(zhì)性，在腫瘤、發(fā)育生物學(xué)、微生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，正成為生命科學(xué)研究的焦點。隨著第二代測序(next generation sequencing，NGS)技術(shù)和第三代測序( third generation sequencing，TGS)技術(shù)的飛速發(fā)展，引起生物研究領(lǐng)域的巨大變革。以前，需要從大量細(xì)胞中獲取足夠多的DNA進(jìn)行測序，因此測序結(jié)果是這些細(xì)胞"整體"的表征。然而，由于細(xì)胞異質(zhì)性，相同表型的細(xì)胞的遺傳信息可能存在顯著性差異，很多低豐度的信息會在整體表征中丟失。為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)高通量測序的局限性，單細(xì)胞測序技術(shù)應(yīng)運而生。

單細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)研究中不可或缺的有力工具，通過單細(xì)胞技術(shù)得到的數(shù)據(jù)沒有掩蓋細(xì)胞群體的內(nèi)在異質(zhì)性，隨著其在分離、標(biāo)記、通量和深度等方面的進(jìn)步，該技術(shù)將會提供更深刻的生物學(xué)觀點。隨著對單細(xì)胞測序的研究越來越成熟，生物制藥和生物技術(shù)公司開發(fā)市場產(chǎn)品的規(guī)模將會持續(xù)增長。

單細(xì)胞測序行業(yè)現(xiàn)狀調(diào)研

目前，最常見的單細(xì)胞測序的應(yīng)用是在腫瘤研究上。來自美國和英國的研究人員近日利用單細(xì)胞基因組擴(kuò)增、測序和裝配，從海洋樣本中鑒定出一個單細(xì)胞細(xì)菌。單細(xì)胞測序方法即single cell sequencing(SNS)，能準(zhǔn)確定量一個單細(xì)胞核中基因拷貝數(shù)目。由于癌細(xì)胞中基因組部分被刪除，或者擴(kuò)增，從而引起關(guān)鍵基因的缺失，或者表達(dá)過量，干擾正常細(xì)胞生長，因此利用這種方法就能分析基因拷貝數(shù)目，從而診斷癌癥。

2019年9月，美國單細(xì)胞測序公司10x Genomics在納斯達(dá)克上市，IPO3.9億美元，成為該領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。國內(nèi)單細(xì)胞測序行業(yè)發(fā)展較為滯后，但也頗受資本青睞。2019年3月，萬乘基因完成五百萬元天使輪融資;6月，百奧智匯完成A輪融資，新格元生物完成近億元pre-A輪融資;10月，尋因生物完成數(shù)千萬元pre-A輪融資。

單細(xì)胞測序即從單個細(xì)胞水平上對基因組進(jìn)行測序，把基因測序應(yīng)用到單個細(xì)胞層面，從而識別細(xì)胞的類型、功能，特定細(xì)胞健康或狀態(tài)的變化、變異。而常規(guī)的基于NGS的基因檢測，都是在大量細(xì)胞宏觀水平上，對整個細(xì)胞群進(jìn)行遺傳分析。

2020年12月9日，廈門大學(xué)楊朝勇團(tuán)隊在Science Advances 在線發(fā)表題為“Digital-WGS: Automated, highly efficient whole-genome sequencing of single cells by digital microfluidics”的研究論文，該研究描述了Digital-WGS，這是一個樣品前處理平臺，可基于數(shù)字微流體的自動處理功能來簡化高性能單細(xì)胞WGS。

2022年，來自復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院的研究團(tuán)隊使用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)對耳軟骨細(xì)胞組成和功能特征進(jìn)行了研究，相關(guān)成果發(fā)表于《Clinical and Translational Medicine 》，題目為：Single-cell transcriptomics reveals pathogenic dysregulation of previously unrecognised chondral stem/progenitor cells in children with microtia。研究收集了3例外中耳畸形兒童和6例正常對照組的耳軟骨，分析了47214個細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組，結(jié)合以往研究報道的細(xì)胞特異性標(biāo)記基因和聚類分析，共檢測出7種細(xì)胞類型，其中4種軟骨相關(guān)細(xì)胞，以及免疫細(xì)胞、血管周圍細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。

單細(xì)胞測序行業(yè)前景分析

展望未來,相信隨著定量、通量和易用性的單細(xì)胞分析工具的增加,單細(xì)胞技術(shù)的影響可能會從根本上改變生物學(xué)科以及相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科,促進(jìn)藥物的發(fā)現(xiàn)和開發(fā)，市場規(guī)模將會持續(xù)增加，單細(xì)胞測序應(yīng)用將會越加成熟。

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