2022單細(xì)胞測序技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與投資前景

• 2022年9月29日 HuangJiang來源：新浪 1030 65
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單細(xì)胞測序相關(guān)研究與日俱增。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于科研行業(yè)神經(jīng)生物學(xué)、種系傳播、器官生長、癌癥生物學(xué)等多個領(lǐng)域的研究。

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(diǎn)。

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(yùn)而生。

單細(xì)胞測序相關(guān)研究與日俱增。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于科研行業(yè)神經(jīng)生物學(xué)、種系傳播、器官生長、癌癥生物學(xué)等多個領(lǐng)域的研究。

2022單細(xì)胞測序技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與投資前景

近日，騰訊研究成果登《Nature》子刊：「scBERT」模型攻克單細(xì)胞測序數(shù)據(jù)分析痛點(diǎn)。

騰訊在論文中創(chuàng)新性地提出關(guān)于單細(xì)胞注釋的“scBERT”算法模型，受到《Nature Machine Intelligence》雜志評審高度認(rèn)可，表示該成果對于單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域未來研究具有深遠(yuǎn)意義。

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。

值得注意的是，受數(shù)據(jù)樣本量小、人工干預(yù)多、過度依賴marker gene(已報道的特異性基因)等因素的影響，單細(xì)胞測序細(xì)胞類型注釋技術(shù)一直面臨著泛化性、可解釋性、穩(wěn)定性均比較低的問題，現(xiàn)存的算法難以有更廣泛的應(yīng)用。

針對以上問題，論文中首次提出“基于大規(guī)模預(yù)訓(xùn)練語言模型的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組細(xì)胞類型注釋算法”，即“scBERT”模型，首次將“transformer”(自然語言處理算法經(jīng)典計算單元)運(yùn)用到單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年全球及中國單細(xì)胞測序行業(yè)發(fā)展調(diào)研及投資前景分析報告》顯示：

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。

在基因?qū)用妫瑔渭?xì)胞測序可以獲取更精準(zhǔn)的遺傳信息，在蛋白層面，通過分析單細(xì)胞表達(dá)的蛋白可以直接的獲取人體免疫相關(guān)的靶點(diǎn)，用于免疫診斷、新藥研發(fā)等。鑒于蛋白質(zhì)不具有直接擴(kuò)增的特性，以及蛋白質(zhì)組學(xué)分析靈敏度的限制，單細(xì)胞蛋白分析的常見、有效技術(shù)是質(zhì)譜分析，主要技術(shù)包括質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)(Mass Cytometry)、TOF-SIMS(飛行時間二次離子質(zhì)譜儀)分析等。

質(zhì)譜流式技術(shù)平臺最初由美國DVS Science開發(fā)，但這家企業(yè)于2014年被美國Fluidigm以2.1億美元收購。國內(nèi)單細(xì)胞蛋白分析的代表企業(yè)為宸安生物、普羅亭，其中，宸安生物專注單細(xì)胞質(zhì)譜流式診斷設(shè)備、試劑和軟件開發(fā)，普羅亭致力于以單細(xì)胞蛋白層面研究為核心的檢測服務(wù)。

無論是基因?qū)用?，還是蛋白層面，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。

隨著單細(xì)胞測序行業(yè)競爭的不斷加劇，大型企業(yè)間并購整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國內(nèi)外優(yōu)秀的單細(xì)胞測序企業(yè)愈來愈重視對行業(yè)市場的分析研究，特別是對當(dāng)前市場環(huán)境和客戶需求趨勢變化的深入研究，以期提前占領(lǐng)市場，取得先發(fā)優(yōu)勢。

《2022-2027年全球及中國單細(xì)胞測序行業(yè)發(fā)展調(diào)研及投資前景分析報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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