新浪潮,空間轉錄組學技術已至風口

自2016 年空間轉錄組學技術第一次發布于 SCI頂級期刊《Science》 雜志,空間組學便成為了繼單細胞測序技術之后的另一個生物技術研究熱點。

空間轉錄組從空間層面對基因表達數據進行解析,利用基因芯片技術將樣本位置信息保留在芯片上以此解析單個組織切片中的mRNA,從而能夠定位和區分功能基因在特定組織區域內的表達情況。

伴隨著單細胞技術的發展,分析工具的拓展使得空間分析在過去一兩年逐漸發展成為一個新的科研領域。空間轉錄組學技術更是先后被《Nature》、《Nature Method》評為 “年度技術”,其相關技術呈指數級增長,在給定的預測期內,全球單細胞與空間轉錄組分析市場預計在2026年將達到約77億美元。

空間組學相關論文數量呈指數性爆炸增長

Nat Methods. 2022 Mar 10. doi: 10.1038/s41592-022-01409-2.

近年來,空間轉錄組的研究逐漸受到廣大研究學者的青睞,其不僅可以提供研究對象的轉錄組等數據信息,同時還能定位其在組織中的空間位置。這對于癌癥發病機制、神經科學、發育生物學等眾多領域的研究都有重要意義。

新突破,國內首款亞細胞級微孔空間芯片百創S1000正式上市

空間轉錄組芯片制造技術長期以來一直被國外公司壟斷,國內無法生產如此高精度芯片。

4月20日,國內生物科技公司百邁客生物經過多年研發,正式發布了國內首款亞細胞級微孔空間轉錄組芯片:百創S1000。百創S1000的新品發布會現場云集學術專家、行業投資人以及媒體記者,一同見證百創S1000的誕生。

百創S1000讓研究者們可以結合不同階段圖譜數據,獲得全面的亞細胞級時空動態表達圖譜,從而為疾病的診斷治療及藥物研發提供更有力的決策依據,相比目前國外空間轉錄組測序芯片精度提高了近400倍,同時還能拍攝高清HE染色圖片。

國內首款亞細胞級微孔空間芯片百創S1000

會上,百邁客生物總裁鄭洪坤先生對此款芯片進行了介紹。他表示,傳統空間轉錄組測序技術由于分辨率較低,無法在胚胎生長發育、腦組織精細結構劃分、腫瘤免疫微環境等領域得到很好的應用,隨著人類對生命的不斷探索,迫切需要繪制更高精度的時空基因圖譜,這就需要更高精度的空間轉錄組測序芯片來完成實驗。本次發布的“百創S1000空間芯片”最大的突破就是將空間分辨率降低至5μm,而傳統的芯片制造還處于100μm的分辨率。

百邁客生物總裁 鄭洪坤

中國科學院陳潤生院士表示,百創S1000空間芯片的發布將加快生長發育問題的研究,特別是在早期發育階段復雜結構的研究。此款芯片針對只有一層或幾層細胞有明顯的優勢,另外對于腫瘤發生發展或腫瘤治療過程中關于免疫微環境或免疫浸潤的研究也是一大利好的消息。同時,百創S1000空間芯片將加速時空動態圖譜的構建,特別是加速精細圖譜研究領域,有利于打破行業壟斷加速空間數據積累。

中國科學院院士 陳潤生

國科嘉和投資管理有限公司總經理陳洪武表示,國際上目前對空間轉錄組技術表現過熱,主要還是因為其潛在科研產出巨大,未來全球單細胞與空間轉錄組技術市場價值有待更好的挖掘。

本次百創S1000空間組學芯片的發布,標志著百邁客生物從科研服務商,往科研一體化解決方案邁進了一大步。國內很多高端實驗室的試驗設備對國外制造具有一定的依賴性,在生物醫藥領域的儀器檢測設備等領域與國外具有較為明顯的差距。因此,從國家層面到研究機構,都希望在這個領域有所突破、促進發展,在這種差距較大的情況下,百邁客推出國內首家亞細胞級微孔空間芯片百創S1000顯得尤其寶貴。

期待更多的企業如同百邁客一般在不同局部各個擊破,推進我國整體產業的快速提升,從而使國內市場支撐更多先進技術落地產業化,形成良好的正循環。

國科嘉和投資管理有限公司總經理陳洪武

中國科學院北京基因組研究所于軍研究員談到,空間轉錄組技術被多家期刊評為年度技術或最重要技術之一,其被廣泛推捧是因為其將基因組學研究從原來的一維與二維提升至了三維,能將基因定位于三維空間上的具體位點,對發育與腫瘤等研究的解讀將更加深入。

中國科學院北京基因組研究所研究員 于軍

中國農業科學院王曉武 研究員談到,目前空間轉錄組測序技術應用在植物研究領域的主要障礙是很多植物葉片很薄,而百創S1000這種高分辨率的芯片對于這種僅有層數較少的細胞葉片研究工作有著非常重要的價值。

中國農業科學院研究員 王曉武

華西醫院生物治療國家重點實驗室陳路研究員表示:百創S1000空間芯片在腫瘤與免疫相互作用過程中,能獲得免疫細胞在腫瘤中的分布情況,從而對藥物治療情況進行精準把握;或根據腫瘤微環境中marker基因的分布情況輔助診斷、用藥指導。同時,空間轉錄組技術對腦科學或神經發育與再生等提供更精準的數據,從而為神經疾病的治療提供新的可能。在發育方向,結合不同發育時期,空間轉錄組技術能夠高速的完成時空動態圖譜的繪制,從而為發育類疾病的治療提供更加全面的數據。

華西醫院生物治療國家重點實驗室研究員 陳路

新征程,百邁客持續探索生命未來

百邁客生物(Biomarker Technologies)于2009年5月成立,在近13年的發展歷程中,百邁客致力于打造生物技術創新中心,樹立生物產業標志企業,基于高通量測序和生物信息技術的開發與應用,拓展出了高通量測序、生物云平臺、質譜檢測、智能制造四大業務板塊。主要服務于國內外的科研院校、研究所、獨立實驗室、制藥公司、農業育種公司等機構,以及醫療衛生機構、公司客戶和大眾客戶,目前,業務已覆蓋全國30多個省、市、自治區及海外過個國家。

公司秉持著以人為本、注重創新發展的理念,組建了一支創新研發能力突出的人才隊伍。其中,技術及研發人員近500人,碩士以上學歷占60%以上,高級工程師及以上職稱專家20多人,海外留學及創業人員10余人,專業研究領域涉及生物信息、生物技術、農學、醫學、計算機及數理等多學科。公司科研成果成果層出不窮,先后在《Nature》、《Cell》、《Nature Genetics》等國際著名期刊上發表高質量合作文章近千篇,累計影響因子超過4500分。擁有國家發明專利技術60余項,軟件著作權近200項。

此次發布空間芯片百創S1000標志著百邁客生物突破國外壟斷開啟了國產化制造時代,對國內空間轉錄組學研究起到了推進作用。百創S1000的誕生為百邁客生物多年潛心研發畫上了完滿的句點,同時也作為堅實的里程碑為百邁客生物開啟了全新的征程。

全球知名的 Genetic Engineering & Biotechnology News (GEN) 雜志在 40 周年之際采訪了數十位 biotech 領域學界、產業界和商業界的專業人士,有多位專家提到了空間技術。Nanostring 的首席科學官甚至這樣形容:空間多組學將是革命性的,它甚至在重要性上超過了下一代測序。GEN 的高級科學作家 Julianna LeMeiux 也稱,下一波基于基因組的技術,如空間轉錄組學和 DNA 編寫,都將引領各自的革命。

百邁客生物對于空間轉錄組學的研究仍在繼續,秉持著生物科技創新服務社會、造福人民的企業使命,百邁客生物將持續邁進、探索生命未來!

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