安诺优达高玉池专访:单细胞测序的优势和前景

医疗健康 来源:测序中国
2015
04/03
11:19
测序中国 医疗健康

2015年伊始,随着基因检测政策的放开,以及金融资本对医疗健康领域的关注升温,高通量测序行业也进入了春天。依托于高通量测序技术,近年来基因组学、转录组学、表观组学的发展都日新月异,其中,近年崛起的单细胞测序技术发展尤其迅猛。四月的北京,草长莺飞,一片生机。这一年,单细胞测序的市场和前景又有着怎样的期许呢?就此话题,我们有幸采访到了安诺优达科技服务事业部运营总监高玉池先生。

单细胞测序这个概念自它问世起就十分引人瞩目,现在已然是生命科学和医学研究中炙手可热的焦点。首先能请您谈谈单细胞测序的意义,跟传统的测序技术相比它有什么优势吗?

高:细胞是生命体最小的单位。简单来说,每个细胞都是不一样的,正如我们每个人都是千差万别的。传统的大样本多细胞测序实际上是对一个细胞群体的分析,但是这种群体研究会混淆我们对于细胞异质性的认识。如果我们了解每个单细胞的功能,我们或许可以重建出整个系统,而且这种重建的过程能够提供更多有价值的信息,但是反之却不成立。而且,有些样本本身数量非常稀缺,难以用传统方法开展研究,这时候单细胞测序就显得尤为重要。

单细胞测序技术发展到现在,它是否也存在瓶颈的问题?它的技术难点是什么呢?

高:既然是对单细胞进行测序分析,我们很容易想到实验过程中很关键的两个节点,一个是单细胞的获取,一个是PCR扩增和文库构建技术。目前来说,单细胞的分离技术可算是最需改进和建立标准化的一项技术。理想的情况是在天然的微环境状态下对单细胞进行分离操作,以尽量减少人为操作对细胞影响而造成的实验误差。由于转录组会根据各种刺激做出改变,而且这种改变在单细胞层面表现更加突出,因而细胞在分离和富集过程中转录状态是否发生变化是需要特别注意的问题。另一方面,虽然目前市场上已有相对成熟的试剂盒扩增DNA或RNA,比如针对全基因组扩增的MALBAC和MDA技术,针对全转录组扩增的Smart-seq,Smart-seq2等,但这些扩增技术也存在其局限性,其一很难做到全基因组的扩增,其二是扩增过程导致的bias,这两方面问题都给后续的生物信息学分析带来挑战。我们通过对Smart-seq2技术进行了优化,降低了扩增偏好性,提高了转录本覆盖度。

此外,我们目前也能够提供单细胞基因组测序,单细胞转录组测序,单细胞Hi-C测序,单细胞Bisulfite甲基化测序等多组学的技术服务。尽管还存在很多有待完善的地方,目前单细胞测序技术已被成功用于解决很多重要的生物学问题。

能谈谈单细胞测序的应用领域吗?

高:好的。目前单细胞测序在细胞异质性研究(比如癌症研究),胚胎发育,胚胎植入前遗传诊断(preimplantation genetics diagnosis,PGD),微生物单细胞de novo测序,单细胞表观组学等领域已有非常多的应用。以PGD为例,由于取自早期胚胎的细胞数量稀少而珍贵,通过单细胞测序技术对基因组中几个常见的遗传病位点进行筛查和诊断,可以有效的排除许多遗传风险,对于需要借助体外受精技术生育子女的父母而言,减轻了他们情感上的负担。另外,微生物生态学是最适合进行单细胞基因组测序的研究项目,据估计,超过99%的微生物物种都是无法进行人工培养的,因而只有借助单细胞测序技术才能够了解这些微生物和自身基因组之间的关系。科学家们开展的第一个不能人工培养的单细胞生物基因组测序即是针对人类牙菌斑上的细菌。随着单细胞测序技术的进一步发展,以后这方面的研究肯定会越来越多。

对于单细胞测序的发展前景,您是怎样看的?

高:不管是科研领域,还是医学健康领域,单细胞测序技术的渗透,对整个行业的影响将是颠覆性的。比如我们一直提到的转录组学研究,其实都是针对群体表达的观测,但实际上,每个细胞之间的差异可能非常明显。刺激单细胞可以得到“全”或“无”两种截然不同的状态,但如果对群体细胞进行分析则会得到一个渐进的可定量式的反应结果。因而,对单细胞的转录组学研究更能揭示细胞在体内的真相,预计未来单细胞的表达和调控将会成为新的研究热点。在医学领域,可以通过对病变组织和健康组织里特定细胞的比较分析,寻找其中的差异以了解与疾病相关的特异性基因表达改变情况。此外,无法用传统技术开展研究的一些难以获取的、珍贵的临床细胞样片也可从单细胞基因组学研究中获得利好。总而言之,随着基础技术及信息分析的进步,单细胞测序技术的应用前景将非常广阔。

结语:作为NatureMethods在2011年评出的年度值得期待的技术之一,以及Science在2013年评出的年度最值得关注的六大领域榜首,单细胞测序技术的突飞猛进我们有目共睹。通过对单个细胞进行测序,可以解决组织样本测序无法解决的细胞异质性难题或微量样本的测序难题,为科学家研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供新方向,也将给人类在对抗生老病死的战争中带来更多新的机会和可能。

高玉池简介:东北林业大学硕士,承担国家“863”、“973”、国家自然科学基金、国家教委优秀青年教师基金等15项重点课题,获国家科技进步二等奖3项、中国高校科学技术一等奖1项、中国林学会梁希奖2项及省部级科技奖项10余次。现任安诺优达基因科技(北京)有限公司科技服务事业部运营总监,负责基因组学、转录组学、表观组学产品及单细胞新技术的研发和推广。

来源:测序中国

为你推荐

免疫药新锐小路生物获数千万美元天使投资,刘勇军领衔开发第三代疗法资讯

免疫药新锐小路生物获数千万美元天使投资,刘勇军领衔开发第三代疗法

本轮融资由元生创投、齐济投资共同领投,元禾控股、高瓴、苏创投、博荃资本、北京生命科学园、合肥产投等多家知名机构跟投

2025-06-17 15:49

柏全生物完成超 2 亿元 A 轮融资,加速创新靶点抗肿瘤药物研发进程资讯

柏全生物完成超 2 亿元 A 轮融资,加速创新靶点抗肿瘤药物研发进程

本轮融资由龙磐投资领投,上海科创基金、浦东创投跟投,原有股东上实资本、凯风创投继续追加投资。

2025-06-17 15:34

Precisio Biotix获资助开发细菌性阴道病(BV)新型工程裂解酶疗法资讯

Precisio Biotix获资助开发细菌性阴道病(BV)新型工程裂解酶疗法

今日(6月17日),美国生物技术公司Precisio Biotix Therapeutics, Inc (简称Precisio,靶抗生物)今日宣布获得盖茨基金会的资助,用于研发针对细菌性阴道病(BV)相关致病...

2025-06-17 12:50

1.98万/针,国内首款干细胞药品商业化落地资讯

1.98万/针,国内首款干细胞药品商业化落地

在获批半年后,首款干细胞药品正式开启商业化落地。

2025-06-17 09:44

国家药监局支持创新药发展,拟30个工作日内完成临床试验申请的审评审批资讯

国家药监局支持创新药发展,拟30个工作日内完成临床试验申请的审评审批

纳入创新药临床试验审评审批30日通道的申请,应当为中药、化学药品、生物制品1类创新药。

2025-06-16 22:04

诺和诺德与阿里健康启动战略合作,助力慢病管理数字化升级资讯

诺和诺德与阿里健康启动战略合作,助力慢病管理数字化升级

2025年6月16日,诺和诺德与阿里健康宣布达成战略合作。在国家持续推进“体重管理年”行动的背景下,双方将依托诺和诺德百余年深耕慢病领域的专业经验和创新治疗方案,以及阿里健...

2025-06-16 14:58

治疗阿尔茨海默病国产新药断货与思考资讯

治疗阿尔茨海默病国产新药断货与思考

近日,许多患者家属反映买不到治疗阿尔茨海病的新药甘露特钠胶囊,经过了解,也证实该药在许多医院和药店确实“断货”,作为中国治疗阿尔茨海默病处方量最大的药物之一,也是目...

文/上海市精神卫生中心肖世富 广州医科大学附属第二医院刘军 北京和睦家医院李慧英 2025-06-16 11:35

连续第四年,2025年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点发布资讯

连续第四年,2025年纠正医药购销领域和医疗服务中不正之风工作要点发布

发挥穿透式审计监督优势,加强医药行业专项审计。打通从原材料采购、药品耗材生产、招标采购的监管通路,将监管重点向生产端覆盖。探索建立药品生产加工到流通使用全过程可追溯...

2025-06-13 22:55

国家卫健委:人间传染的高致病性病原微生物实验活动审批管理办法资讯

国家卫健委:人间传染的高致病性病原微生物实验活动审批管理办法

本办法适用于三级、 四级实验室从事《人间传染的病原微生物目录》 规定的应当在三级、 四级实验室开展的人间传染的高致病性病原微生物或者疑似高致病性病原微生物实验活动的审批。

2025-06-13 22:34

半年融资超2亿元,美创医疗攻克“卡脖子”技术资讯

半年融资超2亿元,美创医疗攻克“卡脖子”技术

此次融资将加速美创医疗在医用植入级ePTFE材料产线建设、创新产品研发及商业化推广上的布局,助推中国高端医疗器械真正实现进口替代。

2025-06-13 13:22

拟再易主,派林生物或变为央企控股企业资讯

拟再易主,派林生物或变为央企控股企业

日前,派林生物发布公告称,中国生物技与派林生物控股股东共青城胜帮英豪投资合伙企业(简称“胜帮英豪”)签署收购框架协议,拟受让后者持有的21 03%股份。若本次交易顺利推进...

2025-06-13 12:43

依视路®星趣控®亮相Vision China 2025,重磅发布依视路®星趣控®2.0镜片资讯

依视路®星趣控®亮相Vision China 2025,重磅发布依视路®星趣控®2.0镜片

在2025年视觉健康创新发展国际会议(Vision China)期间,儿童青少年近视管理品牌依视路®星趣控®重磅发布全“星”一代儿童青少年解决方案——依视路®星趣控®2 0镜片

2025-06-13 11:28

景嘉航完成数千万元天使轮融资,专注新型靶向放射性药物开发资讯

景嘉航完成数千万元天使轮融资,专注新型靶向放射性药物开发

近日,杭州景嘉航生物医药科技有限公司(AB-RayBio Therapeutics,简称“景嘉航”)完成数千万元人民币的天使轮融资,由杭实资管领投,正

2025-06-13 10:53

CDE:已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如何申请组合包装?资讯

CDE:已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如何申请组合包装?

已取得药品批准文号的两种或者两种以上具有独立的适应症和用法用量的化学药品,如申请组合包装,应通过什么途径提出申请,申报资料有什么要求?

2025-06-12 21:44

赛诺菲加速尼塞韦单抗全球发货,提前数月助力医务工作者应对今年RSV流行季资讯

赛诺菲加速尼塞韦单抗全球发货,提前数月助力医务工作者应对今年RSV流行季

赛诺菲将于2025年第三季度初启动尼塞韦单抗的全球发货工作,以确保在2025-2026年呼吸道合胞病毒流行季来临前,实现广泛供应。

2025-06-12 17:31

瑞辅达医疗完成数千万元B轮融资,加速国产辅助生殖技术创新与全球化布局资讯

瑞辅达医疗完成数千万元B轮融资,加速国产辅助生殖技术创新与全球化布局

由中金资本管理的基金领投,连云港经济技术开发区产业基金跟投

2025-06-12 16:16

因诺惟康完成数千万元A+轮融资,深耕基因递送技术临床转化与平台创新资讯

因诺惟康完成数千万元A+轮融资,深耕基因递送技术临床转化与平台创新

由天创资本领投,新投资人及老股东跟投

2025-06-12 15:51

CDE发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》资讯

CDE发布《先进治疗药品的范围、归类和释义(征求意见稿)》

本文件所称先进治疗药品,是指符合药品相关管理规定,按照药品的路径进行研制、生产、经营、 使用和监管,且经体外操作生产并在人体内发挥预期功能的细胞治疗药品、基因治疗药...

2025-06-11 22:06

安图生物注销了一控股子公司资讯

安图生物注销了一控股子公司

近日,安图生物发布公告称,公司控股子公司安图莫比已完成注销手续,该公司是安图生物与Mobidiag Oy(以下简称Mobidiag)在6年前成立的合资企业,伴随着注销,如今正式落幕。

2025-06-11 15:25

因美纳发布2024年度企业社会责任报告,持续释放基因组学的力量资讯

因美纳发布2024年度企业社会责任报告,持续释放基因组学的力量

报告重点阐述了因美纳在推动精准医疗更加可及、赋能公众与社群、在业务中践行可持续发展、尽责运营和秉持诚信领导原则等方面的持续努力。

2025-06-11 14:21