單細(xì)胞基因測序市場分析

1、1會(huì)計(jì)學(xué)單細(xì)胞基因測序市場分析單細(xì)胞基因測序市場分析什么叫單細(xì)胞什么叫單細(xì)胞基因基因測序（測序（Single Cell SequencingSingle Cell Sequencing）？）？ 一句話說，就是單個(gè)細(xì)胞水平上對基因組進(jìn)行測序。 2013年，Nature雜志把年度技術(shù)授予了單細(xì)胞基因測序（Single Cell Sequencing）,認(rèn)為該技術(shù)將改變生物界和醫(yī)學(xué)界的許多領(lǐng)域。單細(xì)胞基因組、轉(zhuǎn)錄組分析單細(xì)胞基因組、轉(zhuǎn)錄組分析 單細(xì)胞測序通過對單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行基因組擴(kuò)增和單細(xì)胞測序通過對單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行基因組擴(kuò)增和測序測序 解決解決了用組織樣本無法獲得不同單個(gè)細(xì)胞的異質(zhì)性信息、樣本量了用組織

2、樣本無法獲得不同單個(gè)細(xì)胞的異質(zhì)性信息、樣本量太少無法進(jìn)行常規(guī)測序的太少無法進(jìn)行常規(guī)測序的難題難題 研究研究解析單個(gè)細(xì)胞的行為、機(jī)制、與機(jī)體的關(guān)系等提供了新解析單個(gè)細(xì)胞的行為、機(jī)制、與機(jī)體的關(guān)系等提供了新方向方向 為為早期檢測、診斷疾病及疾病的個(gè)體化治療提供指導(dǎo)。早期檢測、診斷疾病及疾病的個(gè)體化治療提供指導(dǎo)?；蚪M及轉(zhuǎn)錄組分析中常遇到的難題：基因組及轉(zhuǎn)錄組分析中常遇到的難題：全全基因組和全轉(zhuǎn)錄組分析的難題：基因組和全轉(zhuǎn)錄組分析的難題：6單細(xì)胞全基因組測序：單細(xì)胞全基因組測序：1、體外受精的胚胎測序：在把胚胎植回母體之前，先取一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行、體外受精的胚胎測序：在把胚胎植回母體之前，先取一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行

3、測序，確認(rèn)基因正常后再植回，以保障胚胎是正常的。測序，確認(rèn)基因正常后再植回，以保障胚胎是正常的。2、CTC細(xì)胞測序：通過對血液中的腫瘤細(xì)胞測序，找到突變位點(diǎn)，針細(xì)胞測序：通過對血液中的腫瘤細(xì)胞測序，找到突變位點(diǎn)，針對性能進(jìn)行靶向藥物治療。對性能進(jìn)行靶向藥物治療。3、腫瘤亞細(xì)胞群測序：腫瘤發(fā)生、發(fā)展中，細(xì)胞不斷發(fā)生新的突變，、腫瘤亞細(xì)胞群測序：腫瘤發(fā)生、發(fā)展中，細(xì)胞不斷發(fā)生新的突變，形成許多亞細(xì)胞群，單細(xì)胞測序可以對這些亞細(xì)胞群進(jìn)行分別的測序形成許多亞細(xì)胞群，單細(xì)胞測序可以對這些亞細(xì)胞群進(jìn)行分別的測序，并找到對應(yīng)的治療方案。，并找到對應(yīng)的治療方案。4、免疫測序：免疫細(xì)胞在對抗原發(fā)生識(shí)別后，免疫細(xì)

4、胞的基因組發(fā)生、免疫測序：免疫細(xì)胞在對抗原發(fā)生識(shí)別后，免疫細(xì)胞的基因組發(fā)生重排，并產(chǎn)生對抗原特異的抗體。對免疫細(xì)胞的測序，可以找出特異重排，并產(chǎn)生對抗原特異的抗體。對免疫細(xì)胞的測序，可以找出特異的基因結(jié)構(gòu)。的基因結(jié)構(gòu)。7單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序：單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序：1、在全基因組范圍內(nèi)挖掘基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，尤其適用于存在高度異質(zhì)性、在全基因組范圍內(nèi)挖掘基因調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，尤其適用于存在高度異質(zhì)性的腫瘤細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞、干細(xì)胞及胚胎發(fā)育早期的細(xì)胞群體。干細(xì)胞及胚胎發(fā)育早期的細(xì)胞群體。2、發(fā)現(xiàn)亞細(xì)胞成分的基因表達(dá)譜，例如對在神經(jīng)元的軸突或樹突部分、發(fā)現(xiàn)亞細(xì)胞成分的基因表達(dá)譜，例如對在神經(jīng)元的軸突或樹突部分特異表達(dá)的基因

5、的轉(zhuǎn)錄組分析。特異表達(dá)的基因的轉(zhuǎn)錄組分析。一、單細(xì)胞測序行業(yè)一、單細(xì)胞測序行業(yè) BCC Research的一項(xiàng)分析報(bào)告指出，2014年全球單細(xì)胞分析（年全球單細(xì)胞分析（Single-cell Analysis）的市場達(dá)）的市場達(dá)5.4億美金，預(yù)測將從億美金，預(yù)測將從2015年的年的6.3億美金增長到億美金增長到2020年的年的16億美金，復(fù)合增長率達(dá)億美金，復(fù)合增長率達(dá)21%。根據(jù)GENReports的報(bào)告，關(guān)于單細(xì)胞分析的文章發(fā)表在過去的幾年也有著爆發(fā)性的增長。圖2：單細(xì)胞分析的文章發(fā)表數(shù)量9單細(xì)胞測序，主要經(jīng)過如下的步驟：l 單細(xì)胞單細(xì)胞的的分離分離l DNA/RNA的提取和擴(kuò)增（全基因的

6、提取和擴(kuò)增（全基因組擴(kuò)增和全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增組擴(kuò)增和全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增）l 測序測序以及后續(xù)的分析和以及后續(xù)的分析和應(yīng)用應(yīng)用2.12.1單細(xì)胞的捕捉和分離單細(xì)胞的捕捉和分離單細(xì)胞測序的第一步是單細(xì)胞的分離和提取，目前的方法主要有：l流式細(xì)胞術(shù)流式細(xì)胞術(shù)l激光激光捕獲顯微切割捕獲顯微切割技術(shù)技術(shù)l微流控技術(shù)微流控技術(shù)Daniel A. Haber, et al CANCER DISCOVERY JUNE 2014 11單細(xì)胞操作的儀器單細(xì)胞操作的儀器 Fluidigm C1單細(xì)胞操作單細(xì)胞操作 毛細(xì)管顯微操作毛細(xì)管顯微操作單細(xì)胞單細(xì)胞 10X Genomics Illumina與與Bio-Rad發(fā)布發(fā)布Si

7、ngel-Cell Sequencing Solution QIAscout 武漢友芝友武漢友芝友-CTC捕獲儀捕獲儀 強(qiáng)強(qiáng)生生-Cell Reserch12C1 單細(xì)胞自動(dòng)制備系統(tǒng)單細(xì)胞自動(dòng)制備系統(tǒng)1個(gè)小時(shí)內(nèi)即可分離96個(gè)單細(xì)胞Biomarker HD系統(tǒng)系統(tǒng)30分鐘內(nèi)可進(jìn)行9216個(gè)qPCR反應(yīng)PBMC單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果示例單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果示例10X Genomics 13 Illumina Bio-Rad Single-Cell Sequencing Solution QIAscout 武漢友芝友武漢友芝友-CTC捕獲儀捕獲儀 CellSearch2.2全基因組擴(kuò)增全基因組擴(kuò)增 （

8、Whole Genome Amplification. WGA）/全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增全轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增 （Whole Transcriptome Amplification，WTA）單細(xì)胞單細(xì)胞測序的測序的難點(diǎn)在于擴(kuò)增難點(diǎn)在于擴(kuò)增。全基因組擴(kuò)增主要的方法：全基因組擴(kuò)增主要的方法：u 簡并簡并寡核苷酸引物寡核苷酸引物PCR擴(kuò)增（擴(kuò)增（DOP-PCR）u 多重多重置換擴(kuò)增（置換擴(kuò)增（MDA）目前最好的方法目前最好的方法u 和和基于多次退火和成環(huán)的擴(kuò)增循環(huán)（基于多次退火和成環(huán)的擴(kuò)增循環(huán)（MALBAC）億康基因億康基因常見常見WGA方法比較方法比較轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增主要的方法：轉(zhuǎn)錄組擴(kuò)增主要的方法：u Clontech公

9、司的公司的Smart方法方法,一種優(yōu)秀的單細(xì)胞全長一種優(yōu)秀的單細(xì)胞全長RNA-seq：起：起始始RNA只有約只有約10pgu EpiCentre公司的公司的TargerAmp方法方法TargetAmp法測單細(xì)胞全法測單細(xì)胞全RNASMART法測單細(xì)胞的全長全法測單細(xì)胞的全長全RNA18公司名稱公司名稱開展類型開展類型華大基因單細(xì)胞DNA測序、單細(xì)胞RNA測序諾禾致源單細(xì)胞DNA測序、單細(xì)胞RNA測序貝瑞和康單細(xì)胞DNA測序、單細(xì)胞RNA測序安諾優(yōu)達(dá)單細(xì)胞DNA測序、單細(xì)胞RNA測序、單細(xì)胞G&T測序、單細(xì)胞甲基化測序、單細(xì)胞Hi-C測序美吉生物單細(xì)胞RNA測序廣州銳博單細(xì)胞DNA測序、

10、單細(xì)胞RNA測序百邁客單細(xì)胞RNA測序杭州壹基因單細(xì)胞DNA測序、單細(xì)胞RNA測序19單細(xì)胞測序相關(guān)報(bào)價(jià)單細(xì)胞測序相關(guān)報(bào)價(jià)類型類型單價(jià)單價(jià)備注備注單細(xì)胞全基因組測序1.2萬元/樣本，90Gb/樣本從單細(xì)胞（含裂解液）到數(shù)據(jù)分析單細(xì)胞外顯子組測序6000元/樣本，10Gb/樣本單細(xì)胞mRNA測序5000元/樣本，8Gb/樣本單細(xì)胞lncRNA測序7000元/樣本，10Gb/樣本20類型類型樣本要求樣本要求單細(xì)胞全基因組測序1)細(xì)胞分離：由合作方完成單細(xì)胞分離；2)由公司寄出樣品保存液（MALBAC裂解液；MDAPBS緩沖液）；3)樣品需求量：1-1000個(gè)新鮮細(xì)胞，樣本體積盡量不超過1-2l。單

11、細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序1）細(xì)胞分離：由合作方完成單細(xì)胞分離；2）樣品類型：活體新鮮完整細(xì)胞；不適于經(jīng)固定、染色等處理的樣本；3）樣品體積：在顯微鏡或其他設(shè)備輔助下分離，得到的單細(xì)胞樣本體積以不高于0.5l為宜；4）送樣量：建議重復(fù)單細(xì)胞樣本個(gè)數(shù)不小于5個(gè)。21單位單位研究方向研究方向預(yù)估課題經(jīng)費(fèi)預(yù)估課題經(jīng)費(fèi)肺科醫(yī)院腫瘤科肺癌CTC的小RNA檢測5萬中山醫(yī)院肝外科肝癌CTC外顯子組測序，CTC 轉(zhuǎn)錄組測序30萬中山醫(yī)院肝研所肝癌CTC轉(zhuǎn)錄組測序10萬瑞金醫(yī)院腸癌CTC轉(zhuǎn)錄組測序10萬中科院生化細(xì)胞所生殖細(xì)胞的全外顯子組測序和轉(zhuǎn)錄組測序（已做）300萬中科院神經(jīng)所神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序（已做）30萬復(fù)旦大學(xué)腦

12、科學(xué)研究院神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序（已做）10萬以上海市場為例22以上海為例以上海為例主要集中的單位：主要集中的單位： 中山中山醫(yī)院肝研所、仁濟(jì)醫(yī)院干細(xì)胞中心、同濟(jì)大學(xué)生科院（干細(xì)胞醫(yī)院肝研所、仁濟(jì)醫(yī)院干細(xì)胞中心、同濟(jì)大學(xué)生科院（干細(xì)胞）、上海市腫瘤研究所、中科院生化細(xì)胞所、肺科醫(yī)院腫瘤科、中科院）、上海市腫瘤研究所、中科院生化細(xì)胞所、肺科醫(yī)院腫瘤科、中科院神經(jīng)所、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院等神經(jīng)所、復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院等主要集中的領(lǐng)域：主要集中的領(lǐng)域： 腫瘤（肺癌、肝癌、腸癌、乳腺癌等）、干細(xì)胞、神經(jīng)科學(xué)（腦科腫瘤（肺癌、肝癌、腸癌、乳腺癌等）、干細(xì)胞、神經(jīng)科學(xué)（腦科學(xué)）等學(xué)）等23單位單位開展項(xiàng)目開展

13、項(xiàng)目億康基因PGS、PGD華大醫(yī)學(xué)PGS、PGD貝瑞和康PGS、PGD24 Thanks！一、單細(xì)胞測序行業(yè)一、單細(xì)胞測序行業(yè) BCC Research的一項(xiàng)分析報(bào)告指出，2014年全球單細(xì)胞分析（年全球單細(xì)胞分析（Single-cell Analysis）的市場達(dá)）的市場達(dá)5.4億美金，預(yù)測將從億美金，預(yù)測將從2015年的年的6.3億美金增長到億美金增長到2020年的年的16億美金，復(fù)合增長率達(dá)億美金，復(fù)合增長率達(dá)21%。根據(jù)GENReports的報(bào)告，關(guān)于單細(xì)胞分析的文章發(fā)表在過去的幾年也有著爆發(fā)性的增長。圖2：單細(xì)胞分析的文章發(fā)表數(shù)量26單細(xì)胞操作的儀器單細(xì)胞操作的儀器 Fluidigm

14、 C1單細(xì)胞操作單細(xì)胞操作 毛細(xì)管顯微操作毛細(xì)管顯微操作單細(xì)胞單細(xì)胞 10X Genomics Illumina與與Bio-Rad發(fā)布發(fā)布Singel-Cell Sequencing Solution QIAscout 武漢友芝友武漢友芝友-CTC捕獲儀捕獲儀 強(qiáng)強(qiáng)生生-Cell ReserchTargetAmp法測單細(xì)胞全法測單細(xì)胞全RNASMART法測單細(xì)胞的全長全法測單細(xì)胞的全長全RNA28單細(xì)胞測序相關(guān)報(bào)價(jià)單細(xì)胞測序相關(guān)報(bào)價(jià)類型類型單價(jià)單價(jià)備注備注單細(xì)胞全基因組測序1.2萬元/樣本，90Gb/樣本從單細(xì)胞（含裂解液）到數(shù)據(jù)分析單細(xì)胞外顯子組測序6000元/樣本，10Gb/樣本單細(xì)胞mRNA測序5000元/樣本，8Gb/樣本單細(xì)胞lncRNA測序7000元/樣本，10Gb/樣本29以上海為例以上海為例主要集中的單位：主要集中的單位： 中山中山醫(yī)院