【首发】自主研发高通量单细胞测序技术，万乘基因获合力投资500万元天使轮融资
近日，动脉新医药获悉，万乘基因已完成500万元天使轮融资，投资方为合力投资。
万乘基因是一家新成立的公司，专注于开发高通量单细胞多组学测序技术，为各大科研、临床单位及商业公司提供真核和原核细胞的转录组、基因组、表观组、HiC等多种组学的单细胞分析解决方案。
事实上，高通量单细胞测序涵盖了分子生物学、二代测序、生信分析、微流控芯片、细胞分离技术等多个领域，有着很高的技术壁垒，非专业人士也较难理解。带着对这项技术的诸多疑问，记者来到了上海，采访了万乘基因的创始人施威扬博士和市场运营负责人吴子牛。
提及高通量测序技术，人们并不陌生。作为测序行业的龙头企业Illumina，其全基因组测序平台、靶向重测序平台、ChIP（染色质免疫共沉淀技术）测序平台也发展完善。但高通量单细胞测序似乎少有耳闻，虽然仅仅增加了三个字，却是一种全新的技术。
高速发展的单细胞测序技术：精准医学中的精准医学
单细胞测序技术于2009年首次被应用于胚胎细胞研究当中，到2013年成为《自然》评选的“Method of the Year”。昂贵的成本和技术障碍最初限制了其应用。随着测序变得更加经济，生物信息学分析变得更加可靠，从2014年开始，单细胞测序领域开始迅猛发展。
单细胞测序技术广泛应用于生物医学各个领域。以癌症研究为例，研究表明，任何一个肿瘤都不是一种单一的突变，而是不同细胞各自不同突变的结果。而大多数的基于NGS的肿瘤基因检测，都是在大量细胞宏观水平上，对整个细胞群进行遗传分析。因此无法鉴别出细胞之间的细微差异，难以鉴别出最恶性的细胞。
事实上，肿瘤细胞个体间微妙的差异是肿瘤难以针对性地根治和容易复发的原因。例如，肿瘤靶向药往往在消灭携带这些靶向突变的细胞后就失效了，肿瘤中携带其他突变的细胞很快就卷土重来。
单细胞测序技术则是在单个细胞的水平上，对其遗传物质进行检测，从而从更精细的水平观察突变如何协同作用来驱动疾病。
在国内，单细胞测序技术的应用在2014年就起步了，但大都集中在低通量领域，一次只能处理一个细胞，日处理量为数十个，测量成本高。目前的主要应用为胚胎植入前遗传学检测（PGD），外周循环肿瘤细胞（CTC）单细胞测序等，应用面狭窄。
而高通量单细胞测序可以同时对成千上万个细胞的组学信息进行测量。这个领域在国内还处于起步阶段，但未来将会出现爆发式增长。这一点，从美国的测序黑马10X Genomics（以下简称10X）的高速发展可以看出。10X是全球高通量单细胞测序行业的领头羊，公司成立于2012年，但已累计获得2.42亿美元的融资。
2015年初，10X 以每台75000美元的价格推出其基于GemCode技术的高通量单细胞测序平台Chromium Controller。随后，2016年，公司获得7500万美元C轮融资，并宣布2016年全年收入2800万美元；2017年，10X推出首款高通量单细胞自适应免疫系统分析解决方案，并在年度报告中披露，全年获得7100万美元的收入。2018年，10X获得5000万美元D轮融资，并在2019年1月J.P.Morgan 会上宣布，公司已累计取得1亿美元的收入，收入年增长率超150%。截至2019年，10X估值已超10亿，成为测序领域新晋的独角兽。
四年技术突破，是数年领域深耕的结果
不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。创立万乘基因之前，施威扬毕业于清华大学生物系，并获得美国华盛顿大学的博士学位，多年来一直从事发育生物学的研究。“发育生物学是一门研究生物体从精子和卵子发生、受精、发育、生长到衰老、死亡规律的科学。直接对胚胎中每一个细胞进行单独的研究，是所有发育生物学家梦寐以求的目标。” 施威扬解释道。
从2015年开始，施威扬博士便带领团队将研究方向转变为单细胞技术的开发，成功在2018年取得技术突破，完成高通量单细胞测序转录组平台的自主研发，并申请多项国内外专利，其多项研究成果发布在《Nature Structural and Molecular Biology》、《Genes & Development》、《Development》、《Genome Research》、《Genome Biology》等国际一流期刊杂志中。万乘基因得以面向市场提供单细胞技术商业服务，并在2018年一举拿下数百万的科研服务订单。
对此，施威扬感受颇深，“正是多年来对发育生物学的点滴的研究积累，高通量单细胞测序技术才能在数年内完成突破。”
万乘基因创始人施威扬博士
公司的市场运营负责人吴子牛毕业于清华大学生物系，拥有二十年以上生物医疗产业市场与销售管理经验。“我们发现了单细胞技术在各个领域应用的巨大前景，单细胞技术必将是是生物学的一场革命。”吴子牛自信地说道。
创始团队其他核心成员方面，技术团队负责人李蒨毕业于德国Universität Ulm大学细胞学专业，擅长样品处理和分子实验；生信团队负责人于天维博士为埃莫瑞大学公共卫生学院教授，国际知名生物信息学专家。
万乘基因：提供一站式的高通量单细胞测序解决方案
万乘基因的高通量单细胞测序平台由微流控设备、微流控芯片、试剂和分析软件组成，可同时并向分析10000个细胞（这也是公司名字“万乘”的由来）。公司自主研发的单细胞转录组测序平台是在单个细胞水平对mRNA进行高通量测序。
“目前高通量单细胞转录组测序平台的研发已经完成，我们将继续研发包括基因组、蛋白组以及表观组在内的高通量单细胞多组学测序平台，预计第二个组学测序平台将在2019年第二季度研发完成。”施威扬博士表示。
公司旨在提供完整的高通量单细胞测序服务，包括细胞分离、样品处理、建库测序、分析等。目前，万乘基因主要布局科研市场，通过与科研服务平台或企业进行商业或者科研合作快速扩展市场。
此外，公司还以直销的形式，向三甲医院提供定制的服务，服务模式灵活，用户可选择建库、建库+测序、建库+测序+分析等多种模式。万乘基因还特别提供样品制备服务，这也是万乘基因提供的科研服务中最具特色的一点。
万乘基因高通量单细胞测序平台流程图
目前，万乘基因已与复旦大学中山医院、北京大学、上海市东方医院、长海医院等达成合作，提供样品处理、建库等科研服务。
“高通量单细胞测序技术应用广泛，可以说，任何研究对象超过一个细胞的实验，都可以应用该项技术。” 施威扬表示。目前，高通量单细胞测序的最直接的应用之一是肿瘤免疫治疗的的伴随诊断和用药指导。但该技术的应用远超于此。例如，在科研服务市场，该项技术可用于发育和干细胞研究、神经生物学、免疫生物学、肿瘤生物学和疾病生物学等各个领域；在制药领域，可用于药物、抗体筛选；在临床市场可用于IVD试剂盒、分子病理等；在环境和各个工农业领域，应用于微生物检测等。
据施威扬博士透露，本轮融资将用于扩大实验室规模与产能，开发表观组、基因组、蛋白组等其他组学产品，开发单细胞高通量测序的自动化设备和试剂盒，从而降低单细胞技术的使用门槛。
合力投资表示：“高通量单细胞测序技术的核心壁垒在于不同组学建库试剂盒的研发和整套标准化的检测及分析流程的构建上，这正是万乘基因的强项。万乘基因是国内为数不多的能直接跟10x Genomics对标或替代的公司，并且在某些方面已经超过了10x Genomics的技术。有意思的是，大部分万乘基因的客户都是之前10x Genomics的客户，他们之所以放弃10x Genomics不单单是价格因素，更大的原因是万乘基因能提供比10x平台更高质量的科研服务。我们相信，在施老师的领导下，能开发出更多、更优质的高通量单细胞多组学技术，扛起中国制造替代进口的大旗。”
*封面图片来源：https://pixabay.com
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文 | 曹弦
微信 | weilanxue23
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