单细胞基因测序市场分析-课件.pptx

1、1QIAGEN Your Partner in Translational Medicine单细胞基因测序市场分析什么叫单细胞什么叫单细胞基因基因测序（测序（Single Cell SequencingSingle Cell Sequencing）？）？ 一句话说，就是单个细胞水平上对基因组进行测序。 2013年，Nature杂志把年度技术授予了单细胞基因测序（Single Cell Sequencing）,认为该技术将改变生物界和医学界的许多领域。单细胞基因组、转录组分析单细胞基因组、转录组分析 单细胞测序通过对单个细胞进行基因组扩增和单细胞测序通过对单个细胞进行基因组扩增和测序测序 解决解

2、决了用组织样本无法获得不同单个细胞的异质性信息、样本量了用组织样本无法获得不同单个细胞的异质性信息、样本量太少无法进行常规测序的太少无法进行常规测序的难题难题 研究研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新方向方向 为为早期检测、诊断疾病及疾病的个体化治疗提供指导。早期检测、诊断疾病及疾病的个体化治疗提供指导。基因组及转录组分析中常遇到的难题：基因组及转录组分析中常遇到的难题：全全基因组和全转录组分析的难题：基因组和全转录组分析的难题：Title, Location, Date6单细胞测序应用领域单细胞测序应用领域单细胞全基因组测序：单

3、细胞全基因组测序：1、体外受精的胚胎测序：在把胚胎植回母体之前，先取一个细胞进行、体外受精的胚胎测序：在把胚胎植回母体之前，先取一个细胞进行测序，确认基因正常后再植回，以保障胚胎是正常的。测序，确认基因正常后再植回，以保障胚胎是正常的。2、CTC细胞测序：通过对血液中的肿瘤细胞测序，找到突变位点，针细胞测序：通过对血液中的肿瘤细胞测序，找到突变位点，针对性能进行靶向药物治疗。对性能进行靶向药物治疗。3、肿瘤亚细胞群测序：肿瘤发生、发展中，细胞不断发生新的突变，、肿瘤亚细胞群测序：肿瘤发生、发展中，细胞不断发生新的突变，形成许多亚细胞群，单细胞测序可以对这些亚细胞群进行分别的测序，形成许多亚细胞

4、群，单细胞测序可以对这些亚细胞群进行分别的测序，并找到对应的治疗方案。并找到对应的治疗方案。4、免疫测序：免疫细胞在对抗原发生识别后，免疫细胞的基因组发生、免疫测序：免疫细胞在对抗原发生识别后，免疫细胞的基因组发生重排，并产生对抗原特异的抗体。对免疫细胞的测序，可以找出特异重排，并产生对抗原特异的抗体。对免疫细胞的测序，可以找出特异的基因结构。的基因结构。Title, Location, Date7单细胞测序应用领域单细胞测序应用领域单细胞转录组测序：单细胞转录组测序：1、在全基因组范围内挖掘基因调节网络，尤其适用于存在高度异质性、在全基因组范围内挖掘基因调节网络，尤其适用于存在高度异质性的肿

5、瘤细胞的肿瘤细胞、干细胞及胚胎发育早期的细胞群体。干细胞及胚胎发育早期的细胞群体。2、发现亚细胞成分的基因表达谱，例如对在神经元的轴突或树突部分、发现亚细胞成分的基因表达谱，例如对在神经元的轴突或树突部分特异表达的基因的转录组分析。特异表达的基因的转录组分析。一、单细胞测序行业一、单细胞测序行业 BCC Research的一项分析报告指出，2014年全球单细胞分析（年全球单细胞分析（Single-cell Analysis）的市场达）的市场达5.4亿美金，预测将从亿美金，预测将从2015年的年的6.3亿美金增长到亿美金增长到2020年的年的16亿美金，复合增长率达亿美金，复合增长率达21%。根

6、据GENReports的报告，关于单细胞分析的文章发表在过去的几年也有着爆发性的增长。图2：单细胞分析的文章发表数量9二、单细胞基因测序的基本流程：单细胞分离二、单细胞基因测序的基本流程：单细胞分离- -基因组扩增基因组扩增- -测序和分析测序和分析单细胞测序，主要经过如下的步骤：l 单细胞单细胞的的分离分离l DNA/RNA的提取和扩增（全基因的提取和扩增（全基因组扩增和全转录组扩增组扩增和全转录组扩增）l 测序测序以及后续的分析和以及后续的分析和应用应用2.12.1单细胞的捕捉和分离单细胞的捕捉和分离单细胞测序的第一步是单细胞的分离和提取，目前的方法主要有：l流式细胞术流式细胞术l激光激光

7、捕获显微切割捕获显微切割技术技术l微流控技术微流控技术Daniel A. Haber, et al CANCER DISCOVERY JUNE 2014 Title, Location, Date11单细胞操作的仪器单细胞操作的仪器 Fluidigm C1单细胞操作单细胞操作 毛细管显微操作毛细管显微操作单细胞单细胞 10X Genomics Illumina与与Bio-Rad发布发布Singel-Cell Sequencing Solution QIAscout 武汉友芝友武汉友芝友-CTC捕获仪捕获仪 强强生生-Cell ReserchTitle, Location, Date12C1 单

8、细胞自动制备系统单细胞自动制备系统1个小时内即可分离96个单细胞Biomarker HD系统系统30分钟内可进行9216个qPCR反应PBMC单细胞转录组测序结果示例单细胞转录组测序结果示例10X Genomics Title, Location, Date13 Illumina Bio-Rad Single-Cell Sequencing Solution QIAscout 武汉友芝友武汉友芝友-CTC捕获仪捕获仪 CellSearch2.2 全基因组扩增全基因组扩增 （Whole Genome Amplification. WGA）/ 全转录组扩增全转录组扩增 （Whole Transcr

9、iptome Amplification，WTA）单细胞单细胞测序的测序的难点在于扩增难点在于扩增。全基因组扩增主要的方法：全基因组扩增主要的方法：u 简并简并寡核苷酸引物寡核苷酸引物PCR扩增（扩增（DOP-PCR）u 多重多重置换扩增（置换扩增（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环的扩增循环（基于多次退火和成环的扩增循环（MALBAC）亿康基因亿康基因常见常见WGA方法比较方法比较转录组扩增主要的方法：转录组扩增主要的方法：u Clontech公司的公司的Smart方法方法,一种优秀的单细胞全长一种优秀的单细胞全长RNA-seq：起：起始始RNA只有约只有约10p

10、gu EpiCentre公司的公司的TargerAmp方法方法TargetAmp法测单细胞全法测单细胞全RNASMART法测单细胞的全长全法测单细胞的全长全RNATitle, Location, Date18单细胞测序国内相关公司（科研）单细胞测序国内相关公司（科研）公司名称公司名称开展类型开展类型华大基因单细胞DNA测序、单细胞RNA测序诺禾致源单细胞DNA测序、单细胞RNA测序贝瑞和康单细胞DNA测序、单细胞RNA测序安诺优达单细胞DNA测序、单细胞RNA测序、单细胞G&T测序、单细胞甲基化测序、单细胞Hi-C测序美吉生物单细胞RNA测序广州锐博单细胞DNA测序、单细胞RNA测序百迈客单细

11、胞RNA测序杭州壹基因单细胞DNA测序、单细胞RNA测序Title, Location, Date19单细胞测序相关报价单细胞测序相关报价类型类型单价单价备注备注单细胞全基因组测序1.2万元/样本，90Gb/样本从单细胞（含裂解液）到数据分析单细胞外显子组测序6000元/样本，10Gb/样本单细胞mRNA测序5000元/样本，8Gb/样本单细胞lncRNA测序7000元/样本，10Gb/样本单细胞测序对样本要求单细胞测序对样本要求Title, Location, Date20类型类型样本要求样本要求单细胞全基因组测序1) 细胞分离：由合作方完成单细胞分离；2) 由公司寄出样品保存液（MALBA

12、C裂解液；MDAPBS缓冲液）；3) 样品需求量：1-1000个新鲜细胞，样本体积尽量不超过1-2l。单细胞转录组测序1）细胞分离：由合作方完成单细胞分离；2）样品类型：活体新鲜完整细胞；不适于经固定、染色等处理的样本；3）样品体积：在显微镜或其他设备辅助下分离，得到的单细胞样本体积以不高于0.5l为宜；4）送样量：建议重复单细胞样本个数不小于5个。目标客户群目标客户群QIAGEN Your Partner in Translational Medicine21单位单位研究方向研究方向预估课题经费预估课题经费肺科医院肿瘤科肺癌CTC的小RNA检测5万中山医院肝外科肝癌CTC外显子组测序，CTC

13、 转录组测序30万中山医院肝研所肝癌CTC转录组测序10万瑞金医院肠癌CTC转录组测序10万中科院生化细胞所生殖细胞的全外显子组测序和转录组测序（已做）300万中科院神经所神经细胞转录组测序（已做）30万复旦大学脑科学研究院神经细胞转录组测序（已做）10万以上海市场为例目标客户群目标客户群QIAGEN Your Partner in Translational Medicine22以上海为例以上海为例主要集中的单位：主要集中的单位： 中山中山医院肝研所、仁济医院干细胞中心、同济大学生科院（干细医院肝研所、仁济医院干细胞中心、同济大学生科院（干细胞）、上海市肿瘤研究所、中科院生化细胞所、肺科医院

14、肿瘤科、中科胞）、上海市肿瘤研究所、中科院生化细胞所、肺科医院肿瘤科、中科院神经所、复旦大学脑科学研究院等院神经所、复旦大学脑科学研究院等主要集中的领域：主要集中的领域： 肿瘤（肺癌、肝癌、肠癌、乳腺癌等）、干细胞、神经科学（脑科肿瘤（肺癌、肝癌、肠癌、乳腺癌等）、干细胞、神经科学（脑科学）等学）等单细胞测序相关公司（分子诊断）单细胞测序相关公司（分子诊断）QIAGEN Your Partner in Translational Medicine23单位单位开展项目开展项目亿康基因PGS、PGD华大医学PGS、PGD贝瑞和康PGS、PGDTitle, Location, Date24 Thanks！