MERCATO DI ANALISI DELLE CELLULE SINGOLE ANALYSIS

L'analisi delle celle singole è una tecnologia emergente che aiuta a sequenzare il genoma umano intero a un unico livello cellulare. Ciò include in particolare genomica, transcriptomics, proteomics, epigenomica e metabolomica con la sua sensibilità migliorata a livello cellulare singolo. In genomica, le metodologie di nuova generazione come il sequenziamento di nuova generazione e il sequenziamento di terza generazione svolgono ruoli cruciali. Lo scopo dell'analisi delle singole cellule è principalmente quello di misurare e analizzare l'eterogeneità cellulare. L'analisi delle singole cellule interpreta la vita a livello fondamentale e trova applicazioni immense nel campo della medicina. L'analisi singola delle cellule rispetto al metodo di sequenziamento dei numeri standard convenzionali consente la scoperta e l'indagine di microrganismi sconosciuti. Uno studio pubblicato nel Journal of Single Cell Analysis 2014, ha dichiarato che una varietà di tecnologie che sono potenti e meno costosi, come ad esempio Multiple Annealing and Looping-Based Amplification Cycle (MALBAC) e Multiple Displacement Amplification (MDA), trovano grandi progressi nella scoperta delle mutazioni somatiche nel genoma umano e nella rilevazione della variazione del numero di copia. Ma in genomica umana a singola cellula, Sequenziamento del genoma intero o Whole Exome-Sequencing (WGS o WESseq) trova grande potenziale nelle applicazioni cliniche, soprattutto nella screening, nella diagnosi e nel monitoraggio. È popolare nella ricerca accademica perché mRNA aiuta a colmare la struttura del genoma e la modifica epigenomica con il fenotipo, rivela funzioni geniche e la rete di regolamentazione, e soprattutto è più facile da eseguire che la proteomica.

L'inclinazione verso la tecnologia a singola cellula da parte dei biologi è principalmente perché molti campioni, tra cui cellule staminali, cellule immunitarie, neuroni, tumori e altri tessuti, presentano una natura stocastica con fattore di eterogeneità. I metodi convenzionali non possono fornire un profilo transcriptomico nella popolazione cellulare altamente eterogenea. Anche se la popolazione cellulare è meno, l'analisi di cellule singole può consentire l'identificazione di biomarcatori di fenotipi delicati o disturbi (ad esempio cellule staminali tumorali). Inoltre, questa tecnica analitica aiuta anche a classificare diversi tipi di cellule in diverse condizioni fisiologiche e patologiche, in eventi molto rari di qualsiasi mutazione somatica, modifica epigenetica dell'espressione genica normativa, e la sua funzione.

10x Genomics, nel 2017, ha lanciato la soluzione V(D)J per la profilazione di trascrizioni V(D)J abbinate a tutta la lunghezza, da centinaia a milioni di linfociti. Si tratta di un sistema reagente, che ha la capacità di identificare e caratterizzare completamente le cellule T e B da un sequenziamento di singola cella. Ciò rivelerà vera clonalità e diversità nel sistema immunitario adattativo. Questo prodotto avrà un impatto sul mercato di analisi delle singole celle basato sulla ricerca.

Il tasso di adozione delle opzioni di trattamento, ad esempio, la terapia con cellule staminali e la fecondazione in vitro (IVF) sta aumentando significativamente. Inoltre, la lunga durata di conservazione dei prodotti di analisi delle singole cellule e dei prodotti di consumo è un altro driver per la crescita del mercato dell'analisi delle singole cellule.

Tuttavia, l'elevato costo degli strumenti potrebbe avere un impatto negativo sulla crescita del mercato in futuro.

Global Single Cell Analysis Market – Tendenze e opportunità

Uno studio del Journal of Analytical and Bioanalytical Chemistry nel 2014, ha dichiarato che Inductively Coupled Plasma Mass Spectroscopy (ICP-MS) e ICP Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) sono applicati utilizzando atomi metallici come nanoparticella per l'indagine della varianza cellulare o l'assorbimento cellulare di farmaci e altri elementi. La genomica a cellule singole trova molte applicazioni cliniche come la diagnosi genetica delle malattie correlate all'embrione e studia le cellule tumorali circolanti del sangue (CTC). Queste applicazioni possono essere ulteriormente impiegate per la diagnosi, la prognosi e il trattamento del cancro.

I principali attori chiave nel mercato globale di analisi delle singole celle includono 10X Genomics, Abcam Plc., Agilent Technologies, Fluxion Biosciences, Becton, Dickinson and Company, Bio-Rad Laboratories, Inc., Bio-Techne Corporation, Bruker, Danaher Corporation, Fluidigm Corporation, GE Healthcare e Illumina, tra gli altri.

Sviluppo chiave nel mercato dell'analisi delle celle singole

• Nel giugno 2019, Proteona Pte. Ltd. ha lanciato il suo ultimo saggio di proteogenomica ESCAPE, per la caratterizzazione della cella di recettore antigene Chimerico (CAR) T. Il test Proteona CAR-T si basa sulla tecnologia di sequenziamento dell'RNA (ESCAPE) avanzata delle cellule singole con l'analisi delle proteine.
• Nel mese di marzo 2019, Mission Bio ha lanciato Tapestri Designer, uno strumento basato su cloud automatizzato per la progettazione di pannelli personalizzati con DNA single-cell. È un'interfaccia web facile da usare e creerà pannelli personalizzati in pochi minuti per la piattaforma Tapestri.
• Nel novembre 2018, Dolomite Bio ha lanciato il protocollo di sequenziamento del RNA dei nuclei singoli ad alto rendimento (sNuc-Seq) per il suo strumento Nadia. Consente ai ricercatori di profilare tessuti complessi e archiviati per accelerare la ricerca sulle malattie e sulla scoperta di farmaci in aree terapeutiche come oncologia e neurologia.
• Nel mese di settembre 2018, Bio-Rad Laboratories, Inc. ha lanciato la sua soluzione scATAC-Seq, un'analisi a singola cella per la cromatina ad accesso transposasi utilizzando la sequenziamento. La soluzione consente la sequenziamento di cromatina aperta a livello monocellulare con l'aiuto dell'isolatore monocellulare ddSEQ proprietario dell'azienda.
• Nel giugno 2018, New England Biolabs (NEB) ha lanciato NEBNext Single Cell/Low Input RNA Library Prep Kit per Illumina. Il nuovo kit è in grado di produrre librerie full-length transcript-ready di singole celle e RNA di input ultra-basso se incorporato con protocollo di commutazione del modello ottimizzato e la tecnologia di frammentazione del DNA enzimatico NEB Ultra II FS.
• Nel settembre 2017, Becton, Dickinson e Company hanno lanciato BD Rhapsody, una piattaforma di analisi delle celle. La piattaforma è stata progettata per eseguire la profilazione dell'espressione genica. Può rilevare molecole rare responsabili della diversità biologica che sono spesso mancate con la profilazione del transcriptome intero.

Fissonomia globale del mercato dell'analisi delle singole cellule

Il mercato globale di analisi delle singole celle è segmentato sulla base di prodotto, tipi di celle, tipo di tecnica, applicazione e utente finale.

Per prodotto:

• Consumabili (perline, micropiastrelle, reagenti, kit di saggi, ecc.)
• Strumenti (PCR, sistema NGS, spettrofotometri, ecc.)
• Automatizzato
• Manuale

Per tipi di celle:

• Umano
• Animali
• Microbica

Per tipo di tecnica:

• Spettroscopia di massa (MS)
• Reazione della catena di polimerasi (PCR)
• Sequenziamento di prossima generazione
• Citometria di flusso
• Microscopio

Per applicazione:

• Ricerca
• Applicazioni diagnostiche
• Diagnosi Prenatale Non Invasiva (NIPD)
• Fertilizzazione in Vitro (IVF)
• Celle circolanti del tumore (CTC)

Per l'utente finale:

• Istituzioni accademiche e di ricerca
• Biotecnologie e Biofarmaci
• Ospedali e laboratori diagnostici
• Le banche cellulari e i centri IVF