Рынок одноклеточного анализа ANALYSIS

Анализ отдельных клеток — это новая технология, которая помогает секвенировать весь геном человека на одном клеточном уровне. Это, в частности, включает геномику, транскриптомику, протеомику, эпигеномику и метаболомику с улучшенной чувствительностью к уровню отдельных клеток. В геномике важную роль играют методологии нового поколения, такие как секвенирование следующего поколения и секвенирование третьего поколения. Целью одноклеточного анализа является, главным образом, измерение и анализ клеточной неоднородности. Анализ отдельных клеток интерпретирует жизнь на фундаментальном уровне и находит огромное применение в области медицины. Одноклеточный анализ по сравнению с обычным стандартным методом секвенирования клеточных номеров позволяет обнаруживать и исследовать неизвестные микроорганизмы. Исследование, опубликованное в Journal of Single Cell Analysis 2014, показало, что различные технологии, которые являются мощными и менее дорогими, такие как Multiple Annealing and Looping-Based Amplification Cycle (MALBAC) и Multiple Displacement Amplification (MDA), находят большой прогресс в обнаружении соматических мутаций в геноме человека и обнаружении вариаций числа копий. Но в геномике человека секвенирование целых геномов или секвенирование целых экзомов (WGS или WESseq) находит большой потенциал в клинических применениях, особенно в скрининге, диагностике и мониторинге. Он популярен в академических исследованиях, потому что мРНК помогает связать структуру генома и модификацию эпигеномики с фенотипом, раскрывает функции генов и регуляторную сеть, и, самое главное, его легче выполнять, чем протеомику.

Склонность биологов к одноклеточной технологии в основном объясняется тем, что многие образцы, включая стволовые клетки, иммунные клетки, нейроны, рак и другие ткани, проявляют стохастическую природу с фактором гетерогенности. Обычные методы не могут обеспечить транскриптомный профиль в высокогетерогенной популяции клеток. Даже если популяция клеток меньше, анализ отдельных клеток может обеспечить идентификацию биомаркеров деликатных фенотипов или расстройств (например, раковых стволовых клеток). Кроме того, этот аналитический метод также помогает классифицировать различные типы клеток в различных физиологических и патологических условиях, в очень редких случаях любой соматической мутации, эпигенетической модификации регуляторной экспрессии гена и его функции.

10x Genomics в 2017 году запустила решение V(D)J для профилирования полноразмерных парных транскриптов V(D)J от сотен до миллионов лимфоцитов. Это реагентная система, которая обладает способностью полностью идентифицировать и характеризовать Т- и В-клетки путем одноклеточного секвенирования. Это позволит выявить истинную клональность и разнообразие адаптивной иммунной системы. Этот продукт окажет влияние на рынок одноклеточного анализа.

Скорость принятия вариантов лечения, например, терапии стволовыми клетками и экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), значительно увеличивается. Кроме того, длительный срок хранения продуктов для анализа отдельных клеток и расходных материалов является еще одним фактором роста рынка анализа отдельных клеток.

Однако высокая стоимость инструментов может негативно сказаться на росте рынка в будущем.

Мировой рынок одноклеточного анализа: тенденции и возможности

Исследование, проведенное журналом аналитической и биоаналитической химии в 2014 году, показало, что индуктивно связанная плазменная масс-спектроскопия (ICP-MS) и оптическая эмиссионная спектрометрия ICP (ICP-OES) применяются с использованием атомов металлов, таких как наночастицы, для исследования дисперсии клеток или поглощения клетками лекарств и других элементов. Одноклеточная геномика находит множество клинических применений, таких как генетическая диагностика заболеваний, связанных с эмбрионами, и изучение циркулирующих опухолевых клеток (ЦТК). Эти приложения могут быть дополнительно использованы для диагностики, прогноза и лечения рака.

Основными ключевыми игроками на мировом рынке одноклеточного анализа являются: 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 и Illumina, среди других.

Ключевые события на рынке одноклеточного анализа

• В июне 2019 года Proteona Pte. Ltd. запустила свой последний анализ протеогеномики ESCAPE для характеристики Т-клетки рецептора химерного антигена (CAR). Анализ Proteona CAR-T основан на технологии секвенирования РНК Enhanced Single Cell Analysis with Protein Expression (ESCAPE).
• В марте 2019 года Mission Bio запустила Tapestri Designer, автоматизированный облачный инструмент для разработки целевых одноклеточных панелей ДНК. Это простой в использовании веб-интерфейс, который позволит создавать пользовательские панели за считанные минуты для платформы Tapestri.
• В ноябре 2018 года Dolomite Bio запустила протокол секвенирования одноядерных РНК с высокой пропускной способностью (sNuc-Seq) для своего инструмента Nadia. Это позволяет исследователям профилировать как сложные, так и архивные ткани для ускорения исследований заболеваний и лекарств в терапевтических областях, таких как онкология и неврология.
• В сентябре 2018 года Bio-Rad Laboratories, Inc. запустила свое решение scATAC-Seq, одноклеточный анализ для транспозаза-доступного хроматина с использованием секвенирования. Решение обеспечивает секвенирование хроматина на уровне одной клетки с помощью фирменного DdSEQ Single-Cell Isolator.
• В июне 2018 года New England Biolabs (NEB) запустила NEBNext Single Cell/Low Input RNA Library Prep Kit для Illumina. Новый набор может создавать полноразмерные библиотеки последовательностей транскриптов из отдельных клеток и ультранизких входных РНК при включении с оптимизированным протоколом коммутации шаблонов и технологией NEB Ultra II FS ферментативной фрагментации ДНК.
• В сентябре 2017 года Becton, Dickinson и Company запустили BD Rhapsody, платформу для анализа отдельных клеток. Платформа была разработана для выполнения профилирования экспрессии генов. Он может обнаруживать редкие молекулы, ответственные за биологическое разнообразие, которые часто пропускаются при профилировании целых транскриптомов.

Мировой рынок одноклеточного анализа Таксономия

Мировой рынок одноклеточного анализа сегментирован на основе продукта, типов ячеек, типа техники, применения и конечного пользователя.

По продукту:

• Потребляемые материалы (бусинки, микропластинки, реагенты, наборы для анализа и т.д.)
• Приборы (ПЦР, система НГС, спектрофотометры и др.)
• автоматический
• Ручной

По типам клеток:

• человек
• животное
• микробный

По типу техники:

• Масс-спектроскопия (MS)
• Полимеразная цепная реакция (PCR)
• Секвенирование следующего поколения
• Цитометрия потока
• микроскопия

С помощью приложения:

• Исследования
• Диагностические применения
• Неинвазивная пренатальная диагностика (NIPD)
• Оплодотворение in vitro (IVF)
• Циркулирующие опухолевые клетки (CTCs)

Конечный пользователь:

• Академические и исследовательские институты
• Биотехнологические и биофармацевтические компании
• Больницы и диагностические лаборатории
• Банки клеток и центры ЭКО