单细胞基因测序市场分析-20170125

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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（Singlecell Analysis）的市场达5.4亿美金，预测将从2015年的6.3亿美金增长到 2020年的16亿美金，复合增长率达21%。根据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。
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
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。
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单细胞测序应用领域
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 的肿瘤细胞、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 特异表达的基因的转录组分析。
PBMC单细胞转录组测序结果示例
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Illumina® Bio-Rad® Single-Cell Sequencing Solution
QIAscout
武汉友芝友-CTC捕获仪
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CellSearch
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2.2 全基因组扩增 （Whole Genome Amplification. WGA）/ 全转录组扩增 （Whole Transcriptome Amplification，WTA）
单细胞测序的难点在于扩增。 全基因组扩增主要的方法： 简并寡核苷酸引物PCR扩增（DOP-PCR） 多重置换扩增（MDA）——目前最好的方法 和基于多次退火和成环的扩增循环（MALBAC）——亿康基因
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常见WGA方法比较
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肝癌CTC转录组测序 肠癌CTC转录组测序 生殖细胞的全外显子组测序和转录组测 序（已做） 神经细胞转录组测序（已做） 神经细胞转录组测序（已做）
预估课题经费
5万 30万
10万 10万 300万 30万 10万
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QIAGEN Your Partner in Translational Medicine
单细胞转录组测序
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目标客户群
以上海市场为例
单位
肺科医院肿瘤科 中山医院肝外科
中山医院肝研所 瑞金医院 中科院生化细胞所 中科院神经所 复旦大学脑科学研 究院
研究方向
肺癌CTC的小RNA检测 肝癌CTC外显子组测序，CTC 转录组测 序
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2.1 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：

流式细胞术


激光捕获显微切割技术
微流控技术
Daniel A. Haber, et al CANCER DISCOVERY JUNE 2014
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单细胞操作的仪器
• Fluidigm C1单细胞操作 • 毛细管显微操作单细胞 • 10X Genomics • Illumina与Bio-Rad发布Singel-Cell Sequencing Solution • QIAscout • 武汉友芝友-CTC捕获仪 • 强生-Cell Reserch
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C1 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
30分钟内可进行9216个qPCR反应
10X Genomics
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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测序
解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 太少无法进行常规测序的难题
研究解析单个细胞的行为、机制、与机体的关系等提供了新方向
为早期检测、诊断疾病及疾病的个体化治疗提供指导。
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目标客户群
以上海为例 主要集中的单位： 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 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
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 学）等
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单细胞测序国内相关公司（科研）
公司名称
华大基因
诺禾致源 贝瑞和康 安诺优达 美吉生物 广州锐博 百迈客
开展类型
单细胞DNA测序、单细胞RNA测序
单细胞DNA测序、单细胞RNA测序 单细胞DNA测序、单细胞RNA测序 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 单细胞RNA测序 单细胞DNA测序、单细胞RNA测序 单细胞RNA测序
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基因组及转录组分析中常遇到的难题：
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全基因组和全转录组分析的难题：
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单细胞测序应用领域
单细胞全基因组测序： 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 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 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， 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， 并找到对应的治疗方案。
图2：单细胞分析的文章发表数量
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二、单细胞基因测序的基本流程：单细胞分离--基因组扩增--测序和分析
单细胞测序，主要经过如下的步骤：
单细胞的分离
DNA/RNA的提取和扩增（全基因 组扩增和全转录组扩增） 测序以及后续的分析和应用
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单细胞测序相关公司（分子诊断）
单位 亿康基因
华大医学 贝瑞和康
开展项目 PGS、PGD
PGS、PGD PGS、PGD
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Thanks！
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转录组扩增主要的方法： Clontech公司的Smart方法,一种优秀的单细胞全长RNA-seq：起 始RNA只有约10pg EpiCentre公司的TargerAmp方法
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TargetAmp法测单细胞全RNA
SMART法测单细胞的全长全RNA
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单细胞基因测序市场分析
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什么叫单细胞基因测序（Single 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。
备注
从单细胞（含 裂解液）到数 据分析
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单细胞测序对样本要求
类型 单细胞全基因组测 序
样本要求 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（MALBAC——裂解液； MDA——PBS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 1-2μl。 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0.5μl为宜； 4）送样量：建议重复单细胞样本个数不小于5个。
杭州壹基因
单细胞DNA测序、单细胞RNA测序
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单细胞测序相关报价
类型
单细胞全基因组测序 单细胞外显子组测序 单细胞mRNA测序 单细胞lncRNA测序
单价Leabharlann Baidu
1.2万元/样本，90Gb/样本 6000元/样本，10Gb/样本 5000元/样本，8Gb/样本 7000元/样本，10Gb/样本