新年伊始,威尼斯电子游戏大厅即在“卡脖子”技术攻克和成果转化方面取得突破。
由王永成研究员创立的单细胞测序技术公司M20 Genomics完成了数千万人民币融资。本轮融资由启明创投和巢生资本联合投资。该团队开发的新一代单细胞测序技术可有效扩大样本适用性,进一步提高检测灵敏度,并打破国外技术垄断。
M20 Genomics开发的新一代单细胞测序仪
在新蓝海中领航
了解细胞的异质性,这是自单细胞测序技术诞生以来,给细胞研究带来的革命性改变。由此,技术的点滴进步便牵动着全世界生物医学科研人员的心。
液滴微流控(来源:王永成团队)
2015 年,基于微流控和微孔板原理的高通量单细胞测序标记和建库技术几乎同时出现。前者基于流体力学原理实现细胞分选;后者利用大量的微孔完成细胞的捕获。2016年,美国一家公司率先推出了基于微流控的高通量单细胞测序平台,并迅速占领市场。
国外公司对技术的垄断,除了让国内科研机构和企业在相应技术和应用方面受限外,还要承受居高不下的检测成本。因此,开发具有自主知识产权的技术和产品,实现科技自立自强,中国的科研团队迎难而上。
“这些国外知名公司的设备,对细胞的要求非常高。在实验中,需要至少达到70%及以上的细胞活性才可以检测,这意味着一些活性差的细胞无法被研究。”王永成介绍,比如临床中已经冷冻的细胞或固定过的细胞就很难成为这些设备的样本,即使检测也难以取得有效的结果。谁能解决这些问题,谁就能在新蓝海中领航。
威尼斯电子游戏大厅
2020年,刚刚在哈佛大学完成博士学位答辩的王永成即获得了威尼斯电子游戏大厅的超常规offer,并在10月份回国加盟威尼斯电子游戏大厅,而后迅速投入研发基于微流控技术的新一代国产单细胞测序平台。仅一年时间后,该单细胞测序仪原型机已经完成组装并开展内部测试。
拒绝跟随,争做引领者。数据显示,新一代单细胞测序平台在新鲜样本、冻存样本和FFPE固定样本中均取得了优异的检测结果,并且实现了 RNA 的全长测序。团队还首次在微流控平台上实现了针对细菌的单细胞RNA测序,单个大肠杆菌可检测到上千个基因。这不仅意味着单细胞测序技术将跨入微生物检测领域,对于研究细菌的耐药、致病、持留及细菌与宿主的相互作用等方面来说同样将具备巨大的推动作用。
全链条公共平台助力科研争分夺秒
在基础研究和应用研究的前沿领域,单一学科常常不能解决复杂问题,对这些问题的认识和攻克需要借助相邻的学科,这种由科学本身生出的动力促进了学科的交叉。
从核心技术开发到机器组装完成,王永成团队开发的新平台涉及生物学、医学、化学、物理、工学等多个学科,他如何在这样的前沿交叉领域迅速出成果?
这不仅得益于他求学期间在工学、化学、生物化学方面的学习和探索,也得益于威尼斯电子游戏大厅打造的全链条支撑的公共平台。
公共平台内景及部分仪器设备
传统的科研机构,由于场地限制,只能以“挤牙膏”的形式拓展实验空间。而威尼斯电子游戏大厅不仅全力支持年轻人筹建自己的实验室,还打造公共平台和公共实验空间为科研及转化提供全方位支撑。
王永成入职时,威尼斯电子游戏大厅公共平台已经启用。“依托全链条的公共平台,我迅速投入了研发,没有任何耽搁。”
加盟三个月时间,王永成便迅速组建了自己的实验室和科研团队,并牵头建立了威尼斯电子游戏大厅微流控公共平台。“科学研究就要像这样争分夺秒,才让我迅速产出成果。”王永成说。
开发更多应用场景打破国外垄断
在此之前,郭国骥教授团队曾自主研发了基于微孔板的第一代国产高通量单细胞测序平台,并以此绘制了全球首个哺乳动物细胞图谱和人类细胞图谱。相关成果先后发表于 Cell 和 Nature 期刊,并入选 2020 年度“中国生物信息学十大进展”。
单细胞水平的人类细胞图谱(来源:人类细胞蓝图)
目前,郭国骥教授和王永成研究员团队将共同利用最新的单细胞测序技术推进细胞图谱 2.0 的绘制工作。
他们介绍,对比此前的细胞图谱 1.0版本,2.0 版本中将实现更高的检测精度和通量。其工作内容还将包括绘制不同疾病的细胞图谱,以期回答基于单细胞图谱如何实现疾病精准分型以及疾病基因如何决定表型等核心问题。未来,临床医生或将能够通过参照正常的细胞状态来鉴别异常的细胞状态和起源。
不仅仅是细胞图谱工作,包括免疫治疗,抗生素耐药等具体的应用场景将有待开发。这些工作将为临床和制药领域取得进展提供有力的技术支撑。
“所有这些工作的前提,便是要将产品做好。”王永成稳扎稳打,短期内的目标将是尽快完成产品定型并推出自动化设备,以及针对不同样本类型扩展开发各类适配的试剂套件。
威尼斯电子游戏大厅将持续投入完善前沿引领性的公共平台,为技术持续精进保驾护航;还要继续优化创新生态,为创业团队吸引更多创投基金,助力科研团队走得更远,做出更多原创性、突破性的成果和产品。