單細胞定序競爭激烈！7 家值得關注焦點公司

一般而言，傳統的DNA或RNA定序方式如桑格法（Sanger sequencing）或高通量合成法（high-throughput synthesis）只能分析數以百萬的細胞的混合體。然而，現今通過單細胞定序的方式，我們可以研究個別細胞的 DNA 及 RNA 組成，解開單一鹼基對所扮演的細胞功能。單細胞定序與只能提供多個細胞的平均值的傳統定序方式不同，可以針對個別細胞的轉錄組進行更為精確的評估。

作為新興的癌症研究工具，單細胞分析通過對單一癌細胞進行高通量定序，進而研究腫瘤的異質性、微環境組成以及可能影響治療效果的細胞狀態改變（尤其是對於接受免疫療法的患者）。在癌症診斷及研究的高速發展下，市場對於單細胞分析產品的需求量也大大增加。2019 年，全球的單細胞基因體製造市場銷售額達到 630 萬美金，而在 23% 年增長率成長下，預計在 2023 年將達到 15 億美金。

基因線上挑選了 7 家在單細胞定序、細胞分離技術、多體學分析各有所長的公司，包括 10x Genomics、Fluidigm、PacBio、Mission Bio、Oxford Nanopore、Celcius Therapeutics、Illumina，以下分別簡介。

回顧 2021 年登 NASDAQ 十大生技公司！（基因線上國際版）

10x Genomics

10x Genomics 的凝膠珠平台（GEM platform）是首個商用的高通量細胞分析系統，推動了單細胞基因組的發展。2016 年該公司首次推出全新的單細胞定序平台——Chromium Single Cell Controller platform，並在次年正式投入市場。該平台可以在單次的運行中分離數百千個冷凍或新鮮的細胞，實現數以百萬計的細胞分析流程。

自此，公司在 2016-2019 年間呈現驚人的增長，年營收由 2700 萬美金增長到 2.46 億美金。雖然因為新冠疫情各國紛紛採取封城策略，導致與 COVID 無關的研究一度陷入停滯的窘境，10x Genomics 的年營收在 2022 年的第一季度也再度恢復到 1.15 億美金，與 2021 年同季度相比增長了 8%。

Fluidigm

Fluidigm 現已更名為 Standard BioTools，是單細胞領域中的先驅者。其所開發的C1 平台，是首個可以自動化分離細胞及核酸製備的技術，end-to-end 的 C1 系統讓研究者可以利用單細胞模板進行 mRNA 定序、DNA 定序、表觀遺傳或是 miRNA 表現量分析，並將解析時間壓縮在 4 小時內。

2022 年 4 月，Fluidigm 更獲得了生命科學投資巨頭——Casdin Capital 及 Viking Global 高達 2.5 億美金的注資。

PacBio

PacBio 專精於長讀取基因定序技術——HiFi（highly fidelity long-read sequencing ）。HiFi 是一種可以讀取最多 5 萬組鹼基的巨大 DNA 序列的技術。利用 HiFi 技術，待測 DNA 序列兩端會先銜接上一段 adapter 序列，使其形成環狀 DNA，所形成的環狀結構使待測 DNA 在定序過程中被反覆測序。進而修正潛在的定序錯誤，以提高數據準確度。目前，HiFi 定序結果的準確度高達 99.9%，而定序長度可達 25 kb。

今年 5 月，PacBio 宣佈將與 iLAC 及 Robotic Biology Institute 合作開發 end-to-end 的自動化工作流程，將 LabDroid 仿生機器人與定序流程結合，以達到 24 小時不間斷的作業能力。除此之外，該公司的營收也在穩定增長中，相對 2020 年的 2710 萬美金，2021 年公司的營收已經達到 3600 萬美金。

Mission Bio

Mission Bio 提供標的 DNA ，尤其是單核苷酸位點突變（single-nucleotide variants, SNV）及拷貝數變異（Copy Number Variation, CNV）同時出現的情況及多組體（DNA及蛋白質）分析平台。SNV 及 CNV 更可以說是為了癌症轉譯學所量身定做的技術，尤其適用於研究癌症的異質性。最近，Mission Bio 也剛發佈針對實體腫瘤的 Tapestri 平台，將公司的核心技術應用在克隆體建構、稀有變異、療法耐受性評估等等。

Oxford Nanopore

Oxford Nanopore 是一家成立於 2005 年的牛津大學分拆公司，發展出可擴展的 real-time 流通槽（nanopore flow）定序技術。該公司的定序儀器大小不一，有口袋大小的 MinION 也有更大的 PromethION，以符合不同的研究或臨床需求。長片段的讀取技術可以在單次讀取中獲得 end-to-end 的定序資訊，打破了無法偵測異構體（isoform）轉錄表現量的限制，該技術也適用於細胞發展的異構體轉換中。

2021 年時，該公司的市值達到 49.5 億英鎊，為該季度的最高峰，更較 IPO 時的定價 0.425 成長了 28%。而該年度的全年總營收更來到 1.3 億英鎊，相較於 2020 年的 1.1 億英鎊有顯著的增長。Oxford Nanopore 更推出可以提供高準確度的實時甲基化分析技術——Remora，使其在同領域的競爭者中鶴立雞群。

Celsius Therapeutics

Celcius Theapeutics 以劍橋大學為基地，針對患者的組織樣本進行更深入單細胞 RNA 定序，以揭開人類生物學中的分子機轉，並檢測出會造成疾病的基因。2021 年時，該公司構建了 SCOPE 平台 (Single Cell Observations for Precision Effect)，發現了發炎性腸道症及實體腫瘤的可能治療標的，促進了抗體藥物的發展。

該公司也宣布在 A 輪和 B 輪的融資中募資總額達 8,300 萬美金，B 輪由 Casdin Capital 領投，更受到原始投資者包括 Alexandria Venture Investments, GV, Heritage Provider Network 以及 Third Rock Ventures 的支持和新投資者 Amgen Ventures, Amplitude Ventures 及 Catalio Capital 的加入。