寻因生物创始人李宗文:“精”“准”引领,单细胞技术助力精准医疗发展新格局

发表时间:2022-05-20 13:52

《时空对话》第3期

寻因生物创始人&CEO李宗文博士


单细胞测序作为表征细胞内RNA动态变化的关键手段,能够揭示单个细胞的内在异质性,提供更全面的生物学信息,目前已被广泛应用于机体器官、组织的发育和疾病机理的研究。

单细胞技术的发展为肿瘤学、免疫学等生命科学领域提供了许多新的研究思路及解决方案,同时也给精准医疗领域带来了颠覆性的进步。那么,单细胞技术到底如何从“精”、“准”两大方面引领精准医疗的发展?单细胞技术实现全链条自动化、普适化还有多长的路要走?近日,《时空对话》栏目有幸邀请到寻因生物创始人&CEO李宗文博士分享其对单细胞技术的深刻见解以及寻因生物的发展布局。

李宗

北京寻因生物创始人兼CEO

首都医科大学博士 副研究员


李宗文博士曾就职国内一流 NGS企业,主导市场、产品科技服务、质量等多项业务体系建设及运营,并实现当年内数倍营收增长;曾主导国内第一个肿瘤 NGS 试剂盒国内申报;对基因检测三大应用领域(科研级、临床级、消费级)均有一线实战经验,对行业上下游产品及技术有较深了解。发表SCI文章6篇,申请专利 9 项(PCT3 项),软著 10 项。




请您介绍一下寻因生物的创立背景,您与焦少灼先生是在什么机缘下决定创立寻因生物?寻因生物的定位以及愿景分别是什么?

李宗文博士:从踏入产业界开始,我与少灼所从事的工作都与测序行业高度相关,涉猎范围从NGS的科研服务到遗传病、肿瘤、大健康的背景等。我们在工作中配合得十分默契,后来也经常见面,讨论近期工作中所遇到的问题以及见解,当下技术的发展状态以及未来趋势等。

2018年,我们萌生了合作创业的想法。当时,单细胞测序技术正是热门研究领域。从技术角度来讲,单细胞技术能够从细胞层面进行微观结构解析,有助于我们更清晰、直观地获得生物学信息,在精准医疗、伴随诊断、药物开发等层面都有很深的延展意义。

基于此,我们正式重启少灼2015年注册的商标——寻因生物。结合我们过往的经验以及当时单细胞技术的发展趋势,我们最终选定单细胞技术平台作为业务主线,并致力于将寻因发展成单细胞科研全周期守护者。我们希望能够通过自主研发的高通量单细胞产品、实验及生信分析全链条服务,推动实现单细胞技术普适化,助力临床诊断和药物研发。

您认为目前全球单细胞测序市场格局是怎样的?与国际市场相比,我国单细胞测序技术发展的独特优势体现在何处?

李宗文博士:从全球市场体量出发,单细胞技术剑指千亿美元市场。但据估算,目前市场状况尚未达到5亿美元的市场体量,行业有着巨大的市场成长空间。因此,从市场面进行判断,我们可以得出一个结论:单细胞测序市场处于趋势已现、格局未定的状态。

纵观全球,入局单细胞领域的企业数量一直呈现增长的态势。与国际市场相比,我国单细胞企业正以一种“迅猛”的态势涌入市场,其速度之快、规模之大,在国际市场极其罕见。

立足于技术维度进行市场洞察,我们可以预见,随着入局单细胞领域企业越来越多,受“差异化竞争”驱动,国内单细胞产品的开发将会趋于多元化发展态势,并形成产品数量愈多、形态愈丰富的发展格局。我国逐步实现单细胞产品多元化的跨越,对于全球市场而言,是极好的发展现象。

另一方面,基于我国人口基数大的特点,我国的健康人群或特定疾病患者群体数量相对较多,同时我国也有着丰富的植物种子资源,因此,我国可用于研究的人类资源、动植物资源都更为丰富。我们知道,任何技术走向未来应用都需要资源加持,所以,我国的丰富资源能够为单细胞技术下游产业提供更好的应用空间。


请您介绍一下寻因生物的单细胞技术产品管线布局以及重点研发管线,在这方面,公司是否有已确定的成果或进展?


李宗文博士:为满足国内蓬勃发展的科研需求,目前我们有两大管线的布局,一方面是单细胞仪器、试剂的开发;另一方面是筛选平台的搭建。



在单细胞仪器、试剂管线层面,我们致力于实现从仪器端到试剂端的全开发。在仪器端,早在2020年,我们的微孔平台就正式上线;2021年,油包水平台也正式上线。目前,我们正着手搭建从样本处理、检测到建库的完整解决方案,并期望逐步向上、下端延伸,最终实现单细胞系统的全自动化检测。

只有实现单细胞自动化,单细胞技术才能从真正意义上应用于每个实验室,从而实现单细胞普适化。因此,仪器端的开发是我们重点布局的管线之一。此外,我们也正自主开发配套的试剂以提供更好的解决方案。

在产品维度,我们目前基本实现了3’端或5’端的的单细胞转录组检测以及TCR、BCR的检测。

值得注意的是,在单细胞转录组检测方面,现有的技术仅能对3’端或者5’端的部分RNA序列进行检测。为解决以上难题,我们的研发团队在综合微孔磁珠法(SeekOne® MM)与液滴油包水方案(SeekOne® DD)优缺点的基础上,探索了基于二代测序的单细胞RNA全序列测序的多种技术解决方案,我们最新的单细胞RNA全序列产品成功突破现有技术瓶颈,能够实现3’端到5’端的贯穿,从而实现RNA全序列检测。同时,为保证产品质量,在品控上我们有很多严格的限定,因此,产品目前正处于紧密的内测阶段,最终将于今年内正式发布,实现端到端的产品跨越。

而筛选平台层面的布局,则是为快速发现biomarker所做的铺垫。搭建筛选平台相当于完善了应用基础,有助于更快地发现重要的标志物。

此外,过往如果我们需要了解特定基因的表达情况,可能需要从源头上进行整个试剂盒的修改,导致产品的开发周期变长。同时,如果产品用量不大,那么开发成本和所获效益之间将会形成巨大的鸿沟。为解决以上问题,在筛选平台层面,我们也正着手开发相关平台,以实现定制化产品到普适化产品的转变,更简单便捷地满足客户的可视化检测需求。因此,“将定制化产品作为普适化产品”的方案也是我们正着力开发的产品管线之一。


与同类企业相比,寻因生物的核心竞争力体现在何处?


李宗文博士:实际上,商业层面的竞争本质是以产品为核心的竞争,商业化手段起到的只是锦上添花的作用。

因此,从产品开发维度来讲,公司所拥有完全自主知识产权的SeekOne® 高通量单细胞建库平台、SeekGene® Online自动化在线数据分析平台,以及液滴法+微孔法自研双平台测序能力均体现出我们强大的竞争力,总体处于行业较为领先的地位。

具体而言,在同一领域的企业,其在核心技术方面是大同小异的,因此企业所寻求的差异化并非源自底层技术,更多是立足于市场需求。

基于此,敏锐捕捉当下市场需求,并在此基础上制定内部的研发计划,使产品有更高的市场需求匹配度是我们的核心竞争力的一种体现。

作为竞争力的补充点缀,在商业化层面,我们团队也有着过硬实力。在去年商业化元年之际,团队成功拿下超4000万的订单。实际上在基因测序领域,能够在商业化元年成功做到如此大市场体量订单的企业相对较少,因此这在一定程度上也证明了我们的商业化能力。

简言之,我们的核心竞争力在于产品与市场需求的高匹配程度以及产品的良好市场表现,而商业化运营则作为强竞争力的加分项。


单细胞技术在技术层面和应用场景层面有哪些发展趋势值得我们关注?


李宗文博士: 在技术层面,单细胞多组学以及空间组学会是大家比较关注的方向,基于新技术的产品研发布局、产品形态确定以及产品实际应用场景也会随之受到关注。从应用场景角度思考,我们知道,某种产品的应用场景基本是固定的,单一产品很难实现全面的精准市场打击。综合以上,业务与企业本身更为匹配的营销结构以及满足市场需求的定制化产品的开发将会是业内在技术层面值得关注的发展点。

在应用层面,伴随诊断以及靶点的挖掘与开发都是业内进行应用探索时重点关注的应用场景。虽然伴随诊断在技术层面有着很强的应用可能,但“缺乏知识库”是目前横亘于单细胞技术与伴随诊断应用之间的一座大山。以NGS检测为例,基于该技术,我们在发现基因突变的同时,能够判断患者的具体疾病或对药物的敏感程度,但当我们以单细胞RNA技术进行检测时,我们所能看到的仅限于基因的表达情况,其背后所对应的临床处置方式以及给药方式都尚未明晰。换言之,只有不断地在知识库当中填充内容,经过长期的积累,单细胞技术才能更好地应用于伴随诊断场景。

在靶点挖掘或药物筛选层面,面临的难题是缺乏针对性产品的支持。我们目前使用的单细胞表达产品仅限于为单一维度的靶点挖掘提供支持。因此,要加速该层面的应用,亟需更多定向产品来填补市场的空白。在此基础上,再与免疫系统的检测进行关联,才能获得较好的靶点挖掘工具,以发现更多有效靶点或诊断标志物。

虽然目前技术发展仍处于早期阶段,但从近几年的科学研究以及临床试验来看,单细胞技术极有可能作为底层技术用于指导临床决策,业内也正朝着此方向努力。

您认为单细胞技术临床转化有哪些应用前景?寻因生物在这方面做了哪些努力?

李宗文博士:目前肿瘤以及自身免疫疾病是单细胞技术实现临床转化比较可能的两大应用领域。此外,生殖遗传健康、神经科学、传染性疾病等市场也会是单细胞技术未来的临床落地方向。

在推动技术临床转化的过程中,我们也有参与到一些肿瘤或免疫疾病相关的临床试验当中,最终目的就是希望获得更多底层数据,以支撑单细胞技术的临床转化,并为临床转化提供更多空间。

此外,我们也始终坚持通过自主研发的高通量单细胞产品、实验及生信分析全链条服务,致力于将单细胞技术普适化。

您认为实现单细胞技术普适化还需要多长时间?单细胞技术对推动精准医疗的积极意义体现在何处?

李宗文博士:从仪器平台端来讲,实现单细胞技术普适化只需要大约一到两年时间。以我们目前的产品开发现状来说,目前我们很多产品已经到了研发后期阶段,其中部分产品已经走到了原理验证的阶段,因此我们预期在两年内就能够实现全链条贯穿,提供全链条服务。

具体而言,单细胞技术主要从“精”、“准”两个层面去推动精准医疗的发展。

第一,在“精”的层面,与NGS检测的精度相比,单细胞技术的好处就在于能够实现真正单个细胞维度的检测,其精准可以突破现有的NGS检测0.5%的检测限。举例来说,假设我能够获取到的样本有一万个细胞,并从中发现其中的一个问题细胞,那么我们的精度就达到了万分之一。因此,从精确度来讲,单细胞技术有着无可比拟的优势。

第二,在“准”的层面,单细胞全链条自动化工作站能够为“准确度”提供最佳保障。以核酸检测为例,目前部分检测企业都已实现无人值守式检测,当我们完成样本采集并运输到实验室时,自动化工作站就能够进行自动的样本识别,然后经过机器分配,后续就会有自动的核酸提取,最后送到仪器中进行相应的检测。自动化工作系统,不仅节省了人力资源,还能够保证实验操作的一致性以及稳定性。因此,这也是我们要推动完整系统的衔接与配合的原因,我们相信,自动化全链条服务将能够更好地匹配未来的需求。

具体到未来三至五年,
寻因生物有哪些发展规划?

李宗文博士:在技术端,目前我们更多产品的应用场景都在科研领域,因此,我们会在未来三至五年内努力打造全闭环服务体系,为科研领域提供相关服务。




在应用端,我们会在精准医疗层面有所布局,重点关注药物开发以及伴随诊断应用领域。目前我们也正为此方面的应用打基础,包括建立生产体系、研发体系以及知识库储备体系等。


关于《时空对话》栏目


单细胞测序网、时空组学网联合开展“时空对话”栏目。拟邀请100位单细胞测序领域的全球顶尖科学家、企业家、学者、投资人、青年研究员、博士等围绕着单细胞测序的最新研究、技术进展、临床应用等多方面进行访谈,传递价值观念、深度见解,为行业发展提供方向。

关于寻因生物


北京寻因生物科技有限公司,致力于单细胞测序技术的普适化,助力临床诊断和药物研发等。公司主要产品包括具有完全自主知识产权的SeekOne® 高通量单细胞建库平台和SeekGene® Online自动化在线数据分析平台,拥有国内唯一的液滴法+微孔法自研双平台测序能力,同时产品技术表现已达到国际领先水平,并且已搭建从样本保存解离到生信分析服务的全链条单细胞测序产品服务解决方案。自2021年3月份商业化销售以来,已与100+客户建立科研合作关系,并在上海、广州、武汉和成都均设立有地方实验室。


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