《时空对话》第12期
百创智造副总裁刘敏
近日，《时空对话》栏目有幸邀请到百创智造副总裁刘敏进行访谈，分享其在百迈客的经历以及百创智造在单细胞和空间组学的成果和愿景。
毕业于西北农林科技大学生物信息专业，2012年加入百迈客，设计主导参与了多项重要课题研究，相关成果在《Nature Genetics》、《Molecular Plant》等国际顶级杂志上发表，拥有国家授权发明专利8项，实用新型3项，登记计算机软件著作权10项。2019年，作为技术总负责人，搭建百创智造团队，带领团队开发出国内首款基于微孔的空间转录组芯片及极速单细胞平台。
百创智造来源于百迈客生物，能谈谈您跟百迈客生物之间的故事吗？刘敏：2012年从西北农林科技大学生物信息学专业毕业之后，我就加入到了百迈客，并先后担任生信研发工程师、生信研发主管、信息部经理、DNA事业部总监、产品中心总监与医学事业部总经理，现任百创智能制造事业部副总裁。转眼已经走过10个年头，虽然在许多岗位上做过，但毕业之初的那份热情与对新事物探索的兴趣一直没有改变，非常感谢百迈客这个大舞台，能够让我不断去探索、不断犯错、不断学习与成长。同时，在行业里摸爬滚打这么久，看到了许多公司的掘起与跌落，让自己更加认识到持续科技创新的重要性，真正感受到“科学技术是第一生产力”的内涵。
您是在什么契机下开始组建智能制造研发团队？选择的攻克方向是出于什么考虑？刘敏：智能制造研发团队是在中美贸易战的背景下组建的。2018-2019年，正值中美贸易战的风口浪尖上，国家也是大力宣传与鼓励企业进行科技创新，想要将中国制造转向中国智造。百迈客也是在这个大环境下成立了百迈客的智造团队，正式启动了智能制造研发。转眼3年已经过去了，当初的选择有了产出，也正式发布了两款时空产品（百创S1000空间芯片与百创DG1000单细胞仪器）。当初我们选择时空组学产品的主要原因在于，基因测序研究已经从组织水平转到了单细胞水平与空间水平，但是整个行业都被国外的企业所掌控，产品中存在的一些不太友好的地方也一直得不到解决，完全处于被动的状态；此外，国内产品价格比国外的要高，也导致国内相关的科研成本居高不下。基于这些原因，我们决定去研发自己的产品，一方面实现国产化替代，另一方面就是解决国内产品分辨率过低的问题（百创S1000空间转录组芯片分辨率较国外主流芯片提升400倍）。
当下，国内有多家做时空组学仪器的公司，相比之下，百创智造有什么优势或不一样的理念吗？刘敏：随着国内生命仪器自主研发与制造的崛起，时空组学方向也涌现了出了很多公司，但是百创智造是少有的同时拥有单细胞及空间芯片双平台的公司。在产品研发设计方面，得益于百迈客科服多年深厚的时空组学商业化科技服务经验，让我们能很清楚的了解到现在主流商业化平台的痛点，让百创智造的产品能够靶向的去解决这些痛点（包括：单细胞产品的上样灵活性，细胞直径兼容性等，空间产品的分辨率等），让科研者得到更优的体验。同时，我们坚持科研创新，大力进行科研投入，让中国的空间转录组芯片远远超过国外。
您怎么看当下时空组学的市场格局？未来的发展形势如何？刘敏：时空组学市场在近几年发展十分迅速，对国外公司的垄断形成了有效的冲击，但是国内时空组学核心仪器的起步相对较晚，对于技术相对成熟的单细胞很难在短时间内实现超越。空间组学相对单细胞商业化的时间要晚，技术成熟度相对不高，是当下实现超越的合适目标，今年百创智造的百创S1000产品也是在空间方面发力实现了空间转录组在分辨率上的超越。随着时空组学的不断发展，除了在生命科研领域时空分子组学的应用越来越广泛，在临床应用方面也越来越深入，包括靶药开发，指导用药等，时空产品的市场前景广阔。
空间转录组方面，有效分辨率成为行业的关键痛点，真正提升单位面积内的基因捕获数量将变得越来越重要。在单细胞方向，随着研究的成熟度越来越高，往临床应用端发展，成本价格问题变得越来越重要，因此去降低单细胞测序的成本尤为重要。也期待百创智造对产品的的不断研发和创新，可以加速行业的进展。
百创S1000空间转录芯片将分辨率做到了4.8μm亚细胞的级别，比现在的主流技术提升了近400倍，您能谈一谈将分辨率做到这么高的意义吗？刘敏：首先空间信息对揭示生命现象具有非常重要的意义，在发育过程尤其是原肠运动中体现的最为明显，在这个时期不同区域信号的相互调控对形成正确的结构至关重要，空间差异可以以帮助祖细胞在不同区域诱导分化成不同的子代细胞，其中的细胞与细胞的相互调控就很依赖空间信息的辅助。还有一个典型的例子就是是免疫细胞的浸润性。解析这些细胞与细胞的差异都需要将分辨率提升到单细胞的级别才能有效的研究。但是当前主流技术分辨率只能到100μm的水平，这个区域内可能分布着上百个细胞，虽然可以通过与单细胞的联合来进行解析，但是通过反卷积或者映射得到的结果存在计算误差，所以空间技术也亟待进入单细胞的精度，而百创S1000相对主流技术将分辨率提升了400倍达到了4.8μm亚细胞的级别，这个就为解决这个问题提供了支撑。
对于单细胞DG1000跟空间S1000，百创智造后续有什么研发计划吗？最近有要推出的产品吗？刘敏：对于DG1000，百创智造致力于提升单细胞多模态研发及应用，并完善单细胞上游产业链条，包括解离，分选等系统 。同时我们将会向着空间多组学，空间靶向捕获发展，在下一阶段，我们将致力于提升位区域内的基因捕获数目，期望在未来1-2年以内在4.8μm分辨率水平下将中位基因数提升5-10倍从而大大降低高分辨率水平下的噪音。现在空间转录组测序，主要是还是使用二代短片段测序，主要关注基因的表达量，忽略了同样重要的结构（可变剪切，融合基因等）研究。在已有的空间三代研究中，使用PB存在成本过高的问题，Nanopore测序成本低但是存在数据拆分效率低的问题。百创智造将在8月24日线上发布百创S1000-Nanopore空间全长转录组产品，给出优良可行的解决策略。
刘敏：百创智造现阶段将深耕于单细胞及空间技术领域，以相关领域仪器设备、芯片及试剂耗材产品的研发生产和销售为主要业务，致力于成为生命科技核心仪器及试剂耗材供给者，为实现生命科技核心仪器及配套试剂耗材的国产自主化贡献力量。在规划方面，我们将完善空间及单细胞上下游的链条包括解离，分选，测序等链条；现阶段时空组学的应用还相对比较局限，主要以人或鼠的相关研究为主，百创智造未来将不断攻克不同的物种，扩大时空产品的适用范围；同时，单细胞技术已越来越广泛应用到临床方面，尤其是在指导用药，靶药开发等方面。但是要想真正实现临床应用，就要求单细胞组学的成本要逐渐向临床可用的成本发展。百创智造将致力于将单细胞技术推向临床应用，实现单细胞技术的国民普及化应用。
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。
