细胞是生物学的基本单位，研究人员正更加努力地尝试将它们进行单个分离、研究和比较。更大更复杂的人类细胞基因组。单细胞测序是指DNA研究中涉及测序单细胞微生物相对简单的基因组，更大更复杂的人类细胞基因组。
【资料图】
单细胞测序技术是指在单个细胞水平上，对基因组、转录组、表观组进行高通量测序分析的一项技术。它能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，反映细胞间的异质性，在肿瘤、发育生物学、微生物学、神经科学等领域发挥重要作用，正成为生命科学研究的焦点。
随着近几年的持续火热，单细胞测序技术也从单纯的转录组测序发展为多组学联合分析，包括基因组、转录组、表观基因组、蛋白组以及有空间水平的多组学研究(如空间转录组)。单细胞多组学技术能多层次、多角度地描绘细胞间的异质性，挖掘各层组学之间的直接和潜在联系，从而更加全面和系统地描绘细胞的状态和命运。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年全球及中国单细胞测序行业发展现状调研及投资前景分析报告》显示：
单细胞测序技术已经在科研领域得到了广泛应用，最为直接的是用于肿瘤免疫的转化医学研究、伴随诊断和用药指导。包括肿瘤免疫治疗的评估、伴随诊断、疗效评估，肿瘤个性化用药指导，肿瘤及疾病标志物、细胞类群变化鉴定等。例如，肿瘤新抗原疗法是单细胞测序技术与临床应用进行早期结合的一个应用方向。肿瘤新抗原是一种个体化的治疗方案，每个人的肿瘤细胞都有特异性的抗原，研究人员由此预测新抗原，并进行针对性治疗。
根据市场统计，2020年全球单细胞测序市场规模估计为26.8亿美元，市场规模以年均20%以上的速度逐年增长，预计到2025年将达到53.2亿美元。更重要的是，单细胞测序技术在优生优育领域以及肿瘤检测领域分别拥有各2000亿的潜在应用市场，目前国内市场规模接近100亿元，前景巨大。
推动单细胞测序市场规模增长的关键因素是单细胞测序的技术进步以及制药和生物技术行业研发成本的增加。此外，干细胞研究的增长、个性化药物受到广泛关注以及癌症患病率的激增也是推动单细胞测序市场增长的潜在因素。单细胞测序目前较高的成本可能会阻碍短期内单细胞测序市场的增长。
单细胞测序行业市场容量及发展潜力分析
单细胞测序已成为生物医学领域的关键共性技术。然而，由于缺乏高效的手段降低“假单细胞率”，主流微流控平台的单通道细胞通量通常在1万细胞以下，空载率达到90%以上，且成本高昂，限制了对数百万个细胞或上千例样本的人群队列进行大规模研究。
近日，中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)蒋岚研究组基于组合标记技术路线改造优化主流微流控平台，开发了新型单细胞转录组测序技术FIPRESCI，使细胞通量比现有技术提高十倍以上，大幅降低成本。该成果在《基因组生物学》(Genome Biology)期刊发表。
该新型单细胞测序技术可突破现有技术的设计局限，大幅提高效率并降低成本，适用于单细胞转录组和调控元件活性、免疫受体序列等多模态分析，有望有力支撑跨器官水平的大规模参考细胞图谱研究、跨时间和空间的器官发育研究、针对大规模健康人和疾病的队列细胞图谱研究、高通量CRISPR基因编辑和药物筛选的单细胞分子表型刻画研究等。
单细胞测序主要有四个工作流程：单细胞制备、单细胞分离和文库制备、测序和初级分析、生信分析。单细胞制备通常采用机械法、酶解法或其他组合方案将组织裂解，随后将特定的细胞群富集、标记，成为单细胞样本。单细胞分离与文库制备是单细胞测序的关键步骤，与最终单细胞数据的质量、精准度息息相关。
从商业模式来看，国内的单细胞测序厂商主要分为两类，一类是以自有设备耗材研发为主线的产品提供商，国内外厂商如10X、BD、墨卓、德运康瑞、达普、M20等;一类是以提供单细胞测序服务为主要业务形态的科研服务商(目前单细胞测序以服务科研用户为主)，国内厂商如诺禾致源、安诺优达、博奥晶典、百奥智汇、烈冰生物等。还有一类是像新格元、寻因生物这种起先以10X平台对外提供科研服务的厂商，后来逐渐推出自己的单细胞测序平台，既可以对外提供单细胞测序服务，又可以对外提供设备耗材。
单细胞测序在国内外主要的目标人群包括科研机构、高校、医院、诊断机构、以及生物技术公司和药企等。目前主要以科研市场为主，临床应用端还未有成熟的产品落地。
单细胞技术已经成为现代生命科学研究中不可或缺的有力工具，通过单细胞技术得到的数据没有掩盖细胞群体的内在异质性，随着其在分离、标记、通量和深度等方面的进步，该技术将会提供更深刻的生物学观点。随着对单细胞测序的研究越来越成熟，生物制药和生物技术公司开发市场产品的规模将会持续增长。
展望未来，相信随着定量、通量和易用性的单细胞分析工具的增加，单细胞技术的影响可能会从根本上改变生物学科以及相关的应用学科，促进药物的发现和开发，市场规模将会持续增加，单细胞测序应用将会越加成熟。
更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2023-2028年全球及中国单细胞测序行业发展现状调研及投资前景分析报告》。
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