细胞作为人体最小的功能单位，其基因表达与功能特异性与疾病的致病机理息息相关。传统细胞研究——Bulk测序(Bulk RNA-seq)是在大量细胞平均水平上对整个细胞群进行组学分析，得到每一部分细胞基因表达的平均值，而丢失了每个细胞的异质性信息。
为了得到真实的细胞遗传信息，对转录组的分析需要在单细胞水平上展开。单细胞技术对单个细胞进行研究，能够从更高分辨率和时空结构上解码生命，揭示细胞间的差异及其在微环境中的功能情况，可广泛应用在新药研发、肿瘤精准诊疗、生殖遗传健康、免疫系统疾病、感染性疾病、生物发育研究等。
单细胞检测实验流程主要包括单细胞悬液制备、细胞分选、cDNA生成与扩增、文库构建与测序、生信分析等部分。目前，单细胞测序还存在上游设备垄断、分选难度大、耗材成本高、国产设备精度低等问题，这是任何技术在早期发展阶段都会经历的考验。
2017年，“人类细胞图谱计划”正式公布，同时Nature特设单细胞专刊，表示未来10年单细胞基因组学检测将成为临床的常规检测项目。那么，如何将混杂组织中的单个细胞进行分选捕获，就成了单细胞测序最重要的挑战。
目前，一家擅长细胞分选的单细胞测序公司——纯迅生物（CX Genomics），于2019年获“创客天下2019杭州市海外高层次人才创新创业大赛”总决赛三等奖和上千万元政府资助，且已完成分选精度可达95%的单细胞测序原型机搭建。
纯迅生物（CX Genomics）由一众来自澳大利亚、新加坡、美国等国家，在微流控、分子生物、人工智能等各领域拥有十年以上科研经历的资深专家回国打造。联合创始人兼CEO赵三强博士本科毕业于西北工业大学，曾在国家高技术研究发展计划（863计划）实验室做过多年研发，后赴澳大利亚深造，于2009年获得格里菲斯大学博士学位，后留澳工作。赵博士及其团队长期致力于创新液滴分选系统的研究，多年前发觉到该技术在单细胞测序领域的巨大应用潜力，尽管当时国内的单细胞测序赛道还不火热，赵博士也毅然决定回国创业， 2019年，赵博士正式辞去跨国公司永久职位，从澳大利亚全职回国联合创办了杭州纯迅生物（CX Genomics），并担任公司CEO。纯迅生物（CX Genomics）以细胞分选技术为基础，在三国海归团队的共同努力下，前后延伸出单细胞悬液制备、cDNA生成与扩增、文库构建与测序、生信分析等单细胞检测的全部实验流程，并搭建出细胞分选仪原型机。顺应团队在细胞分选的优势，以及实现免疫组测序的初衷，纯迅开始了单细胞免疫组测序的搭建。单细胞免疫组库测序又称单细胞V(D)J测序，以T/B淋巴细胞为研究目标，利用微流控芯片制备单细胞体系，再利用PCR技术扩增T/B细胞受体（TCR/BCR)的基因转录子全序列，最后进行高通量测序。通过分析得到TCR/BCR多样性序列，获得该机体的免疫特征。该项技术主要被应用于肿瘤免疫治疗、免疫系统疾病研究、移植和免疫重建，以及辅助抗体/疫苗研究等领域。在免疫组测序搭建的同时，纯迅也看到了应用范围更广、市场潜力更大的转录组测序。由此，纯迅开辟出它的第二项产品——单细胞转录组测序。纯迅的CX Genomics单细胞转录组测序系统利用微流控系统将含有Barcode、UMI（unique molecular identifier）和Poly（dT）的Bead、细胞和油三者混合，形成上万个微米级油包水的微体系。油包水结构形成后，细胞在其中裂解，释放出mRNA，Bead利用PloyT引物捕获液滴中的mRNA。随后破坏油包水结构，收获捕获mRNA的Beads，进行逆转录，产生带有Barcode和UMI信息的cDNA，构建标准测序文库。CX Genomics单细胞测序系统运用微流控+人工智能系统进行细胞分选，是世界首创的智能主动式单细胞分选，也是唯一实现高通量物理分离的单细胞系统。再结合纯迅自主研发的微流控芯片与自主生产的液滴包裹油相试剂，其单细胞分选准确率已经高于95%。采访中赵博士透露，纯迅目前已经在进行细胞分选原型机向一体机集成的研发工作，配套的检测试剂盒也在完善中，细胞分选一体机有望在明年年中对外呈现。目前，纯迅的单细胞转录组测序技术已经表现出优于国际行业巨头10X基因的分选精度与检测通量，其单细胞免疫组测序平台也已到搭建尾声，即将进入测试阶段。纯迅自主研发生产的液滴生成油和微流控芯片已经开始对外销售，同时对外承接各种功能PDMS微流控芯片的设计、制作与加工业务，最低加工尺寸可达30微米。纯迅液滴生成油的性能目前已经可以与进口液滴生成油比肩，但价格更有优势，在国内有较强的市场竞争力。细胞分选一体机构建完成后也将进行对外销售，同时配套试剂盒销售，并向购买试剂盒的客户提供单细胞检测服务。纯迅预计在一体机上市后，能够在明年产生超千万元的营收。纯迅目前已经完成数百万元的天使轮融资，目前也正在筹备新一轮融资。赵博士谈到，每一项新的技术在国内发展的初期都是艰难的，从科学研究到市场应用，从打破进口垄断到实现国产性价比，需要来自各个领域专家的共同努力。纯迅实现了在细胞分选方面的技术突破，但仍需与全产业链紧密合作，共同进步，降低成本、提高质量，让单细胞检测流向早筛、诊断等更多应用场景，也让单细胞检测的技术优势展现更大的可能性。想要联系动脉网报道的企业，请点击文末左下方“阅读原文”填写表单，我们的工作人员将征求企业意见后，尽快为您服务。
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