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洞察需求、直擊痛點,「烈冰方案」賦能單細胞領域生命奧秘探索 時間:2023-03-13


當前,單細胞測序無疑是生命科學研究的焦點,國內外越來越多的科學家爭相涉足單細胞領域,試圖借助其力量一窺生命的真相。而在這個過程中,很多科學家對單細胞測序技術是又愛又恨。

愛其能夠解決傳統技術無法解決的生物學問題,恨其門檻太高,不知該如何將其恰當地引入自己的研究領域,且價格昂貴,試錯成本難以承受。

愛其能夠幫助獲取非常全面準確的生物學信息,恨其提供的數據量過于龐大,分析解讀挖掘生物學意義的過程較為困難,且這個過程耗時較長。

近期,丁香園 Biomart BU Head 王輝先生就上述及更多單細胞痛點問題對話烈冰生物創始人宗杰博士,對烈冰生物的單細胞技術發展、科學家研發痛點洞悉技術熱點等問題展開討論。


宗杰博士(左)王輝先生(右)


王輝:烈冰生物長期從事高通量測序領域的科研服務,目前我們看到烈冰在單細胞和空間轉錄組多組學醫療科研服務方面具有影響力。也推出了屬于自己的 PanoCell 等單細胞品牌,現在烈冰在行業中的總體市場地位如何?


宗杰:高通量測序這個行業的發展和技術革新有非常大的關系,2010 年左右還是基因芯片的時代,那時候,我們幾個血氣方剛的小伙子成立了烈冰生物,這 13 年的時間,一直在這個行業里摸爬滾打,從高通量測序數據分析業務做起,到 NGS 技術平臺,到生物信息大數據分析平臺、再到現在單細胞多組學技術平臺;從追隨國際一流產品線的腳步到現在有實力自主開發國產化的單細胞多組學測序服務平臺,可以說是從「呱呱墜地嬰兒」,逐漸成長為足以「挑起大梁的精壯青年」。

這兩年我們逐漸做細產品類別,優化產品結構,一路穩扎穩打,根據上年度全國服務商的試劑耗材采購量來看,我們已成長為國內單細胞多組學測序賽道前三甲的服務公司,這一切要感謝我們和客戶間的通力合作,感謝每一位烈冰人的付出,成就了烈冰的今天。





王輝:NGS 測序行業技術產品眾多,是什么原因讓烈冰選擇并堅持專注于單細胞多組學賽道呢?


宗杰:首先我們烈冰認為單細胞和空間轉錄組是同一件事情,都是可以超高精度的解析組織和細胞,真正研究組織中異質的細胞類群、細胞的演化和細胞類群之間的互作關系。單細胞作為近年興起的前沿技術,給全球的科學家提供了前所未有的生命醫學探索新視角,在生命醫學研究的各個領域全面開花并且至今熱度不減,這都要依賴于該技術的強大基礎研究和應用實力,我個人和我們公司都非??春脝渭毎麥y序行業的發展,雖然技術的洪流不會就此停止,但不論何種新興技術出現,單細胞技術依舊是高精度高深度研究的基石,會持續地為全球生命醫學健康事業做出貢獻。


另外選擇單細胞測序賽道也是延續烈冰 NGS 服務的傳統優勢,單從產出數據量來看,單細胞多組學比普通測序提高了 20 倍,它能看到的廣度和深度是現有的其他技術不能比擬的,這種全新的分子視角下能捕捉到更深層的生命密碼,也對實驗和數據分析均提出了更高的要求,而這恰恰是我們近 10 年積累的優勢所在,我們非常看好單細胞多組學在生命醫學領域的重大作用及其未來臨床落地轉化地發展趨勢,單細胞多組學作為下一個高通量測序「風口」,值得我們集全公司之力在這一賽道深耕細作,力求實現「單細胞多組學醫療 2.0 時代領航者」的企業愿景。





王輝:您認為烈冰能夠打開單細胞多組學局面贏得市場、贏得客戶信任的最主要的原因是什么?


宗杰:市場和客戶的認可是對我們的信任,這份信任更是我們的一份責任,以信任換信任就是以真心對真心。在我看來,「真心」就是 2 件事:其一,平臺硬,產出數據質量高,經得起研究和市場的考驗;其二,全流程服務效率高,提供超預期的產品和服務,給客戶不得不選我們的理由。


我們搭建了兩大國際平臺和自研國產化平臺的多重產品線,滿足客戶多樣化的產品服務需求,這種服務模式和質量最直觀的體現是我們服務的客戶發表了一系列高質量的文章并給予我們作者或致謝,目前我們已累計協助客戶發表單細胞文章 70 余篇,平均 IF 近 20 分。IF>10 分以上占比 60%,20 分以上占 30%,還有四篇頂刊。僅今年短短的 2 個月時間,我們的客戶就發表了 4 篇文章,均在 10 分以上,其中包含一篇30 分的Science Immunology。



高質量的服務離不開公司實驗和技術團隊深度參與和服務鏈條優化,我們始終堅守烈冰正直、睿智、拼搏、嚴謹的價值理念,認真負責的對待客戶的每一個項目、每一例樣本,堅信「正者無敵」,腳踏實地優化服務中的十多個環節,從實驗設計探討、樣本收樣、儲存、前處理、消化解離、質檢、捕獲、反轉錄、建庫、上機測序、數據分析、結果解讀與可視化呈現等等。每個環節建立嚴格規范的 SOP,專人核對,實時上傳系統記錄,每個環節操作與管控做到全流程可回溯。


高質量的完成實驗與數據分析等服務內容是一個好的基礎,跑贏時間和定制化分析在我來看也是贏得客戶和市場信任的重要因素。我們反復優化服務環節溝通方式,提供整體方案和高度定制化的分析策略,并提供客戶可交互的可視化結果展示系統,以此大幅度縮短項目運行時間以及打通客戶與生物信息工程師的溝通壁壘,把寶貴的時間花在幫助客戶深度挖掘生物學意義上。最終產出質量高有價值的結果數據和研究成果。


總之,我們堅持每一個流程都得到嚴格遵循,客戶的每個分析策略和需求都被重視,體現給客戶的是高效的溝通,高度定制化的服務和生物學意義挖掘過程中的思想火花碰撞,真正幫助客戶解決科學問題,以此獲得客戶和市場的廣泛認可。





王輝:目前單細胞服務商眾多,烈冰生物在諸多競爭中相對競爭對手有什么樣的護城河?


宗杰:首先是端正態度,對我們來說,科技服務從來不是小事情,一個個的項目進展往小了說是幫助客戶實現數據結果的挖掘,或者發一篇科研論文;往大了說,我們在用自己的形式推動那些未知的、神秘的基礎研究與探索發現盡可能地實現。22 年我們的一個用戶,在 nature 上發表的 CAR-T 治療腫瘤的重大臨床突破,更是堅定了我們的想法與初衷,我們堅信未來會有更多的科研工作者因為我們的產品也好或者服務也好,在生命醫學領域的齒輪中推著它向前走,讓科學探索與研究發現照進現實,最終實現全民醫療事業的大健康。


第二是「銳意進取,持續創新」,這也是我們烈冰的執著。我們成立初期還是只做數據分析服務的小公司,幫助學者快速解讀基因信息;后來發現市場上拿到的原始數據質量良莠不齊,為解決上游實驗質量問題保證數據質量,我們擴寬業務開始做實驗+分析一體的服務,高通量測序的發展我們敏銳的察覺到生信大數據的發展趨勢,在 2015 年即開發完成了國內首個智能化生物大數據分析平臺——NovelBrain®,建立起一套標準化分析和結果呈現流程,在業內還需要命令行寫代碼跑分析腳本的年代,我們已經率先實現了一站式自動化基因大數據的高性能計算,分析,存儲和信息挖掘呈現。


2018 年單細胞測序技術異軍突起,我們認為該技術將成為繼 NGS 測序后的下一個「風口」,因此在搭建國際進口平臺生產線的同時,我們也啟動了【烈冰智造】計劃,在試劑耗材和設備開發的上游生產環節不斷發力,希望通過自主創新技術開發,打破國外平臺的技術壟斷壁壘,研發國產化單細胞測序服務平臺,惠及更多的科研和臨床工作者,也應對未來單細胞測序賽道的激烈競爭。該計劃目前已獲得包括核心發明專利、軟件著作權、版權和商標等在內的近百項自主知識產權積累,借助自主技術創新,目前我們已成功推出 NovelBrain® 生物信息云平臺,PanoCell 單細胞測序系列產品等,NovelPano-SPtissue 空間轉錄組測序產品也取得重大進展,不期將會和大家見面。同時,我們也在單細胞可視化和沉浸式體驗方面也開展了大量的工作,希望能為客戶提供更優質的產品,更快更深入地分析數據和解讀生物學意義。



我們希望將烈冰打造為生產商中最懂客戶的實力型技術服務公司,服務商中首屈一指的技術平臺開發設計生產公司,建設集成研發、生產、服務和臨床轉化的多元視角下全流程閉環產業鏈,做到想客戶之所想,實現人無我有,人有我精,才能成客戶之所成,也是成烈冰之所成。





王輝:生物信息云平臺 NovelBrain 是烈冰生物開發的拳頭產品,受到很多使用者的好評。相對于國外同類平臺,NovelBrain 的優勢主要有哪些?NovelBrain 如何能助力科研工作者從單細胞數據中挖掘生物學意義?


宗杰NovelBrain® 生物信息云平臺一直是我引以為豪的產品,它是依托分布式和大數據技術建立的一套全方位集成化的基因大數據分析和可視化展示系統,可一站式提供 NGS數據的高性能計算,分析,存儲,數據挖掘和可視化在內的全套解決方案。


該平臺整合了 600 多個生物信息相關分析工具,50 多個分析 pipeline,針對基因組、轉錄組、甲基化、Chip-seq、全基因組、外顯子等測序技術的數據分析均配備了完備的分析工具和分析流。用戶可以通過簡單的框線拖拽操作,輕松運行分析流程,實現高度定制化分析并一鍵導出結果報告,為用戶提供高效精準的可交互分析策略。



在烈冰進入單細胞領域后,平臺針對單細胞數據分析的特點進行了深度開發,上線了 300 多個單細胞相關的分析工具,覆蓋了目前 95% 以上的單細胞算法,并且我們的生物信息團隊還緊追國際前沿,持續地添加更多的單細胞分析工具和更好的分析流程。

在此基礎上,我們還根據目前大量成功的單細胞項目,結合國際最新的單細胞進展,整理為一套成體系的單細胞生物學意義挖掘思路,并將該思路提煉為單細胞可視化系統。該系統支持實時的可視化分析結果呈現和聯動交互功能,解決傳統分析「大海撈針式」結果查閱痛點:報告篇幅甚巨,閱讀成本過高;結果堆砌主次難辨,且不便關聯解讀等問題,快速篩選單細胞分析結果關鍵信息,為用戶省去了諸多繁瑣的生信分析流程,將注意力集中于生物學意義本身,幫助科學家和臨床學者快速獲取項目研究關鍵信息,深度挖掘單細胞數據背后的價值。目前這應該是行業內最好的單細胞生物學意義挖掘系統。






王輝:隨著新冠疫情管控的放開,各行各業包括科研工作預計將逐步恢復正常。在未來 3-5 年,烈冰生物的主營業務領域的發展目標是什么?具體有哪些布局?


宗杰:烈冰伴隨高通量測序領域一起蓬勃發展了 10 余年,期間我們一直是「重服務型企業」,在服務和優化服務的過程中逐漸聚焦到單細胞多組學測序賽道中來,但我們不滿足于僅僅是服務型公司,只做新興技術發展的跟隨者,我們更希望能成為單細胞多組學賽道的「弄潮兒」。我們將腳踏實地,聚焦當下,在單細胞多組學領域持續發揮自主創新優勢,逐步擴寬產品類型,以單細胞多組學科技服務為紐帶,建成完整齊備的多組學檢測服務平臺和大數據可視化分析交付平臺,提供單細胞測序技術、空間轉錄組技術等在內的多組學聯合技術及分析轉化應用平臺,著眼全球科技發展的腳步,強化自身綜合優勢,引領技術迭代和產品更新,積極搶占先機進行市場布局。


未來 3-5 年內,我們希望通過全體烈冰人的精誠合作,將烈冰打造為「單細胞多組學醫療 2.0 的領航者」,以「全面完備的單細胞/空間轉錄組多組學解決方案及工具提供、引領生命健康時代」為使命,踐行烈冰「正直、睿智、拼搏、嚴謹」的價值觀,持續優化上游設備耗材研發生產、中游科技服務和下游臨床大數據轉化的全流程縱深建設,成為單細胞多組學綜合性解決方案及工具的提供商。



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