2021年5月28日,借助在南京召开中国肠道大会的契机,希望组生物CEO汪德鹏与中国科学院青岛生物能源与过程所单细胞中心主任、青岛星赛联合创始人徐健研究员举行会谈。双方达成战略合作协议,本着“优势互补、资源整合、协同创新”的目标,隆重推出基于拉曼光谱的微生物单细胞分选与测序分析服务,创新性地将单细胞拉曼光谱技术运用于单细胞功能分选,并与长读长测序技术耦合,为微生物探微工程领域挖掘生命暗物质资源、深入探索尚难培养微生物世界,提供全新的技术支撑平台。双方的此次合作,将推动微生态科学研究领域发展,并促进该技术在医学、环境、海洋、农业等产业领域的应用。
希望组团队与青岛星赛/单细胞中心团队会谈后合影
单细胞测序技术开始发表至今,已逐渐成为一种成熟的测序手段,很好地解决了样本异质性问题,并将分析水平提升至了单细胞维度,广泛应用于动植物以及人类样本中。但由于众多微生物难以分离培养等限制,单细胞微生物组学充满挑战。单细胞拉曼分选技术,是基于微流控芯片的流式RACS技术,通过集成基于介电的单细胞捕获释放和电磁阀吸吮技术,实现了高速流动状态下单细胞的捕获、拉曼采集、释放和分选,单细胞经液滴包裹后,不仅可以保护细胞免受分选过程中的损伤,还可与分选后细胞的培养、DNA、RNA、蛋白等的提取与分析等无缝衔接。长读长测序技术,以PacBio sequel II和Oxford Nanopore PromethION为代表的高通量测序系统,凭借单分子、长读长、高通量、直接检测碱基修饰等优势,已在基因组学、转录组学、表观组学、单细胞等各个研究方向有着广泛深入的应用。
青岛星赛销售的单细胞拉曼分选–测序耦合系统(RACS-Seq)
此次双方合作推出的单细胞微生物测序产品,正是结合单细胞、拉曼光谱、长读长各自的优势。基于单细胞拉曼成像的拉曼组(Ramanome)技术能够非标记、非破坏性地识别与分析广泛的细胞功能。单细胞拉曼分选技术,通过原创仪器和软件,实现了拉曼采集、分析、单细胞液滴包裹及分选的高度自动化。之后,结合单分子长读长测序技术,获取更完整的微生物单细胞基因组、转录本序列。通过多维度的数据采集,一次实验可同时获得微生物拉曼光谱数据和单细胞长读长测序数据,可联合分析,在单细胞水平多维度研究微生物分类、进化、基因功能等。
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微生物单细胞基因组长读长测序流程图
关于星赛生物
星赛生物专注于单细胞维度医疗器械与科学仪器的研发与产业化。致力于在单个细胞(微生物、人体、动植物)的精度构建代谢功能和基因组之间的关联,着力打造国产高精尖生命科学仪器品牌,竭诚为客户提供原创、一体化、全方位的“单细胞代谢成像-分选-测序-培养”解决方案。开发的基于拉曼组、元拉曼组、RAGE、pDEP-RADS等新原理和原创部件,克服了单个细菌细胞之拉曼分离可靠性低、核酸扩增容易污染、全基因组测序覆盖度不均等关键技术难点,开发首台“单细胞拉曼分选-测序耦合系统”(RACS-Seq®),实现了菌群单细胞功能检测、分选、测序与培养之完整流程的仪器化。针对微生物感染药敏性快检这一临床紧迫需求,开发“临床单细胞拉曼药敏快检仪”(CAST-R™),实现了临床样品出发3小时微生物鉴定和药敏性表型定量测定,以及拉曼分选后单个临床耐药大肠杆菌细胞的测序(>90%基因组覆盖度)和培养,目前已经进入医院检验科应用示范。此外,我们还推出了高通量流式拉曼分选仪(FlowRACS®),可对流动状态的活体细胞进行非标记式、单细胞精度、高通量分选,拉曼全谱分选通量国际领先(>500 cells/min);单细胞微液滴分选系统(EasySort®),可开展保持样品原位状态的活性单细胞精准分选,实现样品单细胞观测监测、捕获操纵、分离提取等。
希望组(Grandomics)是全球知名的三代测序技术拓展者,成立于2011年8月8日,曾用“未来组”品牌开拓三代测序科技服务,是中国首家三代测序服务公司。多年来,一直专注于在领先的三代测序平台上进行技术开发与应用拓展,目前,已经形成了“科技服务”、“诊断服务”、“生物信息”、“先进制造”四大业务模块;在北京、武汉建设了合计超过7,000平米的科研服务平台、医学检验实验室与GMP生产厂房;引进了国际先进的ONT PromethION 48、PacBio Sequel II、MGISEQ2000、Bionano Saphyr光学图谱等技术平台;自主开发了NextDenovo/NextPolish系列三代测序组装软件,GrandSV/NextSV结构变异分析系统软件,GrandPathogen病原微生物检测软件,GrandBox遗传病大数据分析系统软件,SCAN-seq三代测序单细胞测序技术、Pore-C/Hi-C新一代三维基因组技术,LAMP-Pore纳米孔新冠病毒快速检测技术,dbSV人类基因组结构变异数据库;同时构建了华为云三代测序高性能计算集群,为客户提供优质的第三代测序分析和存储服务。公司核心团队均是三代测序领域多年技术与应用资深专家,硕博占比超过50%。2020年自然指数年度榜单,希望组位列中国测序行业第二名。