萬乘基因：打造單細胞測序“全方位閉環”

文/俞靈琦

讓單細胞測序技術更簡單易用，價格更加可負擔，并且更快地推動這項技術走向標準化，成為施威揚教授創辦萬乘基因的初衷。

在新冠肺炎疫情的沖擊下，生物醫藥產業獲得了更多的重視。其中，單細胞測序技術在此次防控疫情的過程中發揮了重要的作用。

那么，何為單細胞測序技術？

單細胞測序技術于2009年首次被應用于胚胎細胞研究當中，2013年《自然》將其評選為“Method of the Year”。但是，一直以來，相對昂貴的成本和復制的實驗流程限制了其應用。隨著測序變得更加經濟，生物信息學分析變得更加可靠，從2015年開始，單細胞測序領域開始迅猛發展。

單細胞測序技術廣泛應用于生物醫學各個領域。以癌癥研究為例，研究表明，任何一個腫瘤都不是一種單一的突變，而是不同細胞各自不同突變的結果。而大多數基于NGS的腫瘤基因檢測，都是在大量細胞宏觀水平上，對整個細胞群進行遺傳分析。因此無法鑒別出細胞之間的細微差異，難以鑒別出惡性的細胞。

對于生物醫學傳統難題，單細胞測序技術則是在單個細胞的水平上，對其遺傳物質進行檢測，從而從更精細的水平觀察突變如何協同作用來驅動疾病。

作為一家聚焦高通量單細胞測序領域的生物醫藥企業，上海綰塍生物科技有限公司（下文簡稱“萬乘基因”）打造了萬乘基因平臺，該平臺擁有國際先進的高通量單細胞多組學技術，公司秉持將單細胞分析從實驗室技術提升為標準化工業級產品的理念，致力于降低單細胞研究的技術門檻，為基礎科研，臨床醫學以及工業界的廣大用戶提供高質量的單細胞技術平臺與服務。

開發單細胞多組學管線，實現全面國產替代和超越

談及創業的緣起，萬乘基因創始人施威揚告訴《華東科技》記者：“我曾經是同濟大學教授，在學校中對于單細胞測序領域有很多技術積累，當時市面上單細胞測序產品和服務都不太成熟，鑒于這是一項較為前沿的新技術，我決定創業，開發國產單細胞測序的系統解決方案。”

據了解，從2013年開始，施威揚著手研究單細胞測序技術，這距離該項技術被用于胚胎細胞研究才過去4年時間。施威揚表示，盡管單細胞測序已經走過了完全依靠人工手動操作的早期階段，但即使自動化了的單細胞測序仍是一項技術門檻較高的工作。

“作為一個新興的跨領域學科，單細胞測序技術還在高速發展和迭代，現有商業技術平臺并不成熟，很多實驗步驟無法標準化，因此單細胞研究對研究者的實驗能力要求高，但在科研和臨床中，對這項技術確實存在剛性需求。”施威揚說。

因此，讓單細胞測序技術更簡單易用，價格更加可負擔，并且更快地推動這項技術走向標準化，成為施威揚教授創辦萬乘基因的初衷。

從2014年開始，施威揚便帶領團隊將研究方向轉變為單細胞測序技術的開發，成功地在2018年取得技術突破，完成高通量單細胞測序轉錄組平臺的自主研發，并申請多項國內外專利，其多項研究成果發布在Science Advances、Bioinformatics、Clinical and Translational Medicine、Nature Structural and Molecular Biology、Genes & Development、Genome Research、Genome Biology等國際一流期刊雜志中。

在同濟大學和中國海洋大學任教期間積累的豐富的單細胞測序技術前沿應用經驗，施威揚決定成為國內單細胞測序技術推廣的先行者。從2018年成立開始，萬乘基因得以面向市場提供單細胞技術商業服務，并在2020年一舉拿下數百萬元的科研服務訂單。對此，施威揚感受頗深：“正是因為我們在單細胞生物學領域的多年耕耘和積累，我們才能夠為客戶提供復制單細胞研究場景的系統解決方案，樹立我們的技術和品牌優勢。”

現有市場上的高通量單細胞測序技術主要的瓶頸是組學技術單一，只能應用于少數幾種組學。對此，施威揚表示，萬乘基因的目標是開發所有組學的單細胞測序技術，最終實現一次性同時測定細胞中的多種組學信息。與對標的美國單細胞測序標桿企業10×Genomics一樣，萬乘基因采用液滴微流控技術作為基礎平臺，該技術具備良好的擴展性和通量，而且具有很好的精度和靈敏度。萬乘基因系統開發了多種單細胞組學產品線，涵蓋了轉錄組、基因組、ATAC、甲基化、ChlP、蛋白組等，處于業界領先。針對單細胞樣品制備和保存難度大的調整，萬乘基因推出了通用轉錄組測序試劑平臺，這一技術和市場上現有平臺不同，可以使用固定或者冰凍保存的組織和細胞樣本，大大降低了客戶的實驗難度。而這些原創技術的研發，背后是施威揚在單細胞研究領域多年的耕耘。

當前，萬乘基因已經完成了液滴微流控單細胞測序儀的工程開發，并將在2021年上半年開放用戶測試。同時，萬乘基因的多組學試劑產品管線也已經以科研服務的方式和多家單位開展合作。施威揚表示，萬乘基因未來主要定位在提供上游儀器試劑技術以及下游應用平臺的開發，為促進單細胞技術生態體系早日成熟做出自己的貢獻。

全面扶持下的精準醫學

早在2018年6月，萬乘基因選擇注冊在上海聚科生物園區（下文簡稱“聚科”）。

對于為何會選擇聚科作為孵化基地，施威揚坦言：“我們很早就知道聚科是一家專注于生物醫療領域的園區，同時它的地理位置、周邊交通都很符合我們的要求，于是我們便選擇入駐聚科。”

在萬乘基因成長的過程中，與許多創業企業一樣，遇到過資金短缺、融資困難以及研發和運營如何平衡等問題，尤其在新冠肺炎疫情來襲的時期，這些問題更為突出。

對于這些難題，聚科準備了投融資路演、房租減免、積極對接徐匯區資金扶持各項政策的方式來扶持企業發展。

在這樣“全方位”的扶持中，萬乘基因也邁向了“全方位”發展的道路。

到目前為止，萬乘基因已經積累了包括清華，北大，復旦，交大，中科院，中山醫院，瑞金醫院等近百家客戶，行業遍及醫院、大學、研究所、藥廠以及生物技術公司。

此外，萬乘基因的產品和服務也獲得業界的廣泛認可，獲得了上海市2019年最具投資潛力50佳企業，2019年未來醫學100強—微流控領域top5企業等榮譽。

對于高通量單細胞測序技術的應用前景，施威揚信心十足。他表示，高通量單細胞測序技術應用廣泛，可以說，任何研究對象超過一個細胞的實驗，都可以應用該項技術。

目前，高通量單細胞測序較直接的應用之一是腫瘤免疫治療的伴隨診斷和用藥指導。但該技術的應用遠超于此。例如，在科研服務市場，該項技術可用于發育和干細胞研究、神經生物學、免疫生物學、腫瘤生物學和疾病生物學等各個領域；在制藥領域，可用于藥物、抗體篩選；在臨床市場，可用于IVD試劑盒、分子病理等；在環境和各個工農業領域，可應用于微生物檢測等。

從2019年獲得天使輪融資并入駐聚科園區以來，在聚科的支持下，萬乘基因剛剛獲得數千萬元級別的Pre-A輪融資。施威揚表示，公司將進一步完善儀器和試劑平臺，同時拓寬高通量單細胞測序平臺的應用范圍，通過完善技術和服務，讓單細胞測序技術的性價比更高。

回顧整個創新創業的過程，施威揚感言道：“和之前在大學中領導課題組不同，創立萬乘基因既是挑戰自我的過程，同時也讓我真正做了一些對于生物醫藥界有貢獻的事情。我們的目標是在3年內全面實現單細胞測序平臺的國產替代，未來還將拓展國際市場，樹立中國制造的品牌。”