技术张泽民：单细胞技术将引领新一轮医学技术革命
细胞是生命的基本单元 。 自2013年起 ， 单细胞多次荣膺Science、Nature Methods 评选的科学突破和年度技术 。 北京大学张泽民教授为《单细胞行业报告》作序写道：“单细胞技术正引领新一轮基础医学和临床医学的技术革命” ， 全文如下 。 （报告由伯豪生物、BD、Illumina、百奥智汇等多家机构联合推出 ， 战略合作招募中） 。
首发 | 基因慧 编辑 | Whiteney
关键词 | 单细胞 行业报告
本文插图
张泽民 教授
北京大学生命科学学院
北京大学生物医学前沿创新中心(BIOPIC)
北京未来基因诊断高精尖创新中心
北京大学-清华大学生命科学联合中心
■ 细胞是生命的基本单元
355年前 ， 英国物理学家Robert Hooke发现细胞 ， 告诉我们：细胞是生命的基本单元 。
30年前 ， 全球科学家参与启动的人类基因组计划（HGP） ， 将遗传基本单元——基因进行序列化和数字化 。
3年前 ， 人类细胞图谱计划（HCP）正式启动 ， 在人类基因组计划基础上 ， 与NIH的“脑计划”等相辅相成 。
身处其中 ， 我们深刻感受到单细胞技术将会引领新一波基础和临床医学的技术革命 。
目前单细胞技术已经初具体系 。 无论是流式细胞术、RNA velocity等前沿生物信息分析方法还是单细胞RNA测序等 ， 吸引越来越多的基础研究、药物研发、工业领域的同仁参与 。
近年来 ， 我们也开发了基于单细胞TCR的生物信息追踪方法 STARTRAC 。 在Cell、Nature 等期刊上发布大规模肝癌、结直肠癌、肺癌单细胞水平免疫图谱 ， 为相关癌症的药物开发提供了潜在靶点 。
■ 基础研究和转化研究紧密融合
我自己加入北京大学之前曾经在药厂基因泰克工作多年 ， 相比于十年前 ， 现在从基础研究到药物研发的转化时间越来越短 ， 甚至可以说是齐头并进 。 因此 ， 把基础研究和转化研究紧密融合一直是我追求的科研模式 ， 更好地将前沿生命科学技术转化应用 ， 服务大众 。
例如 ， 在药物研发方面 ， 近年来临床和机制研究贡献了大量潜在的评估其疗效的生物标志物 ， 但问题仍然很多 。
第一个主要问题是缺乏对生物标志物的系统评价 ， 它们之间的内在联系和相互决定等也需要定量 ， 这就要求高质量的队列和组学的研究手段 。
第二个主要问题是需要理解生物标志物的分子机制 ， 如MSI患者对PD-1治疗响应较好 ， 但MSI肿瘤细胞是如何塑造和选择肿瘤微环境中的免疫细胞 ， 缺乏T细胞组分和状态的精细图谱 。 我们实验室希望并致力于发现更具临床应用价值的生物标志物或标志物组合 ， 早日让更多癌症患者获益 。
■ 单细胞技术给传统技术“如虎添翼”
目前比较成熟的单细胞测序技术主要还是基因组和转录组测序 ， 未来的发展趋势将实现高通量的表观遗传组的单细胞测序 ， 实现同一个细胞在基因组、转录组、表观遗传组甚至包括蛋白质组等多组学层面的全面检测 。
通过与荧光标记、显微切割等其他技术结合 ， 单细胞技术甚至可以实现对一块组织中所有细胞的空间属性和相互作用的测定 。 目前这些技术都已经出现了非常好的苗头 ， 随着时间推移 ， 它们必然会日趋成熟 ， 在肿瘤、生殖、免疫等等许多生物医学领域中都会得到广泛的应用 。
单细胞技术如同给传统技术“如虎添翼” ， 解决传统技术不能解决的问题 ， 进而引发生物医学领域的革命 。
这需要产学研的紧密合作、连接和共享 ， 发挥产业集群以及国际合作的作用 ， 更高效、更广泛、更快捷地将单细胞技术应用到临床、新药等场景中 。
基因慧联合多家头部机构发布的《单细胞行业报告》恰逢其时 。
■ 行业图谱 ， 连接产学研用
我和基因慧创始人汪亮先生2017年开始认识 ， 基因慧一直在专业系统地传播基因前沿资讯、创建产业数据库 ， 发布历年《基因行业报告》 ， 如今推广发布《单细胞行业报告》 ， 我非常高兴 。
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