万乘基因：打造单细胞测序“全方位闭环”

文/俞灵琦

让单细胞测序技术更简单易用，价格更加可负担，并且更快地推动这项技术走向标准化，成为施威扬教授创办万乘基因的初衷。

在新冠肺炎疫情的冲击下，生物医药产业获得了更多的重视。其中，单细胞测序技术在此次防控疫情的过程中发挥了重要的作用。

那么，何为单细胞测序技术？

单细胞测序技术于2009年首次被应用于胚胎细胞研究当中，2013年《自然》将其评选为“Method of the Year”。但是，一直以来，相对昂贵的成本和复制的实验流程限制了其应用。随着测序变得更加经济，生物信息学分析变得更加可靠，从2015年开始，单细胞测序领域开始迅猛发展。

单细胞测序技术广泛应用于生物医学各个领域。以癌症研究为例，研究表明，任何一个肿瘤都不是一种单一的突变，而是不同细胞各自不同突变的结果。而大多数基于NGS的肿瘤基因检测，都是在大量细胞宏观水平上，对整个细胞群进行遗传分析。因此无法鉴别出细胞之间的细微差异，难以鉴别出恶性的细胞。

对于生物医学传统难题，单细胞测序技术则是在单个细胞的水平上，对其遗传物质进行检测，从而从更精细的水平观察突变如何协同作用来驱动疾病。

作为一家聚焦高通量单细胞测序领域的生物医药企业，上海绾塍生物科技有限公司（下文简称“万乘基因”）打造了万乘基因平台，该平台拥有国际先进的高通量单细胞多组学技术，公司秉持将单细胞分析从实验室技术提升为标准化工业级产品的理念，致力于降低单细胞研究的技术门槛，为基础科研，临床医学以及工业界的广大用户提供高质量的单细胞技术平台与服务。

开发单细胞多组学管线，实现全面国产替代和超越

谈及创业的缘起，万乘基因创始人施威扬告诉《华东科技》记者：“我曾经是同济大学教授，在学校中对于单细胞测序领域有很多技术积累，当时市面上单细胞测序产品和服务都不太成熟，鉴于这是一项较为前沿的新技术，我决定创业，开发国产单细胞测序的系统解决方案。”

据了解，从2013年开始，施威扬着手研究单细胞测序技术，这距离该项技术被用于胚胎细胞研究才过去4年时间。施威扬表示，尽管单细胞测序已经走过了完全依靠人工手动操作的早期阶段，但即使自动化了的单细胞测序仍是一项技术门槛较高的工作。

“作为一个新兴的跨领域学科，单细胞测序技术还在高速发展和迭代，现有商业技术平台并不成熟，很多实验步骤无法标准化，因此单细胞研究对研究者的实验能力要求高，但在科研和临床中，对这项技术确实存在刚性需求。”施威扬说。

因此，让单细胞测序技术更简单易用，价格更加可负担，并且更快地推动这项技术走向标准化，成为施威扬教授创办万乘基因的初衷。

从2014年开始，施威扬便带领团队将研究方向转变为单细胞测序技术的开发，成功地在2018年取得技术突破，完成高通量单细胞测序转录组平台的自主研发，并申请多项国内外专利，其多项研究成果发布在Science Advances、Bioinformatics、Clinical and Translational Medicine、Nature Structural and Molecular Biology、Genes & Development、Genome Research、Genome Biology等国际一流期刊杂志中。

在同济大学和中国海洋大学任教期间积累的丰富的单细胞测序技术前沿应用经验，施威扬决定成为国内单细胞测序技术推广的先行者。从2018年成立开始，万乘基因得以面向市场提供单细胞技术商业服务，并在2020年一举拿下数百万元的科研服务订单。对此，施威扬感受颇深：“正是因为我们在单细胞生物学领域的多年耕耘和积累，我们才能够为客户提供复制单细胞研究场景的系统解决方案，树立我们的技术和品牌优势。”

现有市场上的高通量单细胞测序技术主要的瓶颈是组学技术单一，只能应用于少数几种组学。对此，施威扬表示，万乘基因的目标是开发所有组学的单细胞测序技术，最终实现一次性同时测定细胞中的多种组学信息。与对标的美国单细胞测序标杆企业10×Genomics一样，万乘基因采用液滴微流控技术作为基础平台，该技术具备良好的扩展性和通量，而且具有很好的精度和灵敏度。万乘基因系统开发了多种单细胞组学产品线，涵盖了转录组、基因组、ATAC、甲基化、ChlP、蛋白组等，处于业界领先。针对单细胞样品制备和保存难度大的调整，万乘基因推出了通用转录组测序试剂平台，这一技术和市场上现有平台不同，可以使用固定或者冰冻保存的组织和细胞样本，大大降低了客户的实验难度。而这些原创技术的研发，背后是施威扬在单细胞研究领域多年的耕耘。

当前，万乘基因已经完成了液滴微流控单细胞测序仪的工程开发，并将在2021年上半年开放用户测试。同时，万乘基因的多组学试剂产品管线也已经以科研服务的方式和多家单位开展合作。施威扬表示，万乘基因未来主要定位在提供上游仪器试剂技术以及下游应用平台的开发，为促进单细胞技术生态体系早日成熟做出自己的贡献。

全面扶持下的精准医学

早在2018年6月，万乘基因选择注册在上海聚科生物园区（下文简称“聚科”）。

对于为何会选择聚科作为孵化基地，施威扬坦言：“我们很早就知道聚科是一家专注于生物医疗领域的园区，同时它的地理位置、周边交通都很符合我们的要求，于是我们便选择入驻聚科。”

在万乘基因成长的过程中，与许多创业企业一样，遇到过资金短缺、融资困难以及研发和运营如何平衡等问题，尤其在新冠肺炎疫情来袭的时期，这些问题更为突出。

对于这些难题，聚科准备了投融资路演、房租减免、积极对接徐汇区资金扶持各项政策的方式来扶持企业发展。

在这样“全方位”的扶持中，万乘基因也迈向了“全方位”发展的道路。

到目前为止，万乘基因已经积累了包括清华，北大，复旦，交大，中科院，中山医院，瑞金医院等近百家客户，行业遍及医院、大学、研究所、药厂以及生物技术公司。

此外，万乘基因的产品和服务也获得业界的广泛认可，获得了上海市2019年最具投资潜力50佳企业，2019年未来医学100强—微流控领域top5企业等荣誉。

对于高通量单细胞测序技术的应用前景，施威扬信心十足。他表示，高通量单细胞测序技术应用广泛，可以说，任何研究对象超过一个细胞的实验，都可以应用该项技术。

目前，高通量单细胞测序较直接的应用之一是肿瘤免疫治疗的伴随诊断和用药指导。但该技术的应用远超于此。例如，在科研服务市场，该项技术可用于发育和干细胞研究、神经生物学、免疫生物学、肿瘤生物学和疾病生物学等各个领域；在制药领域，可用于药物、抗体筛选；在临床市场，可用于IVD试剂盒、分子病理等；在环境和各个工农业领域，可应用于微生物检测等。

从2019年获得天使轮融资并入驻聚科园区以来，在聚科的支持下，万乘基因刚刚获得数千万元级别的Pre-A轮融资。施威扬表示，公司将进一步完善仪器和试剂平台，同时拓宽高通量单细胞测序平台的应用范围，通过完善技术和服务，让单细胞测序技术的性价比更高。

回顾整个创新创业的过程，施威扬感言道：“和之前在大学中领导课题组不同，创立万乘基因既是挑战自我的过程，同时也让我真正做了一些对于生物医药界有贡献的事情。我们的目标是在3年内全面实现单细胞测序平台的国产替代，未来还将拓展国际市场，树立中国制造的品牌。”