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AGBT(Advances in Genome Biology and Technology,基因組生物學技術進展大會)作為全球基因組學和測序技術領域規格最高的年度會議之一,近期在美國佛羅里達州奧蘭多舉行,為世界頂級基因組科學和技術同行提供了進展交流和分享的機會。
本次共239家企業參會,較去年增長了將近48%。單從贊助商來看,此次會議由去年的18家增加到了33家,並湧現出一些此前聲量不大的初創企業,如Voltalab、N6等。
頭部贊助商的格局更是發生了翻天覆地的變化,去年的金牌贊助商、空間組學知名企業NanoString已於近期宣佈破產,而Ultima Genomics從此前的沉潛蓄勢一躍成為今年的金牌贊助商。華大智造子公司Complete Genomics在去年贏得了與illumina 3.34億美元專利糾紛後,在美國市場乘勝追擊成為此次AGBT的銀牌贊助商。這些變化無不展現出基因產業熱度不減、競爭日趨激烈。
△ 2023年AGBT金牌贊助商NanoString現已申請破產
△ 2024AGBT主要參會企業
以下總結了此次會議的一些亮點:
Ultima Genomics
作為此次AGBT的金牌贊助商,Ultima Genomics的準備非常充分,重點在於商品化推出UG100,其較此前整合了重要硬體升級以提高儀器的穩定性和可用性。總體看點如下:
1.效能和引數全面提升,支援100美元基因組。
Ultima Genomics在此次AGBT大會上公佈了合作伙伴以及在UG100上的最新使用資料,知名機構包括the Broad Institute,Regeneron和the New York Genome Center。全新升級的UG100內建24/7自動化,可實現每次執行2組晶圓,最多裝載6組晶圓,提供60小時不間斷執行,每次執行最多可產出6Tb資料。其測序成本最低可實現1美元/Gb,每個基因組100美元,為市場提供了領先的測序經濟效益。這樣的引數將使其正式進入超高通量測序領域,成本可以與Complete Genomics此前釋出的DNBSEQ T20x2超高通量測序儀相競爭。
2.全新升級的ppmSeq及Q60將INDEL和SNV的精確度全面提升。
Ultima Genomics在此次會議上推出了全新的針對罕見低頻SNV檢測的ppmSeq技術(paired plus-minus sequencing)以及下游分析與Sentieon合作最佳化演算法提高了鹼基統計的準確性及速度,從而實現SNV測序質量達到Q60。從公佈的資料上看,升級後的執行成功率從88%提升到了99%,SNV檢測的準確性從99.6%提升到了99.8%,INDEL檢測的準確性從96.4%提升到99.4%。Ultima Genomics的ppmSeq技術將對需要極高SNV準確性的應用例如腫瘤/cfDNA檢測等帶來變革。
Element Bioscience
本次AGBT會議上,Element作為第一銀牌贊助商,一口氣推出了5款新產品,以下亮點值得特別關注:
1.釋出,首個多組學平臺。
業界首個可同時做細胞形態、RNA、蛋白、3D測序一體的多組學平臺。搭配使用Teton多組學試劑盒進行細胞培養/採集、固定、透化、組裝到可上機的耗材上,樣本準備過程約30分,手動時間低於45分鐘,上機時間約24小時,一次可做12well(>50K個細胞/well)或者1個well(>1M個細胞)。使研究人員能夠在24小時內從多個角度和時間點分析DNA、RNA、蛋白質、磷酸化蛋白質和細胞形態。
2.業界首個商品化Q50試劑Cloudbreak UltraQ。
本次會議Element釋出了首個可實現Q50的測序試劑盒,預計上半年可售。
3.新產品進一步提高可用性和易用性。
除了新的儀器和更高精準度的試劑,Element此次會議為進一步提高可用性和易用性,推出了相應的產品包括更快捷的靶向富集測序流程方案Trinity,可適配市面上95%以上的建庫試劑盒更自動化的Cloudbreak Freestyle建庫試劑盒,和資料產出更多成本更低的執行模式Expert Mode HD。
10X Genomics
空間生物學市場競爭愈發激烈,純空間組學玩家發聲較弱,如NanoString已申請破產保護。10X genomics於1月的JPM會議公佈了2023年財報後作為單細胞和空間組學現存的主要玩家,此次AGBT會議上也釋出了對於現有產品的效能升級:
1.空間轉錄組產品Visium升級到Visium HD,解析度提升至2微米,從而實現單細胞水平的分析,相容FFPE樣本,基因捕獲數提升。
2.原位雜交產品Xenium升級,優化了細胞分割,增加了蛋白marker。
3.液滴單細胞產品Chromium升級,基於新的Chromium GEM-X技術可實現在更小體積中生成雙倍的凝膠微珠(GEMs),將多細胞率降低了兩倍,並增加了通量,基因數顯著提升,細胞捕獲率提升至80%,並且提出了單樣本100美元的路徑。
Complete Genomics(華大智造子公司)
本次AGBT會議上,華大智造子公司Complete Genomics首次成為第三銀牌贊助商,併發布了里程碑式的成果,以下亮點值得特別關注:
1.StandardMPS2.0開啟基因測序質量Q40時代、主流機型全線升級,測序錯誤率降低10倍。
在本次AGBT大會上,Complete Genomics釋出了全新StandardMPS2.0測序試劑,區別於其他廠家,該產品將DNBSEQ平臺全線產品(包括 T7、G99 和G400 or MGISEQ-2000)的測序資料質量提高到了Q40(99.99%),相較於Q30的準確度提升了十倍,顯著提高了全基因組測序(WGS)以及腫瘤研究中變異檢測的精確度、靈敏度,並降低所需的測序資料量,進一步降低了測序成本。首批試用客戶們也在現場展示了全新StandardMPS2.0的出色表現。Xpress Genomics公司的執行長Christoph Ziegenhain表示StandardMPS2.0的測試資料表現卓越,Q40的到來將有助於拓展單細胞測序的應用。
2.探索Q50,全新中高通量測序儀DNBSEQ-G800現已面向美國市場開放試用。
不止步於StandardMPS2.0所帶來的測序質量提升,Complete Genomics在基於CoolMPS的測序生化方法推出全新的中高通量測序平臺DNBSEQ-G800,新型CoolMPS將能實現最長的讀長SE600下平均Q50的測序質量。目前該平臺已面向美國市場開放試用,與早期使用者共同探索完善Q50測序質量的穩定性。
3.DNBSEQ-E25全球發售,DNBSEQ-T20X2和DNBSEQ-E25現已在美國市場全面上市。
在此前ASHG會議上Complete Genomics與Nebula Genomics旗下的ProPhase Labs共同宣佈DNBSEQ-T10x4已經投入使用並提供全美國乃至全世界成本最低的全基因組測序。此次AGBT會議上,Complete Genomics憑藉DNBSEQ-T20X2的超高通量,更將使100美元以下的全基因組測序成為可能;另闢蹊徑採用“自發光”技術的行動式測序儀DNBSEQ-E25目前已支援最長PE150讀長將進一步拓展應用場景。
具體介紹可參見文章:
準確度提高十倍!華大智造面向全球釋出StandardMPS 2.0測序試劑
值得一提的是,近日備受矚目的“科技屆奧斯卡”愛迪生髮明獎正式揭曉2024年榜單,華大智造憑藉超高通量測序儀DNBSEQ-T20x2入選最佳產品獎“健康、醫療和生物技術”品類。
而華大基因的NIFTY®產品在已有CE准入許可的基礎上,獲批新增DNBSEQ-G99機型,也為全球出生缺陷防控事業的發展提供強大助力。
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Singular Genomics
作為此次AGBT的銅牌贊助商,Singular此次主要釋出原位測序平臺G4X(可直接在G4的基礎上付費升級),並公佈了兩組合作夥伴的早期試用資料包括Dana Farber Institute和the Broad Institute。
從公佈的引數來看,目前可做300個基因、10-15個蛋白。同一FFPE切片可做直接測序(Direct-Seq™)、蛋白、RNA、H&E。兩種晶片規格,4 lanes和2 lanes。一張晶片最大可做10x10mm (4個),最多可做24個樣本(4x4)。一共可跑4張晶片。此次升級使空間組學的測序時間縮短(2天溼實驗+1天分析時間)並且相較於10x Genomics的Xenium,每週可多30倍的樣本量,成本減少一半。
自動化樣品前處理產品
實驗室自動化廠商Volta Labs在此次AGBT會議上釋出了首款商用儀器Callisto™。區別於市面上液體處理機械臂和模組的組合體,Callisto基於數字流體技術/電潤溼技術(electrowetting),透過電場控制來實現精準的流體操縱。
該平臺每次執行最多24個反應,支援短讀長和長讀長測序工作流程的各種預先最佳化的應用程式,並且支援核酸提取、測序文庫自動化。電潤溼技術可以顯著減少手工時間和試劑用量,耗材只有做隔離的塑膠板,所以耗材價格不貴消耗量低。可容納體積為10-200微升,可做提取和建庫。建庫目前僅能做PCR-Free和雜交捕獲,聲稱樣本之間無汙染,但推測PCR會有氣溶膠汙染。目前已宣佈適配已適配illumina、PACBio、ONT、Element平臺,並與Watchmaker Genomics 達成合作為其VoltaPrep™文庫製備系列產品提供高質量試劑。
另外一臺有意思的儀器,由N6 Tec在此次AGBT會議上釋出了世界首臺96孔可獨立控溫的實時熒光定量PCR儀IconPCR™。可實現自動normalization,使終產物濃度一致。此功能可以針對建庫流程中normalization和純化的手動痛點,大大簡化建庫步驟。適用於低質量樣本如FFPE,覆蓋度好。他們宣稱這臺儀器將為NGS行業帶來革命性的改變“The platform will revolutionize NGS sample prep workflow universally across virtually all assays.”搶先體驗版已開始在北美銷售,預計將於2024年年中上市。Weill Cornell Medicine的Christopher E. Mason依然將最前沿的測序技術應用在科學探索的第一線,在Complete Genomics的Workshop上展示了Stereo-seq的時空組學技術應用和優良表現,並展望了自己未來在太空、在新的空間對空間組技術的期望。
本次AGBT會議依舊是精彩不斷,Q40高精度的測序質量在此次會議後已成為NGS行業新的進入門檻。不僅侷限於NGS,眾多廠商在本次會議上爭相探索DNA測序儀的多組學應用和更高通量的原位空間測序如Element推出的和Singular的G4X。
相較於新興測序廠商的活躍表現,傳統第一梯隊測序廠商illumina,ONT,PacBio在本次AGBT整體發聲比較沉悶,投入力度不大。AGBT前後更是緊跟爆出NanaString、Invitae陸續申請破產保護的新聞,而Singular的股價也並沒有隨著AGBT起死回生,底層核心技術的持續創新依然是硬道理。
總結來說,測序精度不斷追求極限(Q40,Q50,Q60),多組學應用甚至一機多用(例如NGS+空間組學應用),生物資訊學(深度學習+人工智慧)和低成本+易操作的工作流程改進/簡化是本次會議眾多廠商和客戶共同的關注點,也是此次AGBT會議所展現出的測序儀市場新的增長點。
部分參會企業PPT分享
連結:https://pan.baidu.com/s/176YJHTSqDlmQqgRVZifeTQ?pwd=8iia
提取碼:8iia
參考資料:
[1] Rosenfeld, Jeffrey. “AGBT Sponsorship Statistics 2024.” Linkedin, 31 Jan. 2024, https://www.linkedin.com/pulse/agbt-sponsorship-statistics-2024-jeffrey-rosenfeld-skqsc?trk=article-ssr-frontend-pulse_more-articles_related-content-card.
[2] “高通量原位空間測序,NGS測序儀的下一步?”https://mp.weixin.qq.com/s/6-RR8CWoBF0m9MKSzCukgg
[3] “NGS再次成為AGBT的焦點:Q40成為進入門檻,NGS+多組學被提上日程”https://mp.weixin.qq.com/s/6-RR8CWoBF0m9MKSzCukgg