成本砍半！这家合成生物学+AI初创企业，要拿工程酵母做单细胞测序

想象一下，就在当下的每一秒钟，有数十亿个免疫细胞正在你的血管中循环。

它们看起来非常相似，但实际上仅在 B 细胞和 T 细胞中，在任何给定时间都可能有海量不同的变化。

这是数十亿个准备识别攻击的微诊断工具，我们永远不可能指望发明一种比免疫系统更敏感和全面的诊断系统。

要知道哪怕是单个免疫细胞，都能识别一粒花粉并启动肉眼可见的反应。

这就是为什么Sampling Human的联合创始人兼首席执行官Daniel Georgiev称免疫系统为“我们所有人免费获得的最先进的诊断工具”。

无独有偶，免疫学家、免疫测序公司iRepertoire的创始人Jian Han称免疫系统为“自然界最好的医生”，并指出它“比我们发明的任何测试工具都更敏感”。

以iRepertoire为代表的生物信息学公司，已经在利用细胞表征和免疫景观来诊断和治疗疾病方向取得重大进展，但如何挑选出那个具有指定功能的细胞仍然是一个挑战。

虽然我们谈论的目标是单细胞，但传统的单细胞技术是不够灵敏的。

大多数单细胞测序技术都是从使用孔、磁珠或液滴对单个细胞进行分区开始的。

但是，如果你正在寻找一个非常罕见的细胞群，这意味着要筛选出大量不相关的细胞，效率极其低下。

此外，细胞分选过程会破坏细胞环境，消除有关细胞间相互作用或细胞健康的关键信息。

Sampling Human的方法则不同，他们使用可调生物颗粒来捕获基于细胞表面受体或凋亡（细胞死亡）信号等生物标记物的目标细胞。

“生物颗粒包裹着细胞和它们密切相互作用的任何细胞。一旦封装，它们就会捕获靶细胞RNA并释放出生物发光信号，该信号可以被许多实验室中已经存在的简单酶标仪设备读取。”Georgiev解释说。

重要的是，这种全新方法意味着我们现在无需先对单个细胞进行分选，即可研究单个细胞，消除了对昂贵的FACS仪器的需求。

Sampling Human使用的这种生物颗粒是什么？工程酵母的细胞壁。

它们被称之为生物颗粒，因为能像智能珠子一样工作，而且对于大多数应用情况下，它们甚至不需要活着。

“当有人听到酵母细胞时，他们会立即认为你必须培养它们，但事实并非如此“Georgiev解释道“酵母细胞壁是一种出色的底盘，它提供了许多功能，易于编程，并且可以批量制造。”

检测灵敏度的挑战是一回事，但面对更丰富的细胞群，成本也是一个挑战。

髓源性抑制细胞（MDSC）是具有抑制免疫系统的反直觉功能的免疫细胞。

在健康个体中，它们缓和了不适当的免疫反应，但在癌症患者中，它们可能会错误地保护肿瘤细胞免受免疫攻击。

MDSCs比造血干细胞或输注的CAR-T细胞更罕见，在典型的抽血中，每1000个细胞中约有1个MDSC细胞。

这意味着，如果你对100,000个全血细胞进行测序，你会看到大约100个MDSC细胞。听起来还不错，直到您考虑到它将花费大约 10,000 美元。

City of Hope 国家癌症中心的科学家 Xiaoqiang Wang 博士目前正在招募 136 名患者进行 MDSC 抑制临床试验。

通过其他单细胞方法，仅测序的成本将远远超过1.3M美元（10,000美元X 136美元）。但如果借助 Sampling Human 的技术，成本降低至少一半。

“成本减半，信息更清晰，手机信号更有针对性。这就是好处，“王博士评价道。

利用Sampling Human的技术，不仅可以识别和测量罕见的MDSC，还可以对其进行测序。

根据王博士的估计，假设这一切都按规定工作，我们现在可以对单个细胞进行测序，灵敏度提高几个数量级，成本降低一半。

实际成本，特别是对于必须对大量样品进行测序的非常罕见的样品类型，可能会大大降低。

我们都知道测序成本的下降速度快于摩尔定律。

迄今为止，单细胞测序还没有出现同样的对数下降，方法的范式变化可能是引发这种下降的转变。

Parse Bioscience 和 Scale Bioscience 通过消除对专用仪器的需求取得了长足的进步。

如果单细胞测序技术真的能看到价格的大幅下降，同时灵敏度的提高，我们就能创造一个免疫系统的数字指纹。

有了这个指纹，我们可以读取最先进的诊断工具的输出，而不是试图重新发明它。