纽约——纳米字符串技术公司在空间基因组学和蛋白质组学上押下了更大的赌注。该公司周二公布了一个新平台，据称该平台可以为组织样本中的RNA和蛋白质提供亚细胞分辨率。
在一场面向投资者和华尔街分析师的演示会上，NanoString的官员们大肆宣扬了新的空间分子成像仪(SMI)，该仪器使用了该公司专有的Hyb & Seq化学技术原位分析了至少1000个rna，理论上也分析了同样数量的蛋白质。该工具将补充其GeoMx数字空间剖面仪，提供高分辨率和有针对性的基因和蛋白质的发现、翻译，甚至可能的临床应用分析。新平台将与福尔马林固定的石蜡包埋和新鲜冷冻的组织载玻片一起工作，并可以分析整个载玻片上的分子，直到细胞内的局部区域，包括细胞核。
NanoString首席执行官Brad Gray表示，借助GeoMx和SMI, NanoString正在努力为空间分析市场的研究人员提供解决方案，这一市场规模甚至超过了之前的预期。根据新的市场研究，他估计空间生物学的潜在市场至少有120亿美元。通过SMI, NanoString希望满足GeoMx目前无法满足的部分市场需求，包括每年可能价值60亿美元的诊断测试。
NanoString复制了与GeoMx开发的产品发布策略，计划在2021年初通过其技术访问计划(TAP)将SMI提供给特定客户，并在2022年初分发少量仪器，并在2022年下半年全面推出这些仪器。vwin德赢ac米兰合作纳米弦官员指出，“空间分子成像仪”是一种描述仪器而不是新平台的品牌名称．
Fred Hutchinson癌症研究中心的T细胞研究员Evan Newell在一份声明中说:“空间分子成像为在单细胞水平上不分离组织地了解浸润肿瘤的T细胞的多样性开辟了新的可能性。”他的实验室已经开始通过NanoString的TAP从SMI收集数据，观察不同t细胞亚群的位置以及它们与肿瘤的相互作用。他在投资者活动期间播放的一段视频中说:“我们对能够观察组织中如此多的细节感到非常兴奋。”“这将给我们提供一个巨大的机会来确切地了解不同的t细胞亚群在哪里——哪些与肿瘤相互作用，哪些被肿瘤排除在外。由此，我们可以深入了解哪些是控制肿瘤最重要的因素。”
他说:“我们有一些漂亮的数据，显示FFPE组织中所有细胞的mRNA表达水平在衍射极限以下。”
投资者对这一消息反应积极;在周二纳斯达克的交易中，NanoString的股价上涨了10%，达到54.63美元。摩根大通分析师Tycho Peterson在一份研究报告中写道:“会议结束后，我们逐渐对NanoString在空间生物学领域的定位和增长跑道持肯定态度。”
据NanoString官员称，这家总部位于西雅图的公司将其Hyb & Seq化学转向原位2019年6月分析。此前，该公司计划将其作为临床测序平台的一部分。2016年推出在那一年的基因组生物学与技术进展大会上，Hyb & Seq展示了基于NanoString的光vwin德赢ac米兰合作学条形码技术的靶向测序技术，该技术已经应用于其nCounter系列产品中。
正如最初设想的那样，光学条形码Hyb & Seq探针与捕获的DNA和RNA目标的六个碱基长区域杂交。然后，该仪器将读出与目标相互作用的探针的条形码，以确定碱基和它们的位置。Hyb和Seq探针被冲走，循环重复，直到捕获的目标被测序。这种化学反应没有使用酶或扩增。
但随着临床测序市场围绕Illumina的平台展开，以及NanoString利用GeoMx深入研究空间生物学，Gray开始寻找部署Hyb & Seq的新方法。Gray表示:“(SMI)已经真正成为我们Hyb & Seq项目的重点。“临床测序不是当务之急，”尽管公司仍在与潜在的合作伙伴讨论开发这样的平台，他说。
在SMI中，Hyb和Seq探针并不以捕获的未知核酸为目标，而是以附加的单链条形码标签为目标原位杂交RNA探针或抗体标记dna核酸探针。“通过SMI，我们将Hyb & Seq化学物质直接放入组织中，以组织本身确定的空间分辨率直接识别组织内部的RNA或蛋白质条形码。通过这样做，我们可以在组织内部获得更高的空间分辨率，”格雷说。样品准备与许多其他类似原位杂交协议。NanoString首席技术官兼研发高级副总裁Joe Beechem说:“你把幻灯片放进空间分子成像仪，关上门就完成了。”“其他一切都是自动化的。”SMI将使用内部开发的抗体试剂检测蛋白质，或与AbCam合作。“为GeoMx开发的任何RNA或蛋白质都可以转化为SMI原位成像试剂，”他说。
NanoString将首先提供1013个基因面板，帮助单细胞研究人员解决有关细胞的特定问题，包括细胞的类型、激活状态和与邻近细胞的信号。该平台“能够对RNA和蛋白质进行无限多路复用，”比彻姆说。“蛋白质的限制只与已验证抗体的数量有关，”他说，目前已验证抗体的数量超过6000。他补充说，NanoString将提供的蛋白质面板可能比RNA更低，这主要是由于需求和成本。
比彻姆说:“我相信我们还会为不同的组织类型设计出其他1000个组合。”
在测试SMI敏感性的实验中，NanoString的研究人员将该平台与Broad Institute for the Cancer Cell Line Encyclopedia的单细胞RNA表达数据进行了比较。Beechem说，使用SMI对2000个细胞进行分析，得到了约50万个单细胞RNA-seq检测到的83%的rna。
盒子里的光学是专为新平台定制的，在每个周期使用四色荧光成像。目前，比chem拒绝提供精确的分辨率数据，不过根据幻灯片显示，它可能低于GeoMx的分辨率极限10微米，也可能低于1微米。
数据以具有三维坐标的分子形式呈现。一个软件套件将分子分组成细胞，这些细胞在空间环境中相互排列。
格雷表示，该公司将在2021年3月即将举行的AGBT虚拟会议上提供更多技术细节。
完全开放的市场
在Gray所描述的一个完全开放的空间分析市场中，NanoString加入了其他几家竞争对手的行列。而其他几个单细胞分辨率原位分析技术是存在的，但似乎没有一个准备好了。今年到目前为止，Vizgen该公司是哈佛大学的一个衍生公司，正在将多重误差鲁棒荧光技术商业化原位杂交技术(MERFISH)已经从隐形技术中崛起，10x基因组公司已经宣布将会这样做买ReadCoor,哈佛的另一个衍生产品原位多组学分析，以及Cartana, an原位基因表达分析公司。10月份,10x首席执行官Serge Saxonov说GenomeWeb该公司将加大对ReadCoor平台的投资，但拒绝提供开发时间表。
谁准备得最快，谁就会在这个市场上拥有先发优势。NanoString表示，这个市场的价值甚至超过了它最初的预期。格雷表示，该公司已经与一家管理咨询公司合作，对空间生物市场进行了市场研究，得出的结论是，该市场每年至少价值120亿美元，是2019年初之前估计的6倍多。
此前，NanoString曾估计，发现和转化研究市场将分别价值约10亿美元。现在，随着能力的扩大和势头的增强，每个研究市场的价值可能达到30亿美元。
他说，其中一半由GeoMx等广角技术解决，而SMI将解决剩下的一半。NanoString的官员强调，GeoMx和SMI不是彼此的替代品。
“两者都是独立的系统，但它们产生独特的信息集，”比彻姆说。“当你同时拥有这两者时，你就可以跨越整个动态范围来回答任何空间生物学问题。”此外，不同平台生成的数据集将在下游分析中协调一致。
增加的TAM包括有机会创建新的基于空间组学的分子诊断，可能价值60亿美元，或更多。他说:“为了评估这个市场，我们研究了可能受益于空间成分的诊断测试。”下一代测序、基于组织的诊断和基于流式细胞术的诊断方法加在一起，目前每年的支出约为230亿美元。格雷说:“如果25%的测试转移到空间格式，我们将有一个价值60亿美元的空间诊断TAM。”这可能是一个保守的估计。请注意，我们没有包括其他领域的分子诊断或新的空间技术和测试，可能会被我们的客户发现。”
Gray还指出，空间基因表达信息比单独的基因表达信息更有价值，这可以用消耗品成本来衡量。他说，一个770靶的nCounter试验为NanoString每个样品提供了大约250美元的价值，而一个更小的84靶的带有nCounter读数的GeoMx试验的价值约为500美元的两倍。带有NGS读数的GeoMx更有价值;“癌症转录组图谱”为该公司提供每个有价值的样本1250美元。
为了让SMI进入客户实验室，NanoString将遵循与GeoMx建立的商业路线图。该公司将从2021年上半年开始提供新的空间成像平台服务。在2022年初，它将启动测试访问仪器，随后在2022年下半年进行全面的商业发射。NanoString销售和市场高级副总裁Chad Brown说:“这是一个完美的游戏计划。
Gray说现在讨论仪器和耗材的定价还为时过早，但是他建议NanoString也会在这方面遵循GeoMx的计划，仪器的价格点不会成为采用的主要障碍。
NanoString计划灵活定价，以吸引合适的客户加入其TAP，这些客户可以帮助展示该系统的可能性。