单细胞测序价格究竟“贵”在哪里?
2018年以后,单细胞测序大火,许多高分文章“简简单单”的做了一个测序就可以“轻易”的发表在顶级期刊上。同时,许多测序公司也纷纷来实验室发小广告、办讲座、开学习班来吸引更多的课题组开展单细胞测序实验。但是当诸多小伙伴兴致勃勃地向公司咨询以后发现,10X单细胞转录组测序,一个样品要花掉5万人民币左右,不禁纷纷持观望态度。那么,我们本篇文章就讨论一下,单细胞测序究竟“贵”在了哪里?
10X单细胞制备平台10x Genomics Chromium Controller仪器一台约80万人民币;一套16反应的10X 3’v3转录组试剂约30万;测序所需费用与测序深度有关,如果一个样品捕获10000个细胞,按照每个细胞100K reads的饱和深度去测序,每个样品需要花费2万元测序费;从细胞到数据,每个样品约花费4万,这还没有包括样品前期处理的精力和成本、建库必须的试剂耗材和人工技术服务等等;单细胞测序的分析更是重头戏,如果是对R语言一窍不通的生物医学僧,要么花时间精力从头来学,要么又要花大价钱才能得到理想的分析结果。
说到这里,小伙伴是不是要吓退了,不要怕,在测序行业人士眼中,10X单细胞测序可是性价比相当高的哦,怎么回事呢,听老张慢慢将来。
从1977年第一代DNA测序技术Sanger法出现以来,测序技术发展至今四十多年时间,已取得了相当大的发展,测序时间大幅缩减、检测成本大幅下降,形成"超摩尔定律"之势。以基因组测序为例,从1990年启动的计划15年完成、预算高达30亿的人类基因组计划,到现在测一个人基因组,只需要两三天时间,费用为2000-3000元人民币,测序技术的发展是突飞猛进的。未来两三年内,个人基因组测序的费用有望进入千元时代。
image和普通测序比起来,单细胞测序虽然技术和成本门槛更高,但2013年,Fluidigm公司推出了世界上第一款单细胞RNA测序自动化准备系统(Single-cell automated prep system for RNA-seq)后,许多新的建库方法层出不穷,单细胞测序也变得简单,成本也降低了很多,已经走进普通科研工作者的视线。毕竟,对于关注细胞异质性和进化、发育等的科研工作者来说,一次实验可以获得成千上万个细胞的转录本信息用于分析,这性价比,怎一个“爽”字了得?
通过比较几种常用的单细胞测序方案[1][2],我们可以看出,微流控技术出现之后,单细胞测序成本大大降低。使用微流控技术的Drop-seq、in-Drop等单细胞测序方案的建库成本只在2-5元人民币/细胞之间,比起需要花费30元人民币/细胞的Smart-seq2(若是使用商业化的Smart-seq V4,则需要700元人民币/细胞)简直值得一声“便宜”。而相比于其他建库方案,商业化最为成功的10X Genomics Chromium又是其中技术门槛较低、稳定性较高的一种方案[2]。对于有单细胞测序需求的老师同学来说,只需7元/细胞,就能获得质量高、稳定可重复的数据,是不是很心动呢?
图一 单细胞测序技术的成本比较
image图二 单细胞测序技术的比较
image当然,拿小鼠或患者的单个样本进行一次单细胞测序,聚聚类,找找marker就可以发高分文章的时代是一去不复返啦。即便借助单细胞测序的东风,要发一篇质量好的文章,也要好的实验设计,完整的故事和吸引人的结果才能获得editor的青睐。
单就单细胞测序的花费来说,一篇文章至少需要3-5只小鼠或3-5个病人的5万+细胞的聚类分析图谱,得出的分析结果才比较全面可靠。这样的话,一篇相关文章所需的单细胞测序预算大约在12万-20万左右。
1. Ziegenhain C, Vieth B, Parekh S, et al. Comparative Analysis of Single-Cell RNA Sequencing Methods [J]. Molecular Cell, 2017, 65(4):631-643.e4.
2. Xi Chen, Sarah A. Teichmann, Kerstin B. Meyer. From Tissues to Cell Types and Back: Single-Cell Gene Expression Analysis of Tissue Architecture. [J] Annual Review of Biomedical Data Science, 2018 1:1, 29-51
单细胞测序好贵?细数测序究竟“贵”在哪里