ביוטק
10x Genomics (TXG): העלאת נתונים ביולוגיים לרמה חדשה
Securities.io מקפיד על סטנדרטים מחמירים של עריכה ועשוי לקבל פיצוי מקישורים שנבדקו. איננו יועצי השקעות רשומים וזה אינו ייעוץ השקעות. אנא עיינו באתר שלנו גילוי נאות.
למה ביולוגיה מרחבית חשובה
העשור האחרון חווה את עלייתן של טיפולים מדויקים ו ריצוף הדור הבא (NGS), אשר חוללו מהפכה באבחון וברפואה. שיטות אלו אפשרו לרופאים ולחוקרים לעבור מגישה המכוונת לכל הגוף (כמו בתרופות) לשיטות טיפול או גילוי מותאמות וממוקדות המתמקדות בסוג ספציפי של תא או רצף DNA.
ובכל זאת, זו לא הרמה האחרונה של עד כמה ניתוח ביולוגי יכול להגיע לעומק. אפילו באיבר נתון או בסוג רקמה נתון (כמו, למשל, המוח או גידול), תאים בודדים יפעלו בצורה שונה מאוד זה מזה.
אז בעוד שכלים כמו רצפי NGS אוספים נתונים מאלפי או אפילו מיליוני תאים בו זמנית, חוקרים צריכים לעתים קרובות להבין מה קורה בתא אחד בכל פעם, ברמת דיוק של ננומטר. כדי להגיע לרמה זו של ניתוח מפורט, נוצר תחום מדעי חדש: ביולוגיה מרחבית. וחברה אחת צומחת כמובילה בתחום זה: 10x גנומיקה.
(TXG )
מה זה Sביולוגיה פטיאלית?
מה ביולוגיה מרחבית מודדת (ומדוע)
במקום להסתכל על ה"תערובת" של מולקולות בדגימה, ביולוגיה מרחבית יכולה לקבוע היכן ברקמה או בתא בודד נמצאת מולקולה מעניינת, כמו רצף ספציפי של RNA. וזה או בדו מימד או בתלת מימד.
זה ילמד את החוקרים כיצד תאים מקיימים אינטראקציה זה עם זה, כיצד מנגנוני הגנה מופעלים, כיצד תא מגיב למגע עם וירוס וכן הלאה.
יש לכך גם יתרון בכך שהוא מספק נתונים רגישים הרבה יותר. בעוד שנתונים של משהו שקורה במספר קטן של תאים עלולים להיטמע במדגם גדול יותר, הגישה הממוקדת של ביולוגיה מרחבית יכולה לחשוף את התפקידים המרכזיים של תופעות מקומיות או סוגי תאים נדירים.
חשוב מכך, ניתן להתאים את הנתונים שנאספו להקשר לפעילות הרחבה יותר של תאים מסביב ברקמה, וזה הרבה יותר אינפורמטיבי מניתוח מתא בודד מבודד או מיקרודיסקציה.
"טרנסקריפטומיקה בעלת רזולוציה מרחבית מדגישה כיצד טכנולוגיות אלו התבגרו והתרחבו כדי להעניק לביולוגים תצוגות יוצאות דופן של הביולוגיה של תאים בודדים תוך שמירה על מידע על ההקשר המרחבי."
שיטות מפתח של מרחב-אומיקה
ניתן להשתמש בביולוגיה מרחבית כדי להבין תאים חיים ולנתח אותות ספציפיים. מבין הסוגים הרבים של פעילויות ביולוגיות שניתן למדוד בדרך זו, החשובים ביותר ניתן לציין הם:
- גנומיקה מרחבית: ניתוח ה-DNA והגנום.
- טרנסקריפטומיקה מרחבית: ניתוח של mRNA, הפעילות בפועל מקידוד הגנום.
- פרוטאומיקה מרחבית: ניתוח פרופילי חלבונים מבוטאים כמו קולטני נוגדנים, סמנים חיסוניים וכו'.
- מטבולומיקה מרחבית: ניתוח של ביומולקולות ספציפיות, כמו הורמונים, סמנים ביולוגיים לסרטן וכו'.
10x Genomics: חברה ופלטפורמות
10x Genomics היא אחת החלוצות בתחום ניתוח תאים בודדים וביולוגיה מרחבית, לאחר שפיתחה ציוד בתחום זה מאז הקמתה בשנת 2012. אחד ממייסדיה, סרז' סקסונוב, היה בעבר האדריכל המייסד ומנהל המחקר והפיתוח בחברת בדיקות גנטיות. 23andMe.
חברת 10x Genomics ביצעה את הנפקתה לציבור ב-2019 ומאז משחררת סדרה של כלי ניתוח לתאים בודדים וביולוגיה מרחבית.
מקור: 10x גנומיקה
כרום, ויזיום HD וקסניום
בסך הכל, החברה מכרה יותר מ-7,000 מכשירים אנליטיים, מתוכם יותר מ-1,050 נמכרו בשנת 2024 בלבד.
בעוד שביולוגיה מרחבית טהורה מניעה את החברה קדימה מבחינה טכנית, היא פלטפורמת Chromium לניתוח תא בודד שנמכר הכי הרבה עד כה, עם 5,800+ יחידות שנמכרו.
מקור: 10x גנומיקה
מקור: 10x גנומיקה
שתי הפלטפורמות העיקריות האחרות של 10x Genomics הן Visium ו-Xenium:
- ויזיום משתמש ב-NGS (גנומי) כדי ליצור טרנסקריפטום שלם עבור כל שטח קטן של 2 מיקרומטר של דגימת רקמה.
- קסניום משתמש בהדמיה (מיקרוסקופיה) כדי למדוד את ביטוי הגנים של גנים ממוקדים (עד 5,000 גנים) עבור כל תא בודד בדגימת רקמה.
בסך הכל, Visium יהיה שימושי ביותר לחוקרים כדי לתת להם סקירה כללית של הפעילות הביולוגית באזור נתון, בעוד ש-Xenium ייתן תובנות לגבי פעילויות ספציפיות שהם כבר יודעים שמעניינות במקרה ספציפי.
ככל שיצטברו יותר נתונים ויכולת הייצור של קסניום תגדל, ניתוח אוניברסלי של תאים בודדים בקנה מידה של דגימות רקמה צפוי להפוך לסטנדרט הזהב של מחקר ביוטכנולוגי.
החלק כדי לגלול →
| פלטפורמה | טכניקה ראשונית | מה זה מודד | החלטה | מקרי שימוש טיפוסיים |
|---|---|---|---|---|
| כרום | חלוקה של תא בודד + NGS | פרופילים של תאים בודדים של טרנסקריפטום שלם (בתוספת ATAC, V(D)J) | ברמת התא (ללא הקשר מרחבי) | גילוי סוגי תאים, מסלול, רפרטואר חיסוני |
| ויזיום HD | ביטוי גנים מרחבי (NGS) | טרנסקריפטום שלם על פני חתכי רקמה | ~2 מיקרומטר פיקסלים (קנה מידה של תא בודד) | ארכיטקטורת רקמות, מיפוי מיקרו-סביבה |
| קסניום | הדמיה באתר (ממוקדת) | RNA ממוקד (עד 5,000 גנים) ± חלבון לכל תא | תת-תאי; שיחות לכל תא | מחקרים סמוכים לפתולוגיה, אימות סמנים ביולוגיים |
נתונים פיננסיים של גנומיקה פי 10
זה יצר הכנסות של 611 מיליון דולר בשנת 2024, מתוכן 493 מיליון דולר במוצרים מתכלים.
האחוז הגבוה של מוצרי צריכה מסך ההכנסות ממחיש כי מודל העסקים של החברה דומה לזה של חברת NGS. Illumina (ILMN ), כאשר מכירת ציוד מניעה מכירות חוזרות ארוכות טווח של חומרים מתכלים (כימיקלים, צבעים, ריאגנטים וכו') כדי לשמור על פעילותם.
רכישות
החברה השלימה את ההנפקה הטכנית שלה על ידי רכישת Epinomics, חברת ביוטכנולוגיה המתמקדת באפיגנטיקה, ו-Spatial Transcriptomics, חברת ביוטכנולוגיה המתמקדת בגנומיקה מרחבית, בשנת 2018.
אחריה באו הרכישות של קרטנה (זיהוי מולקולות בתא – "in-situ") קריאה קור (רזולוציה תלת-ממדית בקנה מידה ננומטרי תת-תאי) בשנת 2020, טטרמר (ניתוח רקמות ברזולוציה גבוהה) בשנת 2021, ו סולם ביולוגיות (ניתוח ניתן להרחבה של תא בודד) בשנת 2025.
זה הופך את 10x Genomics לא רק לחדשנית, אלא גם לאוסף של טכנולוגיות מתפתחות אלו מצוותים חדשניים קטנים יותר. לאחר מכן, 10x Genomics משלבת אותן לשלם מגובש ופלטפורמת ניתוח וכלים משותפים, מה שמאפשר לחוקרים להשתמש במכשיר אחד בלבד עבור סוגים מרובים של ניתוח.
זה חשוב למחקר ופיתוח יעיל, שכן השוואת תוצאות בין סוגים שונים של מכונות ושיטות אנליטיות יכולה להיות קשה, מה שמפחית את התועלת של תוצאות שונות ממקורות מרובים.
תחזית שוק הביולוגיה המרחבית (2025–2030)
בשל רמת המידע הקיצונית שהיא מספקת, ביולוגיה מרחבית היא שיטה המתחרה ישירה עם כלי ניתוח ביולוגיים מדור קודם, פחות מדויקים וחזקים, החל מכלים בני עשרות שנים כמו ELISA, Western blot ו-PCR, ועד לכלים מתקדמים יותר כמו ציטומטריית זרימה או ריצוף בכמות גדולה.
מקור: 10x גנומיקה
ביולוגיה מרחבית, המכונה לעיתים גם מרחבית-אומיקה, הייתה a $711שוק M בשנת 2024 והוא צפוי להגיע $1,7B עד 2030, צמיחה שנתית ממוצעת של 16.3%.
ראוי לציין כי בעוד שההכרה של Nature בשנת 2020 כטכניקה מבטיחה הייתה נקודת המפנה הראשונה, רק כעת הטכנולוגיה נכנסת לשלב אקספוננציאלי מבחינת צמיחת הכנסות.
מקור: מחקר GrandView
נכון לעכשיו, השוק נשלט בעיקר על ידי פעילות של מכוני מחקר ואקדמיה, כאשר חברות ביוטכנולוגיה ותרופות רק מתחילות לאמץ את הטכנולוגיה לצורכי המחקר והפיתוח היישומיים שלהן. פרסומים מדעיים מובילים רבים משתמשים כעת במכונות גנומיקה פי 10, מגמה הולכת וגוברת, שכן פרסום תגליות חדשות הוא תחום תחרותי מאוד.
מקור: 10x גנומיקה
ככל שפרסומים מדעיים מובילים משתמשים יותר ויותר בביולוגיה מרחבית לקבלת תובנות חדשות, הטכנולוגיה הופכת לאימוץ נפוץ יותר במעבדות מחקר, אשר צריכות להישאר תחרותיות כדי להמשיך לפרסם בכתבי עת מדעיים מובילים.
עם זאת, דווקא הביקוש מהמגזר הפרטי הוא זה שצפוי להניע את רוב המכירות החדשות של המגזר בהמשך, שכן הטכנולוגיה מובנת טוב יותר כיום, זולה יותר מבעבר, וניתן למנף בסיס ידע אקדמי גדול יותר של מאמרים מדעיים ומסדי נתונים שפורסמו, כמו גם ביולוגים מיומנים, לפיתוח יישומים מעשיים.
בסך הכל, 10x Genomics צופה כי הכנסות הביופארמה יגדלו מ-20% מסך הכנסותיה ל-50% בשנים הקרובות.
תחרות בביולוגיה מרחבית ובד-תאית
ביולוגיה מרחבית
בסך הכל, ניתן לחלק את שוק הביולוגיה המרחבית לפי החברות הפועלות בו, בהתבסס על טווח ההגעה הגיאוגרפי והמומחיות הטכנית שלהן. רק 10x Genomics ו-Bruker יכולות להיות בעלות טווח הגעה גיאוגרפי עולמי וגם חורגות מנישת יכולות טכניות.
מקור: מחקר GrandView
ברוקר רכשה את נכסי חברת NanoString, מתחרתה של 10x Genomics, כאשר זו הגישה בקשה לפשיטת רגל בשנת 2024.היא מיזגה את NanoString עם Canopy Biosciences ו-Acuity Genomics שנרכשו בעבר כדי ליצור ביולוגיה מרחבית של ברוקר.
NanoString ו-10x Genomics מעורבות בתביעה מורכבת של הפרת פטנטים מאז 2023, אשר תרמה באופן משמעותי לפשיטת הרגל של NanoString בשנת 2024.
במאי 2025, שתי החברות הסכימו לסיים את הסכסוך ביניהן לאחר חתימה על הסכם הסכם רישיון צולב גלובלי, סיום כל ההתדיינות המשפטיתאלו הן חדשות טובות בסך הכל עבור בעלי המניות של שתי החברות, שכן הדבר מסיר הרבה אי ודאות הקשורה לתיקים משפטיים אלה.
"אנו נרגשים להיות מסוגלים להתמקד בהשפעה ובערך שמוצרים אלה מספקים למחקר גילוי, מחקר תרגומי ורפואה מדויקת, ושמחים שהסחת הדעת וההוצאות של תיקים משפטיים אלה מאחורינו."
יריבים בפלטפורמות תא בודד
שוק הניתוח של תאים בודדים הוא מעט יותר תחרותי, עם, למשל, פעילות חדשה מצד יצרני מכשירי מעבדה גדולים כמו קיאגן עוברת עם הרכישה של חברת Parse Biosciences לניתוח תאים בודדים תמורת 225 דולרתשלומי אבן דרך + M.
פלח זה עשוי להפוך לתחרותי יותר ויותר, ככל שניתוח של תאים בודדים יהפוך נפוץ יותר וטכנולוגיה חדשה תאתגר את הדומיננטיות של פי 10 של Genomics עם פלטפורמת Chromium שלה.
עם זאת, מכיוון שמדובר בשוק של 3.5 מיליארד דולר, הצומח בקצב צמיחה שנתי ממוצע של 14.5%, סביר להניח שיש מקום לשחקנים נוספים, שכל אחד מהם יגבש נישה ספציפית בהתאם לדרישות הטכניות ולבסיס הציוד המותקן מראש במעבדת מחקר נתונה.
ממחקר לאבחון: מה הלאה
נכון לעכשיו, ביולוגיה מרחבית היא בעיקר כלי מחקר, המשמש להבנה טובה יותר של פעילותן של רקמות חיות ברמת דיוק שלא הושגה מעולם. זה דומה מאוד לאופן שבו כלי NGS (ריצוף הדור הבא) מתקדמים שימשו משנות ה-1980 וה-1990 כדי לקדם את הבנתנו את הביולוגיה, הן אנושית והן לא אנושית.
בהדרגה, ככל שמכשירים אלה הפכו זולים יותר והידע הצטבר, יישומים חדשים המשיכו להתפתח באמצעות NGS, והם הפכו לציוד בסיסי של כל המעבדות הביולוגיות.
כיום, בדיקות גנטיות פשוטות הן כלי אבחון נפוץ, כפי שמודגם על ידי בדיקות ה-PCR הקיימות בכל מקום במהלך מגפת הקורונה.
סביר להניח שאותו כיוון ייראה גם בביולוגיה מרחבית. מהשימוש הנוכחי במחקר אקדמי, השימוש על ידי חברות ביוטכנולוגיה ותרופות ימשיך לגדול. תחילה בהתקדמות המחקר היישומי שלהן, ולאחר מכן באבחון: בתחילה במקרים חמורים כמו סרטן, ויותר ויותר לבדיקות שגרתיות.
זה נותן לחברות כמו 10x Genomics מרחב גדול להתרחב, ככל שהטכנולוגיה הזו מתבגרת וממשיכה לצמוח, בדומה למקבילה הישנה יותר של NGS. Illumina.
בינה מלאכותית וביולוגיה מרחבית: נתוני אימון עבור ביו-בינה מלאכותית
ניתוח בינה מלאכותית הופך לכלי מכריע בביולוגיה, אולי לא במפתיע, בהתחשב בכך שהמכשול העיקרי להתקדמות בביוטכנולוגיה הוא הנפח והמורכבות העצומים של נתונים ביולוגיים.
על ידי יצירת מערך נתונים קוהרנטי, בעל הקשר מלא ופתרון מרחבי, הציוד של 10x Genomics מתאים במיוחד ליצירת מערך הנתונים שעליו ניתן לאמן בינה מלאכותית ביוטכנולוגית.
"הם כבר קידמו תגליות ביולוגיות, ועם מנוע החדשנות של פי 10, ההשפעה הזו רק תאיץ."
שילוב זה יעזור לקהילת המחקר לייצר את הנתונים האיכותיים הדרושים כדי להניע פריצות דרך ברפואה המונעות על ידי בינה מלאכותית."
גארי נולאן, PhD, מייסד שותף של Scale Biosciences (נרכשה על ידי 10x Genomics בשנת 2025)
זה, בתורו, יכול לשמש לשיפור הבנת החוקרים לגבי אילו נתונים עדיין יש לייצר, מה שייצור ביקוש נוסף לכלי ניתוח של ביולוגיה מרחבית.
מקור: 10x גנומיקה
בינה מלאכותית גם הופכת את הביולוגיה המרחבית לשימושית יותר, שכן היא יכולה להתמודד עם שטף הנתונים שהטכנולוגיה יוצרת.
ניתוח נתונים היה זה מכבר אחד מצווארי הבקבוק הגדולים ביותר במחקר תאים בודדים ובמחקר מרחבי.
השותפות האחרונה שלנו עם Anthropic מסייעת לטפל בבעיה זו והופכת את הניתוח לנגיש יותר על ידי שילובו עם Claude for Life Sciences.
בעזרת קלוד, חוקרים יכולים כעת לבצע משימות אנליטיות נפוצות באמצעות ממשק שיחות המשלים את זרימות העבודה החישוביות הקיימות שלנו.
לדוגמה, תובנות כאלה יכולות לאפשר למדענים לסווג טוב יותר את סוגי הגידולים ולחזות מדויקים יותר את התגובות לטיפול, מה שמוביל בסופו של דבר לשיפור התוצאות בקרב המטופלים.
מקור: 10x גנומיקה
בסופו של דבר, מספיק נתונים שנאספו יוכלו לסייע ביצירת מה שנקרא "הגביע הקדוש של הביולוגיה": תא וירטואלי המופעל על ידי בינה מלאכותית, מציאותי מספיק כדי לאפשר סימולציה מושלמת של תאים חיים אמיתיים."
ישנן סיבות טובות לצפות שקנה מידה של נתונים יוביל למודלים בעלי יכולות גבוהות בהרבה, כפי שקרה כמעט בכל יישום אחר של בינה מלאכותית.
מודלים אלה טומנים בחובם את ההבטחה לשינוי המדע, גילוי תרופות ובסופו של דבר בריאות האדם. אנו מאמינים כי מאמצי תאים וירטואליים מייצגים את אחת המגמות החשובות ביותר בביולוגיה בשנים הקרובות.
סיכום
10x Genomics עוברת משלב של סטארט-אפ חדשני עם טכנולוגיה מעניינת לשלב של שותפה מרכזית בתעשייה עבור רוב ארגוני המחקר הביולוגי, הן אקדמיים והן מסחריים.
ההבנה העשירה בנתונים של תאים ורקמות חיים, שנוצרת על ידי ביולוגיה מרחבית וניתוחים של תאים בודדים, יוצרת את סוג המידע שמגיע ברגע הנכון כדי להיות מנוצל על ידי בינה מלאכותית חזקה יותר ויותר.
בתורו, הדבר אמור להאיץ את מהירות הגילוי בביוטכנולוגיה ולהפוך את ציוד הביולוגיה המרחבית לשימושי עוד יותר, וליצור לולאת משוב חיובית.
אין פירוש הדבר שהחברה היא השקעה בטוחה לחלוטין. מכיוון שהיא פועלת בתחום המשתנה במהירות, התחרות עדיין עזה, ו-NanoString, שקמה לתחייה בתוך Bruker, או חברות כמו Qiagen, עשויות להיות מתחרות רציניות.
אבל לעת עתה, החדשנות המהירה והרכישות האסטרטגיות של 10x Genomics הציבו אותה בעמדה איתנה לשלוט בתחום.
