2025年12月，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院、中國科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心與科睿唯安聯(lián)合發(fā)布《2025研究前沿》及《2025研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》報(bào)告，在全球范圍內(nèi)遴選出128個(gè)研究前沿（含110個(gè)熱點(diǎn)前沿和18個(gè)新興前沿），涵蓋11大學(xué)科領(lǐng)域。
圖丨《2025研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》報(bào)告
其中，“利用高通量單細(xì)胞技術(shù)構(gòu)建人類細(xì)胞圖譜”被明確列為生物科學(xué)領(lǐng)域核心熱點(diǎn)前沿，與行星邊界框架、人工智能深度賦能科學(xué)研究等主題共同成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。從國家戰(zhàn)略布局到科研產(chǎn)出爆發(fā)，從基礎(chǔ)探索到產(chǎn)業(yè)落地，多維度數(shù)據(jù)印證：單細(xì)胞技術(shù)正引領(lǐng)新一輪生命科學(xué)革命，而單細(xì)胞分選、單細(xì)胞蛋白組學(xué)與測序技術(shù)作為核心支撐，已成為定義未來科研的關(guān)鍵賽道。
01
熱點(diǎn)前沿解碼：高通量單細(xì)胞技術(shù)重塑人類細(xì)胞圖譜構(gòu)建
1. 前沿?zé)岫鹊琼敚瑖腋偁庍M(jìn)入深水區(qū)
《2025研究前沿?zé)岫戎笖?shù)》報(bào)告顯示，生物科學(xué)領(lǐng)域的全球研究競爭呈現(xiàn)“中美領(lǐng)跑、歐日緊跟”的格局。美國以25.31分的研究前沿?zé)岫戎笖?shù)穩(wěn)居全球第一，中國以18.82分緊隨其后，兩國共同占據(jù)該領(lǐng)域核心話語權(quán)。其中，“利用高通量單細(xì)胞技術(shù)構(gòu)建人類細(xì)胞圖譜”相關(guān)研究的核心論文雖平均出版年限集中在2022年前后，卻已累計(jì)1016次被引，成為近年增速最快的研究方向之一。
圖丨生物科學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)前沿和新興前沿基本信息
從前沿貢獻(xiàn)度來看，中美兩國在該熱點(diǎn)前沿的頂尖研究產(chǎn)出占比超90%：美國以64.3%的排名第一前沿占比展現(xiàn)絕對(duì)優(yōu)勢，中國則以28.6%的占比穩(wěn)步追趕。這種高強(qiáng)度的國際競爭，直接推動(dòng)單細(xì)胞技術(shù)迭代加速——報(bào)告明確指出，高通量單細(xì)胞技術(shù)等前沿正加速學(xué)科交叉融合，引發(fā)科學(xué)研究范式的深刻變革，而高效、精準(zhǔn)的單細(xì)胞研究工具已成為各國科技創(chuàng)新布局的重點(diǎn)。
2. 跨領(lǐng)域價(jià)值爆發(fā)，市場規(guī)模迎來指數(shù)級(jí)增長
單細(xì)胞技術(shù)的影響力早已超越生物科學(xué)本身，形成“基礎(chǔ)科研-臨床應(yīng)用-產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化”的全鏈條滲透。在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，基于單細(xì)胞分選與蛋白組學(xué)的精準(zhǔn)診斷技術(shù)，讓腫瘤、神經(jīng)退行性疾病等復(fù)雜疾病的靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)效率提升，為個(gè)性化治療提供底層支撐；在藥物研發(fā)領(lǐng)域，單細(xì)胞技術(shù)縮短了細(xì)胞株開發(fā)周期，使抗體藥物、疫苗的研發(fā)成功率顯著提高，成為生物制藥企業(yè)的核心競爭力；在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域，人類細(xì)胞圖譜的構(gòu)建正逐步揭開細(xì)胞分化、組織異質(zhì)性的奧秘，為再生醫(yī)學(xué)、合成生物學(xué)等前沿方向提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
圖丨單細(xì)胞技術(shù)
市場數(shù)據(jù)同樣印證這一趨勢：僅生物制藥領(lǐng)域，全球單細(xì)胞分析市場規(guī)模預(yù)計(jì)將在2030年突破七十五億美元。而隨著《2025研究前沿》報(bào)告中強(qiáng)調(diào)的“科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)融合發(fā)展”需求升級(jí)，細(xì)胞治療、精準(zhǔn)醫(yī)療等下游領(lǐng)域的需求爆發(fā)，將進(jìn)一步放大單細(xì)胞技術(shù)的市場潛力。作為這一切的基礎(chǔ)，單細(xì)胞分選技術(shù)的性能直接決定后續(xù)研究的準(zhǔn)確性與效率，成為制約或推動(dòng)前沿進(jìn)展的關(guān)鍵變量。
3. 傳統(tǒng)技術(shù)遇瓶頸，國產(chǎn)替代成必然趨勢
盡管單細(xì)胞研究熱度高漲，但傳統(tǒng)技術(shù)手段的局限性正成為科研痛點(diǎn)。目前主流的有限稀釋法、流式細(xì)胞分選（FACS）等技術(shù)，普遍存在操作繁瑣、細(xì)胞活性受損、單克隆純度不足等問題。更值得關(guān)注的是，這些核心儀器多被國外品牌壟斷，不僅使用成本高昂，還存在耗材斷供的潛在風(fēng)險(xiǎn)——這與《2025研究前沿》報(bào)告中強(qiáng)調(diào)的“有組織基礎(chǔ)研究、自主科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”需求形成鮮明對(duì)比。
圖丨技術(shù)封鎖
中國在生物科學(xué)領(lǐng)域的研究前沿?zé)岫戎笖?shù)雖穩(wěn)居全球第二，但在單細(xì)胞分選等關(guān)鍵技術(shù)裝備上的“卡脖子”問題，仍制約著研究效率的進(jìn)一步提升。因此，開發(fā)具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高性能、高性價(jià)比的國產(chǎn)單細(xì)胞分選設(shè)備，不僅是企業(yè)發(fā)展的機(jī)遇，更是支撐中國在全球細(xì)胞圖譜構(gòu)建、精準(zhǔn)醫(yī)療等前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“領(lǐng)跑”的戰(zhàn)略需求，契合國家科技創(chuàng)新的核心導(dǎo)向。而在這一背景下，國產(chǎn)單細(xì)胞技術(shù)的突破，正為全球科研界帶來更具競爭力的解決方案。
02
技術(shù)賦能前沿：國產(chǎn)單細(xì)胞工具如何適配全球科研需求？
面對(duì)“利用高通量單細(xì)胞技術(shù)構(gòu)建人類細(xì)胞圖譜”這一前沿課題的核心訴求——高效分選、高純度樣本、高細(xì)胞活性，國產(chǎn)創(chuàng)新技術(shù)正以更貼合科研實(shí)際的設(shè)計(jì)，破解傳統(tǒng)技術(shù)難題。
在樣本制備環(huán)節(jié)，科研人員亟需快速完成大規(guī)模單細(xì)胞鋪板，同時(shí)保證每個(gè)樣本的純度與活性，為后續(xù)蛋白組學(xué)分析、測序提供可靠基礎(chǔ)。對(duì)此，我們深知科研人員對(duì)“快”與“準(zhǔn)”的雙重追求。傲睿科技單細(xì)胞分選系列設(shè)備（SCP4000/4100）創(chuàng)造性地將液體數(shù)字化技術(shù)與AI圖像識(shí)別算法相結(jié)合，搭載高分辨率光學(xué)成像系統(tǒng)，能精準(zhǔn)甄別優(yōu)質(zhì)單細(xì)胞，自動(dòng)排除多細(xì)胞、碎片及狀態(tài)不佳的細(xì)胞，識(shí)別正確率超98%；其與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所合作開展的單細(xì)胞蛋白質(zhì)組學(xué)研究，已實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞蛋白鑒定數(shù)中位數(shù)達(dá)5784的優(yōu)異成果（相關(guān)白皮書可至網(wǎng)站 www.fmlhn.cn 查看），從源頭為后續(xù)單細(xì)胞蛋白組學(xué)分析、測序提供高純度樣本，規(guī)避數(shù)據(jù)偏差風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，我們大幅提升鋪板效率，96孔板鋪板僅需2分鐘，384孔板僅需8分鐘，完美適配人類細(xì)胞圖譜構(gòu)建等大規(guī)模研究場景，讓科研人員能將更多精力投入核心科學(xué)探索。
圖丨傲睿單細(xì)胞分選系列設(shè)備 SCP4000/4100
圖丨單細(xì)胞蛋白質(zhì)組的蛋白和肽段鑒定數(shù)
科研嚴(yán)謹(jǐn)性是我們堅(jiān)守的底線。針對(duì)交叉污染、實(shí)驗(yàn)中斷等常見問題，SCP4000/4100的核心組件采用一次性可拋式設(shè)計(jì)，徹底杜絕樣本交叉污染；集成640個(gè)獨(dú)立可控噴嘴，有效避免單噴嘴堵塞導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)中斷，確保大規(guī)模樣本處理的連貫性。更重要的是，系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)捕獲打印前的單細(xì)胞圖像，為每一個(gè)樣本提供可追溯的驗(yàn)證證據(jù)，單克隆保證率高達(dá)99.5%，完全滿足科研數(shù)據(jù)可重復(fù)、可驗(yàn)證的核心要求，經(jīng)過頭部CDMO企業(yè)的嚴(yán)格驗(yàn)證。
圖丨單細(xì)胞分選設(shè)備芯片
作為國產(chǎn)創(chuàng)新企業(yè)，我們始終以“自主可控”為核心競爭力。SCP4000/4100的核心技術(shù)完全源于本土研發(fā)，從CMOS-MEMS噴墨打印芯片設(shè)計(jì)、整晶元微流道研發(fā)，到細(xì)胞操控算法優(yōu)化，均實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、制造到測試的全鏈條自主可控。這不僅免除了國外設(shè)備的耗材斷供隱憂，更能根據(jù)國內(nèi)科研團(tuán)隊(duì)的實(shí)際需求提供定制化服務(wù)，在保證性能的同時(shí)具備顯著性價(jià)比優(yōu)勢，讓更多科研機(jī)構(gòu)能無負(fù)擔(dān)地接入前沿技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
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