Biotecnología
10x Genomics (TXG): Llevando los datos biológicos a un nuevo nivel
Por qué la biología espacial importa
terapias de precisión y Secuenciación de Nueva Generación (NGS), que han revolucionado el diagnóstico y la medicina. Estos métodos permitieron a médicos e investigadores pasar de un enfoque que apunta a todo el cuerpo (como con los fármacos) a tratamientos o métodos de detección personalizados y dirigidos, centrados en un tipo específico de célula o secuencia de ADN.
Sin embargo, este no es el último nivel al que puede llegar el análisis biológico. Incluso en un órgano o tipo de tejido determinado (como, por ejemplo, el cerebro o un tumor), las células individuales actúan de manera muy diferente entre sí.
Así que, aunque herramientas como los secuenciadores NGS agrupan los datos de miles o incluso millones de células simultáneamente, los investigadores a menudo necesitan averiguar qué ocurre en una sola célula a la vez, con un nivel de precisión nanométrico. Para alcanzar este nivel de análisis detallado, se creó un nuevo campo científico: la biología espacial. Y una empresa está emergiendo como líder en este campo: 10x Genomics.
(TXG )
Qué es la biología espacial?
Qué mide la biología espacial (y por qué)
En lugar de observar la “mezcla” de moléculas en una muestra, la biología espacial puede determinar dónde, en un tejido o en una sola célula, se encuentra una molécula de interés, como una secuencia específica de ARN. Y esto puede ser en 2D o 3D.
Esto le dirá a los investigadores cómo interactúan las células entre sí, cómo se activan los mecanismos de defensa, cómo una célula reacciona al contacto con un virus, etc.
Esto también tiene la ventaja de proporcionar datos mucho más sensibles. Mientras que los datos de algo que ocurre en solo unas pocas células podrían perderse en una muestra más grande, el enfoque dirigido de la biología espacial puede revelar los roles clave de fenómenos localizados o tipos de células raras.
Más importante aún, los datos recopilados pueden contextualizarse con la actividad más amplia de las células circundantes en un tejido, lo que resulta mucho más informativo que el análisis de una célula aislada o una microdissección.
“La transcriptómica resuelta espacialmente destaca cómo estas tecnologías han madurado y se han expandido para ofrecer a los biólogos vistas excepcionales de la biología de células individuales mientras retienen información del contexto espacial.”
Nature: Método del Año 2020: transcriptómica resuelta espacialmente
Principales modalidades de Spatial-Omics
La biología espacial puede usarse para comprender células vivas y analizar señales específicas. Entre los muchos tipos de actividades biológicas que pueden medirse de esta manera, las más importantes son:
- Genómica espacial: el análisis del ADN y del genoma.
- Transcriptómica espacial: el análisis del ARN mensajero, la actividad real derivada de la codificación del genoma.
- Proteómica espacial: el análisis de los perfiles de proteínas expresadas como receptores de anticuerpos, marcadores inmunes, etc.
- Metabolómica espacial: el análisis de biomoléculas específicas, como hormonas, biomarcadores de cáncer, etc.
10x Genomics: Empresa y plataformas
10x Genomics es uno de los pioneros en el análisis de una sola célula y la biología espacial, habiendo desarrollado equipos en este campo desde su fundación en 2012. Uno de sus fundadores, Serge Saxonov, fue previamente el arquitecto fundador y director de investigación y desarrollo en la empresa de pruebas genéticas 23andMe.
10x Genomics hizo su OPI en 2019 y ha estado lanzando una serie de herramientas analíticas de una sola célula y biología espacial desde entonces.
Fuente: 10x Genomics
Chromium, Visium HD y Xenium
En total, la empresa ha vendido más de 7.000 instrumentos analíticos, de los cuales más de 1.050 se vendieron solo en 2024.
Mientras que la biología espacial pura está impulsando técnicamente a la empresa, es la plataforma de análisis de una sola célula Chromium la que ha vendido más hasta ahora, con más de 5.800 unidades vendidas.
Fuente: 10x Genomics
Fuente: 10x Genomics
Las dos otras plataformas principales de 10x Genomics son Visium y Xenium:
- Visium utiliza NGS (genómico) para crear un transcriptoma completo para cada pequeña área de 2‑µm de una muestra de tejido.
- Xenium utiliza imágenes (microscopía) para medir la expresión génica de genes dirigidos (hasta 5.000 genes) para cada célula individual en una muestra de tejido.
En general, Visium será más útil para los investigadores al proporcionarles una visión general de la actividad biológica en una zona determinada, mientras que Xenium ofrecerá información sobre actividades específicas que ya saben que son de interés en un caso concreto.
A medida que se acumulan más datos y la capacidad de Xenium crece, el análisis universal de una sola célula a escala de muestra de tejido probablemente se convierta en el estándar de oro de la investigación biotecnológica.
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| Plataforma | Técnica principal | Qué mide | Resolución | Casos de uso típicos |
|---|---|---|---|---|
| Chromium | Particionado de una sola célula + NGS | Perfiles de una sola célula de transcriptoma completo (más ATAC, V(D)J) | Nivel celular (sin contexto espacial) | Descubrimiento de tipos celulares, trayectoria, repertorio inmune |
| Visium HD | Expresión génica espacial (NGS) | Transcriptoma completo a través de secciones de tejido | ~2 µm píxeles (escala de célula única) | Arquitectura tisular, mapeo del microambiente |
| Xenium | Imagen in situ (dirigida) | ARN dirigido (hasta 5,000 genes) ± proteína por célula | Subcelular; llamadas por célula | Estudios adyacentes a patología, validación de biomarcadores |
Finanzas de 10x Genomics
Esto generó 611 M $ en ingresos en 2024, de los cuales 493 M $ provienen de consumibles.
El alto porcentaje de consumibles en los ingresos totales ilustra que el modelo de negocio de la empresa es similar al de la compañía de NGS Illumina (ILMN ), donde la venta de equipos impulsa ventas recurrentes a largo plazo de consumibles (químicos, tintes, reactivos, etc.) para mantenerlos operativos.
Adquisiciones
La compañía completó su oferta técnica adquiriendo en 2018 Epinomics, una empresa biotecnológica centrada en epigenética, y Spatial Transcriptomics, una empresa biotecnológica centrada en genómica espacial.
Le siguieron las adquisiciones de CARTANA (detección de moléculas en la célula – “in‑situ”) y ReadCoor (resolución 3D nanoscópica subcelular) en 2020, Tetramer (análisis de tejido de alta definición) en 2021, y Scale Biosciences (análisis escalable de una sola célula) en 2025.
Esto convierte a 10x Genomics no solo en un innovador, sino también en un agregador de estas tecnologías emergentes de equipos más pequeños e innovadores. 10x Genomics luego las incorpora en un conjunto cohesivo y una plataforma de análisis común, permitiendo a los investigadores usar un solo dispositivo para múltiples tipos de análisis.
Esto es importante para una I+D eficiente, ya que comparar resultados entre diferentes tipos de máquinas y métodos analíticos puede ser difícil, reduciendo la utilidad de resultados dispares de múltiples fuentes.
Perspectivas del mercado de biología espacial (2025–2030)
Debido al nivel extremo de información que proporciona, la biología espacial es un método en competencia directa con muchas herramientas de análisis biológico heredadas menos precisas y poderosas, desde las de décadas pasadas como ELISA, Western blot y PCR, hasta las más avanzadas como citometría de flujo o secuenciación masiva.
Fuente: 10x Genomics
La biología espacial, también a veces llamada spatial‑omics, era un mercado de $711M en 2024 y se proyecta que alcance $1,7B para 2030, creciendo a una CAGR del 16,3%.
Vale la pena notar que, si bien el reconocimiento en 2020 por parte de Nature como una técnica prometedora fue el primer punto de inflexión, solo ahora la tecnología está entrando en una fase exponencial desde el punto de vista del crecimiento de ingresos.
Fuente: GrandView Research
Por ahora, el mercado está dominado mayormente por la actividad académica y de institutos de investigación, con empresas biotecnológicas y farmacéuticas apenas comenzando a adoptar la tecnología para sus propias necesidades de I+D aplicadas. Muchas publicaciones científicas de alto nivel están usando ahora máquinas de 10x Genomics, una tendencia creciente, ya que publicar nuevos descubrimientos es un campo muy competitivo.
Fuente: 10x Genomics
A medida que las publicaciones científicas de alto nivel utilizan cada vez más la biología espacial para obtener nuevas ideas, la tecnología se está adoptando más comúnmente en laboratorios de investigación, que necesitan mantenerse competitivos para seguir publicando en revistas científicas de primer nivel.
Sin embargo, se espera que la demanda del sector privado impulse la mayoría de las nuevas ventas del sector en el futuro, ya que la tecnología ahora se comprende mejor, es más barata que antes, y una base académica más amplia de artículos científicos publicados y bases de datos, así como biólogos capacitados, pueden aprovecharse para desarrollar aplicaciones prácticas.
En conjunto, 10x Genomics espera que los ingresos de biofarma crezcan del 20 % de sus ingresos totales al 50 % en los próximos años.
Competencia en biología espacial y de una sola célula
Biología espacial
En general, el mercado de la biología espacial puede dividirse por las empresas que operan en él, según su alcance geográfico y experiencia técnica. Solo 10x Genomics y Bruker pueden tener tanto un alcance geográfico global como ir más allá de capacidades técnicas de nicho.
Fuente: GrandView Research
Bruker compró los activos del competidor de 10x Genomics, NanoString, cuando este se declaró en bancarrota en 2024. Fusionó NanoString con Canopy Biosciences y Acuity Genomics, adquiridos previamente, para formar Bruker Spatial Biology.
NanoString y 10x Genomics han estado involucrados en un litigio complejo por infracción de patentes desde 2023, lo que contribuyó significativamente a la bancarrota de NanoString en 2024.
En mayo de 2025, ambas compañías acordaron terminar su disputa tras firmar un acuerdo de licencia cruzada global, poniendo fin a todo el litigio. Esta es, en general, una buena noticia para los accionistas de ambas empresas, ya que elimina mucha incertidumbre vinculada a estos casos legales.
“Estamos emocionados de poder centrarnos en el impacto y el valor que estos productos brindan para la investigación de descubrimiento, la investigación traslacional y la medicina de precisión, y nos alegra haber dejado atrás la distracción y el gasto de estos casos legales.”
Rivales de plataformas de una sola célula
El mercado de análisis de una sola célula es un poco más competitivo, con, por ejemplo, nueva actividad de grandes fabricantes de instrumentos de laboratorio como Qiagen avanzando con la adquisición de la empresa de análisis de una sola célula Parse Biosciences por 225M + pagos por hitos.
Este segmento podría volverse progresivamente más competitivo, a medida que el análisis de una sola célula se vuelva más común y nuevas tecnologías desafíen el dominio de 10x Genomics con su plataforma Chromium.
Sin embargo, dado que este es un mercado de 3,5 B $ con un crecimiento del 14,5 % CAGR, probablemente haya espacio para más actores, cada uno creando un nicho específico según los requisitos técnicos y la base de equipos preinstalada en un laboratorio de investigación determinado.
De la investigación al diagnóstico: Qué sigue
Por ahora, la biología espacial es mayormente una herramienta de investigación, usada para comprender mejor las actividades de tejidos vivos a un nivel de precisión nunca antes alcanzado. Esto es muy similar a cómo se usaron herramientas avanzadas de NGS (Secuenciación de Nueva Generación) desde los años 80 y 90 para ampliar nuestra comprensión de la biología, tanto humana como no humana.
Progresivamente, a medida que estos instrumentos se abarataron y el conocimiento se acumuló, se siguieron desarrollando nuevas aplicaciones usando NGS, y se convirtieron en equipos básicos de todos los biolabs.
Hoy, las pruebas genéticas simples son una herramienta diagnóstica común, como lo ilustran las omnipresentes pruebas PCR durante la pandemia de COVID.
Se espera que la misma dirección se observe con la biología espacial. Desde el uso actual en investigación académica, el uso por parte de empresas biotecnológicas y farmacéuticas seguirá creciendo. Primero en su propio progreso de investigación aplicada, y luego en diagnósticos: inicialmente para casos graves como el cáncer, incrementándose cada vez más para chequeos rutinarios.
Esto brinda a empresas como 10x Genomics un amplio espacio para expandirse, a medida que esta tecnología madura y continúa creciendo, similar a su contraparte más antigua de NGS, Illumina.
IA y biología espacial: datos de entrenamiento para Bio‑IA
El análisis de IA se está convirtiendo en una herramienta crucial en biología, no sorprendentemente, dado que el principal obstáculo para el progreso en biotecnología es el enorme volumen y complejidad de los datos biológicos.
Al crear un conjunto de datos totalmente contextualizado, coherente y resuelto espacialmente, el equipo de 10x Genomics está especialmente preparado para crear el conjunto de datos sobre el cual la IA biotecnológica puede entrenarse.
“Ya han avanzado el descubrimiento biológico, y con el motor de innovación de 10x, ese impacto solo se acelerará.
Esta integración ayudará a la comunidad investigadora a generar los datos de alta calidad necesarios para impulsar avances impulsados por IA en medicina.
Garry Nolan, PhD, cofundador de Scale Biosciences (adquirida por 10x Genomics en 2025)
Esto, a su vez, puede usarse para mejorar la comprensión de los investigadores sobre qué datos aún deben generarse, creando una mayor demanda de herramientas analíticas de biología espacial.
Fuente: 10x Genomics
La IA también hace que la biología espacial sea más útil, ya que puede manejar la literal avalancha de datos que la tecnología genera.
El análisis de datos ha sido durante mucho tiempo uno de los mayores cuellos de botella en la investigación de una sola célula y espacial.
Nuestra reciente asociación con Anthropic ayuda a abordar este problema y hace que el análisis sea más accesible al integrarlo con Claude for Life Sciences.
Con Claude, los investigadores ahora pueden realizar tareas analíticas comunes a través de una interfaz conversacional que complementa nuestros flujos de trabajo computacionales existentes.
Por ejemplo, dichos conocimientos pueden permitir a los científicos categorizar mejor los tipos de tumor y hacer predicciones más precisas de respuestas a terapias, lo que en última instancia conduce a mejores resultados para los pacientes.
Fuente: 10x Genomics
En última instancia, la suficiente cantidad de datos recopilados podría ayudar a crear el llamado “Santo Grial de la biología”: una célula virtual impulsada por IA lo suficientemente realista como para permitir la simulación perfecta de las células vivas reales.
Hay fuertes razones para esperar que la escalada de datos resulte en modelos mucho más capaces, como ha ocurrido en prácticamente todas las demás aplicaciones de inteligencia artificial.
Estos modelos prometen transformar la ciencia, el descubrimiento de fármacos y, en última instancia, la salud humana. Creemos que los esfuerzos de célula virtual representan una de las tendencias más importantes en biología en los próximos años.
Conclusión
10x Genomics está pasando de la fase de startup innovadora con una tecnología interesante a un socio clave de la industria para la mayoría de las organizaciones de investigación biológica, tanto académicas como comerciales.
La comprensión rica en datos de células y tejidos vivos creada por la biología espacial y los análisis de una sola célula genera el tipo de información que llega en el momento adecuado para ser aprovechada por IA cada vez más potentes.
A su vez, esto debería acelerar la velocidad del descubrimiento en biotecnología y hacer que el equipo de biología espacial sea aún más útil, creando un bucle de retroalimentación positivo.
Esto no quiere decir que la compañía sea una inversión perfectamente segura. Al operar en un campo que cambia rápidamente, la competencia sigue siendo intensa, y NanoString, ahora resucitado dentro de Bruker, o empresas como Qiagen, podrían ser competidores serios.
Pero por ahora, la rápida innovación y las adquisiciones estratégicas de 10x Genomics la han puesto en una posición sólida para dominar el campo.
