10x Genomics (TXG): Membawa Data Biologis ke Tingkat yang Baru

Mengapa Biologi Spasial Penting

Dekade terakhir telah menyaksikan kebangkitan terapi presisi dan Pengurutan Generasi Berikutnya (NGS)yang telah merevolusi diagnostik dan kedokteran. Metode-metode ini memungkinkan dokter dan peneliti untuk beralih dari pendekatan yang menargetkan seluruh tubuh (seperti dengan obat-obatan) ke metode pengobatan atau deteksi yang disesuaikan dan ditargetkan yang berfokus pada jenis sel atau urutan DNA tertentu.

Namun, ini bukanlah tingkat terakhir dari seberapa dalam analisis biologi dapat dilakukan. Bahkan dalam organ atau jenis jaringan tertentu (seperti, misalnya, otak atau tumor), sel-sel individual akan bertindak sangat berbeda satu sama lain.

Jadi, sementara alat-alat seperti sequencer NGS mengumpulkan data dari ribuan atau bahkan jutaan sel secara bersamaan, para peneliti seringkali perlu mencari tahu apa yang terjadi dalam satu sel tunggal pada satu waktu, dengan tingkat presisi nanometer. Untuk mencapai tingkat analisis terperinci ini, bidang ilmu baru pun tercipta: biologi spasial. Dan satu perusahaan muncul sebagai pemimpin di bidang ini: 10x Genomics.

Apa itu S?Biologi spasial?

Apa yang Diukur oleh Biologi Spasial (dan Mengapa)

Alih-alih melihat “campuran” molekul dalam sampel, biologi spasial dapat menentukan di mana molekul yang diinginkan, seperti rangkaian RNA tertentu, berada di dalam jaringan atau sel tunggal. Dan ini dalam 2D ​​atau 3D.

Hal ini akan memberi tahu para peneliti bagaimana sel berinteraksi satu sama lain, bagaimana mekanisme pertahanan diaktifkan, bagaimana sel bereaksi terhadap kontak dengan virus, dan sebagainya.

Hal ini juga memiliki keunggulan dalam memberikan data yang jauh lebih sensitif. Sementara data tentang sesuatu yang terjadi hanya di beberapa sel dapat tenggelam dalam sampel yang lebih besar, pendekatan terarah dari biologi spasial dapat mengungkapkan peran kunci dari fenomena lokal atau jenis sel yang langka.

Yang lebih penting lagi, data yang dikumpulkan dapat dikontekstualisasikan dengan aktivitas yang lebih luas dari sel-sel di sekitarnya dalam suatu jaringan, yang jauh lebih informatif daripada analisis dari sel tunggal yang terisolasi atau mikrodiseksi.

“Transkriptomik dengan resolusi spasial menyoroti bagaimana teknologi ini telah matang dan berkembang untuk memberikan pandangan luar biasa kepada para ahli biologi tentang biologi sel tunggal sambil mempertahankan informasi tentang konteks spasial.”

Nature: Metode Terbaik Tahun 2020: transkriptomik dengan resolusi spasial

Modalitas Spasial-Omik Utama

Biologi Spasial dapat digunakan untuk memahami sel hidup dan menganalisis sinyal spesifik. Di antara banyak jenis aktivitas biologis yang dapat diukur dengan cara ini, yang paling penting yang dapat disebutkan adalah:

• Genomik Spasial: analisis DNA dan genom.
• Transkriptomik Spasial: analisis mRNA, aktivitas aktual dari pengkodean genom.
• Proteomik Spasial: analisis profil protein yang diekspresikan seperti reseptor antibodi, penanda imun, dll.
• Metabolomik Spasial: analisis biomolekul spesifik, seperti hormon, biomarker kanker, dll.

10x Genomics: Perusahaan & Platform

10x Genomics adalah salah satu pelopor dalam analisis sel tunggal dan biologi spasial, yang telah mengembangkan peralatan di bidang ini sejak didirikan pada tahun 2012. Salah satu pendirinya, Serge Saxonov, sebelumnya adalah arsitek pendiri dan direktur penelitian dan pengembangan di perusahaan pengujian genetik. 23andMe.

10x Genomics melakukan IPO pada tahun 2019 dan sejak itu telah merilis serangkaian alat analisis biologi sel tunggal dan spasial.

Sumber: 10x Genomics

Kromium, Visium HD, dan Xenium

Secara total, perusahaan telah menjual lebih dari 7,000 instrumen analitik, di mana lebih dari 1,050 di antaranya terjual pada tahun 2024 saja.

Meskipun biologi spasial murni mendorong perusahaan maju secara teknis, hal itu platform Chromium untuk analisis sel tunggal yang sejauh ini paling banyak terjual, dengan lebih dari 5,800 unit terjual.

Sumber: 10x Genomics

Sumber: 10x Genomics

Dua platform utama lainnya dari 10x Genomics adalah Visium dan Xenium:

• Visium menggunakan NGS (genomik) untuk membuat transkriptom lengkap untuk setiap area kecil berukuran 2 µm dari sampel jaringan.
• Xenium menggunakan pencitraan (mikroskopi) untuk mengukur ekspresi gen dari gen target (hingga 5,000 gen) untuk setiap sel individu dalam sampel jaringan.

Secara keseluruhan, Visium akan sangat berguna bagi para peneliti untuk memberi mereka gambaran umum tentang aktivitas biologis di area tertentu, sementara Xenium akan memberikan wawasan tentang aktivitas spesifik yang sudah mereka ketahui menarik dalam kasus tertentu.

Seiring bertambahnya data dan meningkatnya kapasitas Xenium, analisis sel tunggal universal pada skala sampel jaringan kemungkinan akan menjadi standar emas penelitian bioteknologi.
Geser untuk menggulir →

Laporan Keuangan 10x Genomics

Hal ini menghasilkan pendapatan sebesar $611 juta pada tahun 2024, di mana $493 juta di antaranya berasal dari barang habis pakai.

Persentase barang habis pakai yang tinggi dalam total pendapatan menunjukkan bahwa model bisnis perusahaan serupa dengan perusahaan NGS. Illumina (ILMN -5.41%), di mana penjualan peralatan mendorong penjualan berulang jangka panjang untuk barang habis pakai (bahan kimia, pewarna, reagen, dll.) agar peralatan tersebut tetap beroperasi.

Akuisisi

Perusahaan tersebut melengkapi penawaran teknisnya dengan mengakuisisi Epinomics pada tahun 2018, sebuah perusahaan bioteknologi yang berfokus pada epigenetika, dan Spatial Transcriptomics, sebuah perusahaan bioteknologi yang berfokus pada genomika spasial.

Hal itu kemudian diikuti oleh akuisisi-akuisisi CARTANA (deteksi molekul dalam sel – “in-situ”) Dan ReadCoor (resolusi 3D skala nano sub-seluler) pada tahun 2020, Tetramer (analisis jaringan definisi tinggi) pada tahun 2021, dan Biosains Skala (analisis sel tunggal yang dapat diskalakan) pada tahun 2025.

Hal ini menjadikan 10x Genomics bukan hanya sebagai inovator, tetapi juga sebagai agregator teknologi-teknologi baru dari tim-tim inovatif yang lebih kecil. 10x Genomics kemudian menggabungkannya menjadi satu kesatuan yang kohesif dan platform serta alat analisis yang umum, memungkinkan para peneliti untuk hanya menggunakan satu perangkat untuk berbagai jenis analisis.

Hal ini penting untuk penelitian dan pengembangan yang efisien, karena membandingkan hasil antara berbagai jenis mesin dan metode analitis dapat menjadi sulit, sehingga mengurangi kegunaan hasil yang berbeda dari berbagai sumber.

Prospek Pasar Biologi Spasial (2025–2030)

Karena tingkat informasi yang sangat tinggi yang diberikannya, biologi spasial merupakan metode yang bersaing langsung dengan banyak alat analisis biologi lama yang kurang presisi dan kuat, mulai dari yang sudah berusia puluhan tahun seperti ELISA, Western blot, dan PCR, hingga yang lebih canggih seperti flow cytometry atau bulk sequencing.

Sumber: 10x Genomics

Biologi spasial, yang terkadang juga disebut omik spasial, adalah a $711Pasar M pada tahun 2024 dan diproyeksikan mencapai $1,7B pada tahun 2030, tumbuh dengan CAGR sebesar 16.3%.

Patut diperhatikan bahwa meskipun pengakuan oleh Nature pada tahun 2020 sebagai teknik yang menjanjikan merupakan titik balik pertama, baru sekarang teknologi ini memasuki fase eksponensial dari sudut pandang pertumbuhan pendapatan.

Sumber: Penelitian GrandView

Saat ini, pasar sebagian besar didominasi oleh aktivitas akademis dan lembaga penelitian, dengan perusahaan bioteknologi dan farmasi baru mulai mengadopsi teknologi ini untuk kebutuhan R&D terapan mereka sendiri. Banyak publikasi ilmiah terkemuka sekarang menggunakan mesin 10x Genomics, sebuah tren yang berkembang, karena menerbitkan penemuan baru adalah bidang yang sangat kompetitif.

Sumber: 10x Genomics

Seiring dengan semakin banyaknya publikasi ilmiah terkemuka yang menggunakan biologi spasial untuk mendapatkan wawasan baru, teknologi ini semakin umum diadopsi di laboratorium penelitian, yang perlu tetap kompetitif agar dapat terus menerbitkan karya ilmiah mereka di jurnal ilmiah terkemuka.

Namun, permintaan dari sektor swasta diperkirakan akan mendorong sebagian besar penjualan baru di sektor ini ke depannya, karena teknologinya kini lebih dipahami, lebih murah daripada sebelumnya, dan basis pengetahuan akademis yang lebih besar berupa makalah dan basis data ilmiah yang diterbitkan, serta para ahli biologi terlatih, dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan aplikasi praktis.

Secara keseluruhan, 10x Genomics memperkirakan pendapatan dari sektor biofarmasi akan tumbuh dari 20% dari total pendapatan menjadi 50% dalam beberapa tahun mendatang.

Persaingan dalam Biologi Spasial & Sel Tunggal

Biologi Spasial

Secara keseluruhan, pasar biologi spasial dapat dibagi berdasarkan perusahaan-perusahaan yang beroperasi di dalamnya, berdasarkan jangkauan geografis dan keahlian teknis mereka. Hanya 10x Genomics dan Bruker yang mampu memiliki jangkauan geografis global dan melampaui kemampuan teknis khusus mereka.

Sumber: Penelitian GrandView

Bruker membeli aset pesaing 10x Genomics, NanoString, ketika perusahaan tersebut mengajukan kebangkrutan pada tahun 2024.Perusahaan tersebut menggabungkan NanoString dengan Canopy Biosciences dan Acuity Genomics yang telah diakuisisi sebelumnya untuk membentuk perusahaan baru. Biologi Spasial Bruker.

NanoString dan 10x Genomics telah terlibat dalam litigasi pelanggaran paten yang kompleks sejak tahun 2023, yang secara signifikan berkontribusi pada kebangkrutan NanoString pada tahun 2024.

Pada Mei 2025, kedua perusahaan sepakat untuk mengakhiri perselisihan mereka setelah menandatangani sebuah perjanjian. perjanjian lisensi silang global, mengakhiri semua litigasiSecara keseluruhan, ini adalah kabar baik bagi para pemegang saham kedua perusahaan, karena hal ini menghilangkan banyak ketidakpastian yang terkait dengan kasus-kasus hukum tersebut.

“Kami senang dapat fokus pada dampak dan nilai yang diberikan produk-produk ini untuk penelitian penemuan, penelitian translasional, dan pengobatan presisi, dan kami senang telah terbebas dari gangguan dan biaya kasus hukum ini.”

Mark R. Munch, Ph.D., Presiden Grup Nano Bruker

Para Pesaing Platform Sel Tunggal

Pasar untuk analisis sel tunggal sedikit lebih kompetitif, misalnya, dengan aktivitas baru dari produsen instrumen laboratorium besar seperti... Qiagen bergerak maju dengan mengakuisisi Perusahaan analisis sel tunggal Parse Biosciences dijual seharga $225.M + pembayaran tonggak pencapaian.

Segmen ini mungkin akan menjadi semakin kompetitif, seiring dengan semakin umumnya analisis sel tunggal dan munculnya teknologi baru yang menantang dominasi 10x Genomics dengan platform Chromium-nya.

Namun, karena pasar ini bernilai $3.5 miliar dan tumbuh dengan CAGR 14.5%, kemungkinan masih ada ruang bagi lebih banyak pelaku, yang masing-masing akan menciptakan ceruk pasar spesifik tergantung pada persyaratan teknis dan basis peralatan yang sudah terpasang di laboratorium penelitian tertentu.

Dari Penelitian ke Diagnostik: Apa Selanjutnya?

Saat ini, biologi spasial sebagian besar merupakan alat penelitian, yang digunakan untuk lebih memahami aktivitas jaringan hidup pada tingkat presisi yang belum pernah dicapai sebelumnya. Hal ini sangat mirip dengan bagaimana alat NGS (Next-Generation Sequencing) canggih digunakan sejak tahun 1980-an dan 1990-an untuk meningkatkan pemahaman kita tentang biologi, baik manusia maupun non-manusia.

Secara bertahap, seiring dengan semakin murahnya instrumen-instrumen ini dan bertambahnya pengetahuan, aplikasi-aplikasi baru terus dikembangkan menggunakan NGS, dan instrumen-instrumen tersebut menjadi peralatan dasar di semua laboratorium biologi.

Saat ini, tes genetik sederhana merupakan alat diagnostik yang umum, seperti yang diilustrasikan oleh tes PCR yang banyak digunakan selama pandemi COVID.

Tren yang sama kemungkinan akan terlihat pada biologi spasial. Dari penggunaan penelitian akademis saat ini, penggunaan oleh perusahaan bioteknologi dan farmasi akan terus meningkat. Pertama dalam kemajuan penelitian terapan mereka sendiri, dan kemudian dalam diagnostik: awalnya untuk kasus-kasus serius seperti kanker, dan semakin banyak untuk pemeriksaan rutin.

Hal ini memberikan perusahaan seperti 10x Genomics ruang yang luas untuk berkembang, seiring dengan kematangan dan pertumbuhan teknologi ini, serupa dengan pendahulunya, NGS. Illumina.

AI dan Biologi Spasial: Data Pelatihan untuk Bio-AI

Analisis AI menjadi alat penting dalam bidang biologi, mungkin tidak mengherankan, mengingat hambatan utama kemajuan dalam bioteknologi adalah volume dan kompleksitas data biologis yang sangat besar.

Dengan menciptakan kumpulan data yang sepenuhnya kontekstual, koheren, dan terstruktur secara spasial, peralatan 10x Genomics sangat cocok untuk menciptakan kumpulan data yang dapat digunakan untuk melatih AI bioteknologi.

“Mereka telah memajukan penemuan biologi, dan dengan mesin inovasi 10x, dampak tersebut hanya akan semakin meningkat.

Integrasi ini akan membantu komunitas peneliti menghasilkan data berkualitas tinggi yang dibutuhkan untuk mendorong terobosan berbasis AI di bidang kedokteran.”

Garry Nolan, PhD, salah satu pendiri Scale Biosciences (diakuisisi oleh 10x Genomics pada tahun 2025)

Hal ini, pada gilirannya, dapat digunakan untuk meningkatkan pemahaman para peneliti tentang data apa yang masih perlu dihasilkan, sehingga menciptakan permintaan lebih lanjut untuk alat analisis biologi spasial.

Sumber: 10x Genomics

AI juga membuat biologi spasial lebih bermanfaat, karena dapat menangani banjir data yang dihasilkan oleh teknologi tersebut.

Analisis data telah lama menjadi salah satu kendala terbesar dalam penelitian sel tunggal dan spasial.

Kemitraan terbaru kami dengan Anthropic membantu mengatasi masalah ini dan membuat analisis lebih mudah diakses dengan mengintegrasikannya dengan Claude for Life Sciences.

Dengan Claude, para peneliti kini dapat melakukan tugas-tugas analitis umum melalui antarmuka percakapan yang melengkapi alur kerja komputasi yang sudah ada.

Serge Saxonov - CEO & Co-founder dari 10x Genomics

Sebagai contoh, wawasan seperti itu dapat memungkinkan para ilmuwan untuk mengkategorikan jenis tumor dengan lebih baik dan membuat prediksi yang lebih akurat tentang respons terhadap terapi, yang pada akhirnya mengarah pada peningkatan hasil pengobatan pasien.

Sumber: 10x Genomics

Pada akhirnya, data yang cukup terkumpul dapat membantu menciptakan apa yang disebut sebagai “Cawan Suci biologi“: sel virtual bertenaga AI yang cukup realistis untuk memungkinkan simulasi sempurna dari sel hidup nyata.”

Ada alasan kuat untuk mengharapkan bahwa peningkatan skala data akan menghasilkan model yang jauh lebih mumpuni, seperti yang telah terjadi di hampir setiap aplikasi kecerdasan buatan lainnya.

Model-model ini menjanjikan transformasi dalam bidang sains, penemuan obat, dan pada akhirnya kesehatan manusia. Kami percaya bahwa upaya sel virtual merupakan salah satu tren terpenting dalam biologi di tahun-tahun mendatang.

Serge Saxonov - CEO & Co-founder dari 10x Genomics

Kesimpulan

10x Genomics sedang bertransisi dari tahap perusahaan rintisan inovatif dengan teknologi yang menarik menjadi mitra industri utama bagi sebagian besar organisasi penelitian biologi, baik akademis maupun komersial.

Pemahaman mendalam tentang sel dan jaringan hidup yang dihasilkan oleh biologi spasial dan analisis sel tunggal menciptakan jenis informasi yang tiba pada saat yang tepat untuk dimanfaatkan oleh AI yang semakin canggih.

Pada gilirannya, hal ini akan mempercepat laju penemuan di bidang bioteknologi dan membuat peralatan biologi spasial menjadi lebih bermanfaat, sehingga menciptakan lingkaran umpan balik positif.

Ini bukan berarti perusahaan ini merupakan investasi yang sepenuhnya aman. Karena beroperasi di bidang yang cepat berubah, persaingan masih ketat, dan NanoString, yang kini bangkit kembali di dalam Bruker, atau perusahaan seperti Qiagen, bisa menjadi pesaing serius.

Namun untuk saat ini, inovasi cepat dan akuisisi strategis 10x Genomics telah menempatkannya pada posisi yang solid untuk mendominasi bidang ini.