バイオテクノロジー
10x Genomics (TXG): 生物データを新たなレベルへ
空間生物学が重要な理由
The past decade has seen the rise of 精密治療と次世代シーケンシング（NGS）, which have revolutionized diagnostics and medicine. These methods allowed doctors and researchers to move from an approach that targets the whole body (like with drugs) to tailored and targeted treatment or detection methods focused on a specific type of cell or DNA sequence.
それでも、これは生物学的解析が到達できる深さの最終段階ではありません。特定の臓器や組織（例えば脳や腫瘍）内でも、個々の細胞は互いに非常に異なる挙動を示します。
したがって、NGSシーケンサーのようなツールが何千、何百万もの細胞から同時にデータを集約する一方で、研究者はナノメートルレベルの精度で、単一の細胞で何が起きているかを把握する必要があります。この詳細な解析レベルに到達するために、新しい科学分野が創設されました: 空間生物学です。そして、ある企業がこの分野のリーダーとして浮上しています: 10x Genomics。
(TXG )
空間生物学とは何か？
空間生物学が測定するもの（なぜ）
Instead of looking at the “mix” of molecules in a sample, spatial biology can determine where in a tissue or a single cell a molecule of interest, like a specific sequence of RNA, is located. And this is either in 2D or 3D.
これにより、研究者は細胞同士の相互作用、防御機構の活性化、ウイルスとの接触に対する細胞の反応などを把握できます。
さらに、この手法ははるかに感度の高いデータを提供する利点があります。数少ない細胞で起こる事象のデータは大規模サンプルに埋もれがちですが、空間生物学のターゲットアプローチは局所的な現象や稀少細胞タイプの重要な役割を明らかにできます。
さらに重要なのは、収集されたデータを組織内の周囲細胞の活動と文脈付けできることです。これは、単一細胞やマイクロディセクションからの解析よりもはるかに情報量が豊富です。
“空間的に分解されたトランスクリプトミクスは、これらの技術が成熟し拡大してきたことを強調し、空間的文脈情報を保持しながら単一細胞の生物学に対する卓越した視点を生物学者に提供します。”
主要な空間オミクスモダリティ
Spatial Biology can be used to understand living cells and analyze specific signals. Among the many types of biological activities that can be measured this way, the most important that can be mentioned are:
- Spatial Genomics: DNAとゲノムの解析。
- Spatial Transcriptomics: mRNAの解析、すなわちゲノムのコードからの実際の活動。
- Spatial Proteomics: 抗体受容体、免疫マーカーなど、発現したタンパク質プロファイルの解析。
- Spatial Metabolomics: ホルモンやがんバイオマーカーなど、特定の生体分子の解析。
10x Genomics: 会社とプラットフォーム
10x Genomicsは、シングルセル解析と空間生物学のパイオニアの一つで、2012年の設立以来この分野の機器を開発してきました。創業者の一人であるSerge Saxonovは、遺伝子検査会社23andMeの創設アーキテクト兼研究開発ディレクターを務めていました。
10x Genomicsは2019年にIPOを実施し、それ以来シングルセルおよび空間生物学の分析ツールを次々にリリースしています。
出典: 10x Genomics
Chromium、Visium HD、そして Xenium
In total, the company has sold 7,000+ analytical instruments, of which 1,050+ were sold in 2024 alone.
純粋な空間生物学が技術的に会社を前進させている一方で、現在最も多く販売されているのはシングルセル解析 Chromium プラットフォームで、5,800台以上が販売されています。
出典: 10x Genomics
出典: 10x Genomics
The two other main platforms of 10x Genomics are Visium and Xenium:
- Visium はNGS（ゲノミクス）を使用して、組織サンプルの小さな2µm領域ごとに全トランスクリプトームを作成します。
- Xeniumはイメージング（顕微鏡）を使用して、組織サンプル内の各個別細胞に対し、対象遺伝子（最大5,000遺伝子）の発現を測定します。
Overall, Visium will be most useful to researchers to give them an overview of the biological activity in a given area, while Xenium will give insight into specific activities they already know to be of interest in a specific case.
As more data accumulates and Xenium’s capacity grows, universal single-cell analysis at the tissue sample scale is likely to become the gold standard of biotech research.
スワイプしてスクロール →
| プラットフォーム | 主要技術 | 測定対象 | 解像度 | 典型的な使用例 |
|---|---|---|---|---|
| Chromium | シングルセル分割 + NGS | 全トランスクリプトーム単一細胞プロファイル（ATAC、V(D)J も含む） | 細胞レベル（空間情報なし） | 細胞タイプの発見、系統解析、免疫レパートリー |
| Visium HD | 空間遺伝子発現（NGS） | 組織スライス全体の全トランスクリプトーム | ~2 µm ピクセル（単一細胞スケール） | 組織構造、微小環境のマッピング |
| Xenium | インシチュイメージング（ターゲット） | ターゲットRNA（最大5,000遺伝子）±タンパク質/細胞 | サブセルラー；細胞単位の呼び出し | 病理学関連研究、バイオマーカー検証 |
10x Genomics の財務状況
This generated $611M in revenues in 2024, of which $493M in consumables.
The high percentage of consumables in total revenues illustrates that the company’s business model is similar to NGS company Illumina (ILMN ), where the sale of equipment is driving long-term recurring sales of consumables (chemicals, dyes, reagents, etc.) to keep them operating.
買収
The company completed its technical offering by acquiring in 2018 Epinomics, a biotechnology company focused on epigenetics, and Spatial Transcriptomics, a biotechnology company focused on spatial genomics.
続いて、2020年にCARTANA （細胞内分子検出 – “in-situ”）とReadCoor （サブセルラー・ナノスケール3D解像度）を取得しました。2021年にはTetramer （高解像度組織解析）を、2025年にはScale Biosciences（スケーラブルな単一細胞解析）を買収しました。
これにより、10x Genomicsは単なるイノベーターではなく、これらの新興技術を小規模なイノベーティブチームから集約する企業となります。10x Genomicsはそれらを統合された全体と共通の分析プラットフォーム・ツールに組み込み、研究者は複数の分析タイプに対して単一の装置を使用できるようになります。
これは効率的なR&Dにとって重要です。異なる機械や分析手法間で結果を比較することは困難であり、複数の情報源からの結果の有用性を低下させます。
空間生物学市場の見通し（2025–2030）
Due to the extreme level of information it provides, spatial biology is a method in direct competition with many less precise and powerful legacy biological analysis tools, from decades-old ones like ELISA, Western blot, and PCR, to more advanced ones like flow cytometry or bulk sequencing.
出典: 10x Genomics
Spatial biology, also sometimes called spatial-omics, was 2024年に$711M 市場（2024年）そして2030年までに$1,7Bに達すると予測され、年平均成長率は16.3％です.
It is worth noticing that while the 2020 recognition by Nature as a promising technique was the first inflection point, it is only now that technology is entering an exponential phase from a revenue growth point of view.
現在、市場は主に学術機関や研究所の活動が支配しており、バイオテックや製薬会社は自社の応用R&Dニーズでの採用を始めたばかりです。多くのトップ科学論文が10x Genomicsの機械を使用しており、これは競争が激しい分野で新たな発見を発表するための重要なトレンドです。
出典: 10x Genomics
トップの科学論文が空間生物学を利用して新たな洞察を得るにつれ、研究室でもこの技術の採用が一般的になり、トップジャーナルに掲載され続けるために競争力を保つ必要があります。
しかし、民間セクターの需要が今後の売上の大部分を牽引すると予想されます。技術がより理解され、以前より安価になり、学術的な知識ベースやデータベース、訓練された生物学者が活用できるようになることで、実用的な応用が開発されます。
全体として、10x Genomicsはバイオファーマの収益が総収益の20％から今後数年で50％に成長すると見込んでいます。
空間およびシングルセル生物学における競争
空間生物学
Overall, the market for spatial biology can be divided by the companies operating in it, based on their geographical reach and technical expertise. Only 10x Genomics and Bruker can have both a global geographical reach and move beyond niche technical capacities.
Brukerは2024年に破産したNanoStringの資産を取得しました。それは以前取得したCanopy BiosciencesとAcuity Genomicsと統合し、Bruker Spatial Biologyを形成しました。
NanoStringと10x Genomicsは2023年から複雑な特許侵害訴訟に関与しており、これがNanoStringの2024年の破産に大きく寄与しました。
2025年5月、両社はグローバルなクロスライセンス契約に署名し、訴訟を終了することで合意しました。これは両社の株主にとって全体的に良いニュースであり、法的案件に伴う不確実性が取り除かれます。
“私たちは、これらの製品が発見研究、トランスレーショナル研究、精密医療にもたらすインパクトと価値に集中できることを嬉しく思います。また、これらの法的案件の煩わしさと費用がなくなったことに満足しています。”
シングルセルプラットフォームの競合他社
The market for single-cell analysis is a little more competitive, with, for example, new activity from large lab instrument makers like Qiagenが取得により動き出した単一細胞解析会社Parse Biosciencesを2億2500万ドルでM + マイルストーン支払い.
This segment might become progressively more competitive, as single-cell analysis becomes more common and new technology challenges 10x Genomics’ dominance with its Chromium platform.
しかしながら、この市場は35億ドル規模で年平均成長率14.5％で成長しているため、技術要件や研究室に既に導入されている機器ベースに応じて、各社が特定のニッチを築く余地があります。
研究から診断へ: 次のステップ
For now, spatial biology is mostly a research tool, used to better understand living tissues’ activities at a level of precision never reached before. This is very similar to how advanced NGS (Next-Generation Sequencing) tools were used from the 1980s and 1990s to further our understanding of biology, both human and non-human.
徐々に、これらの装置が安価になり、知識が蓄積されるにつれて、NGSを用いた新たな応用が開発され、すべてのバイオラボの基本装置となりました。
今日、シンプルな遺伝子検査は一般的な診断ツールとなっており、COVIDパンデミック時のPCR検査がその典型例です。
空間生物学でも同様の方向性が予想されます。現在の学術研究利用から、バイオテックや製薬企業による利用が増加し、まずは自社の応用研究で、次に診断へと拡大します：最初はがんなどの重大なケース、次第に日常的な検査へと広がります。
これにより、10x Genomicsのような企業は、技術が成熟し成長し続ける中で大きな拡大余地を得ます。これは、かつてのNGSの先駆者であるIlluminaに似ています。
AIと空間生物学: バイオAIのトレーニングデータ
AI解析は生物学において重要なツールとなりつつあり、バイオテックの進歩に対する主な障壁は膨大な量と複雑さの生物データであることは驚くべきことではありません。
By creating a fully contextualized, coherent, and spatially resolved data set, 10x Genomics’s equipment is specially fit to create the dataset on which biotech AI can be trained.
“彼らはすでに生物学的発見を前進させており、10xのイノベーションエンジンにより、そのインパクトはさらに加速するでしょう。
この統合は、研究コミュニティがAI駆動の医療における画期的な成果を推進するために必要な高品質データを生成するのに役立ちます。
Garry Nolan, PhD, Scale Biosciences共同創業者（2025年に10x Genomicsが買収）
This, in turn, can be used to improve researchers’ understanding of what data still needs to be generated, creating further demand for spatial biology analytical tools.
出典: 10x Genomics
AI also makes spatial biology more useful, as it can deal with the literal flood of data that the technology creates.
Data analysis has long been one of the biggest bottlenecks in single-cell and spatial research.
Our recent partnership with Anthropic helps address this issue and makes analysis more accessible by integrating it with Claude for Life Sciences.
With Claude, researchers can now perform common analytical tasks through a conversational interface that complements our existing computational workflows.
For example, such insights can enable scientists to better categorize tumor types and make more accurate predictions of responses to therapy, ultimately leading to improved patient outcomes.
出典: 10x Genomics
Ultimately, enough gathered data could help create the so-called “Holy Grail of biology”: an AI-powered virtual cell realistic enough to allow for the perfect simulation of the real living cells.
There are strong reasons to expect that scaling of data will result in vastly more capable models, as it has in just about every other application of artificial intelligence.
These models hold the promise of transforming science, drug discovery, and ultimately human health. We believe that virtual cell efforts represent one of the most important trends in biology in the coming years.
結論
10x Genomicsは、興味深い技術を持つ革新的なスタートアップの段階から、学術・商業の両方の生物学研究機関にとって重要な産業パートナーへと移行しています。
空間生物学とシングルセル解析によって生み出されるデータ豊富な生細胞・組織の理解は、ますます強力になるAIによって活用されるタイミングで提供されます。
結果として、バイオテックにおける発見速度が加速し、空間生物学機器の有用性がさらに高まり、正のフィードバックループが生まれます。
これは同社が完全に安全な投資であるという意味ではありません。急速に変化する分野で事業を行っているため、競争は依然として激しく、NanoStringは現在Bruker内で復活し、あるいはQiagenのような企業が真剣な競合となり得ます。
しかし現時点では、10x Genomicsの迅速なイノベーションと戦略的買収により、同社はこの分野で支配的な地位を確固たるものにしています。
