为什么做单细胞测序?-行业新闻-江苏知源解码生物科技有限公司

为什么做单细胞测序?

我们以转录组为例，传统转录组测序(BulkRNA-seq)是提取组织器官或一群细胞的混合RNA进行测序，它得到的是一群细胞的转录组的平均数据。比如通过Bulk RNA-seq我们可以鉴定出肿瘤与癌旁相比，肿瘤的原癌基因、抑癌基因等基因表达量不同。

也仅在肿瘤组织中，肿块中心的细胞，肿块周围的细胞，淋巴转移灶的细胞，以及远端转移的细胞，其基因组和转录组等遗传信息是存在差异的。这种差异，可能在癌细胞的侵袭、转移和耐药性演变中发挥重要作用，在临床上是可以决定该肿瘤对某种疗法是否有效。

而单细胞转录组测序(Single-cellRNA-seq，SCRNA-seq)能够在单个细胞水平上研究肿瘤的内部异质性、癌细胞的克隆发展和进化、早期癌症的侵袭、癌细胞的突变率和突变类型，追踪癌细胞的转移和扩散、揭示肿瘤微环境、了解癌症治疗过程中癌细胞的耐药性演变等。

那什么是单细胞测序？与传统的混合测序有什么区别呢？

单细胞测序技术(single-cellsequencing)是针对单个细胞的转录组、基因组、表观基因组及蛋白组水平进行高通量测序分析的技术，可以检测出细胞之间的差异信息。

传统的混合测序(Bulksequencing)以整个组织/细胞团为对象，得到的是一个集团的平均值，无法反应细胞的异质性。

其单细胞测序的流程为：

1. 单细胞分离: 在单细胞测序过程中，最重要的是确保分离的细胞存活和完整。在这过程中，我们常用到的单细胞分离方法有流式细胞分选(FACS)、微流控芯片以及激光捕获显微切割(LCM)等。

(1) 流式细胞分选(FACS): 通过荧光标记分离细胞。

(2) 微流控芯片: 利用液滴技术分离细胞。

(3) 激光捕获显微切割(LCM): 精确分离目标细胞。

2. 单细胞裂解与核酸提取: 样本裂解后提取DNA/RNA，同时减少降解和污染。

3. 扩增(特别是RNA): 单细胞中的RNA/DNA含量有限，需要通过全基因组扩增(WGA)或全转录组扩增(WTA)提高检测信号。

4. 文库构建与测序: 构建适合高通量测序的平台文库(如llumina、PacBio)。测序以生成大量数据，包含目标细胞的基因组、转录组或表观组信息。

5. 数据分析:

(1) 预处理: 去噪、对齐参考基因组。

(2) 下游分析: 细胞类型分类、基因表达谱绘制、聚类分析、通路富集等。

聊到最后，发现单细胞测序很简单。其难点在于单细胞的分离和单细胞测序后的生信分析，特别是生信分析，因为测序完后，有着海量的数据，如果你不了解编程很难对结果进行有效的解读。当然送公司测序，你大可不必学习编程，但必须要学习如何解读生信图谱。

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