单细胞测序原理及特点

单细胞测序技术被Nature Methods（2013）评为年度技术，Science（2013）评为年度六大生物类科研热点。单细胞测序技术又在2015年登上Science转化医学封面。Nature Methods 将2019年年度技术又给了单细胞多组学。2013年以来基于单细胞测序技术获得了多方面的研究进展，文献发表也呈现迅猛增长趋势。即使来源相同的单个细胞，由于随机生物过程和环境扰动的原因，彼此在许多

方面也存在差异，即异质性。尤其是肿瘤细胞、免疫细胞、胚胎发育期细胞、干细胞等最为突出。常规的组学技术发现不了这一现象带来的影响，由此研究人员开启了单细胞测序技术的探索之路。

单细胞转录组测序利用GemCode技术的微流控技术进行单个细胞分选，将带有条形码和引物的凝胶珠和单个细胞包裹在油滴中；在每个油滴内，凝胶珠溶解，细胞裂解释放mRNA，通过逆转录把凝胶珠

的特异性barcode引入到cDNA并用于区分细胞；液体油层破坏后，cDNA后续进行文库构建，结合Illumina测序平台对文库进行测序检测，即可一次性获得大量单细胞的基因表达数据，从而达到在单细胞

水平进行表达测序的目的。10x Genomics 的 Chromium Single Cell单细胞测序技术的发展，极大地促进了单细胞组学研究。

特点：

l 真正意义上的单细胞检测（每一个细胞形成单独的GEM，分别进行细胞标记）

l 超低的单个细胞价格

l 多细胞捕获率低（小于万分之八）

l 超高的捕获效率（单个细胞捕获效率65%）

l 全自动真正单细胞分离、实验周期短

l 超高的细胞通量（每个样本最多可测10000个细胞）

l 细胞类型多样化（适宜40微米直径以内，无下限）

通量高（可同时检测8个样本）