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单细胞测序保证了测量的准确性和稳定性

2021.9.26

  单细胞测序与普通测序不同在于普通测序所提取的RNA源于样本中的多个细胞,所以普通测序的结果不可避免的会受到不同细胞间异质性的影响,而单细胞测序则是针对单个细胞的基因组进行测序,能够更好地帮助我们认识细胞与细胞之间的差异。

   同一组织中的细胞间都是存在异质性的,更不必提不同组织、不同系统中细胞的异质性了。这一异质性,会影响我们对细胞基因功能认知的准确性。单细胞测序能够帮助我们了解那些难以培养的微生物的基因组功能、了解遗传镶嵌功能在普通生物学功能或是疾病发生中的作用、了解肿瘤内在异质性对肿瘤发展以及耐药性的影响、重新定义细胞亚型等等。

   确实相较于群体细胞测序,单细胞样品的分离、获取难度会大幅度增加。虽然很难,但是面对如此前沿的领域,科研人员“前仆后继”开发出了多种方法获得单细胞。刚开始出现的应该是“显微镜下人工挑选”,比较费事但不需要特殊仪器;激光显微切割仪、流式细胞仪也常见于各大研究所的仪器中心,但是这些技术对细胞活率有一定影响,通量也不高。 

   随着人们科研需求的逐渐增长,已不满足于传统的分离技术,因此市面上出现了基于微流体、纳米孔芯片技术的高通量方法,一次能分选出至少上千单细胞。其中我们判断基于纳米孔芯片技术且带光学组件的系统,以其能高通量挑选出“活的单细胞”、兼容各种尺寸细胞,或会是未来更看好的方向。

   为了减少偏差,实验人员在自身实验素质提升的基础上,可以选择更为的移液设备,如量程合适的移液枪,或者在处理多个样品时,使用8通道排枪替代单通道移液枪。也可以选择更为简便操作的文库构建试剂盒,如单管操作、一步法完成、过程中无需纯化的产品,尽量减少样品的损失。当然,现在也流行使用自动化工作站,替代人工完成文库构建过程中移液、孵育、纯化等操作。

   单细胞测序对技术要求比较高,每个环节都可能决定实验的成败。因此为了尽可能使大家避开“雷区”,轻松得到准确的单细胞分析结果,我们团队特别策划了一个单细胞测序专题:“手把手”告诉大家如何获得想要的单细胞,如何制备高质量的单细胞转录组、全基因组、免疫组库的测序文库,如何减少实验偏差。




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