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細胞異質性是腫瘤研究和診斷治療中亟待解決的關鍵問題,為了解決這一問題,單細胞測序(single cell sequencing,SCS)技術應運而生。單細胞測序技術,是在單個細胞水平上,對基因組、轉錄組及表觀基因組水平進行測序分析的技術,可以研究單個細胞內的基因表達情況,同時解決用組織樣本測序無法解決的細胞異質性難題,讓解析單個細胞的行為、機制及其與機體的關系成為現實。
單細胞轉錄組測序平臺利用微流控、油滴包裹和Barcode標記等技術來實現高通量的細胞捕獲技術,能夠10min內自動完成多至80,000個細胞的捕獲,細胞捕獲率最高65%,從而獲得每個細胞的3’端的轉錄組信息。具有細胞通量高、建庫成本低、捕獲周期短等優勢。該技術主要用于細胞分型和標記因子的鑒定,從而實現對細胞群體的劃分與細胞群體間基因表達差異的檢測,此外該技術還可以預測細胞分化與研究發育軌跡,在當下疾病、免疫、腫瘤領域以及組織、器官、發育研究中發揮越來越重要的作用。
技術路線
平臺使用微流控技術分選單個細胞,然后將帶有barcode和引物的凝膠珠以及單個細胞包裹在油滴中;在油滴中凝膠珠溶解釋放反轉錄oligo,細胞裂解釋放mRNA,通過SMART法獲得用于測序的帶barcode的cDNA;液體油層破壞后,cDNA進行后續文庫構建,使用Illumina測序平臺檢測,即可一次性獲得大量單細胞的基因表達數據。
應用領域
腫瘤生物學:腫瘤細胞異質性、腫瘤微環境、免疫腫瘤學、癌癥治療
細胞免疫學:構建免疫圖譜、免疫細胞分化、免疫缺陷i疾病研究
發育生物學:腦發育研究、胚胎發育傾向、基因表達時序性研究
神經生物學:神經細胞發育過程、不同區域神經細胞功能、神經類疾病研究
干細胞研究:干細胞分類、干細胞分化研究
植物學:植物細胞類型異質性、植物細胞分化軌跡
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