10X genomics單細(xì)胞測(cè)序，是這兩年以來(lái)在生物科研領(lǐng)域最火的一個(gè)技術(shù)之一。其實(shí)單細(xì)胞測(cè)序已有十年的歷史了，十年來(lái)，通量不斷提升，成本不斷降低，已經(jīng)到了“舊時(shí)王謝堂前燕，飛入尋常百姓家”的歷史階段。2013年，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)被《Science》將其列為年度最值得關(guān)注的六大領(lǐng)域榜首；2015年再次登上Science轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)封面。根據(jù)小編的調(diào)查，以singe cell RNA seq為關(guān)鍵詞搜索，通過(guò)pubmed的文章檢索 ，僅2019年就搜索到了501篇文章，目前，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)在腫瘤、發(fā)育生物學(xué)、微生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、以及植物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，正成為生命科學(xué)研究的焦點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)（single cell sequencing）是指在單個(gè)細(xì)胞水平上，對(duì)基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀組進(jìn)行高通量測(cè)序分析的一項(xiàng)新技術(shù)，它能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)高通量測(cè)序的局限性，揭示單個(gè)細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)狀態(tài)，反映細(xì)胞間的異質(zhì)性。2013年，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)被《Science》將其列為年度最值得關(guān)注的六大領(lǐng)域榜首；2015年再次登上Science轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)封面。目前，單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)在腫瘤、發(fā)育生物學(xué)、微生物學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、以及植物學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，正成為生命科學(xué)研究的焦點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。接下來(lái)請(qǐng)和小編一起瀏覽2019年基于10x Genomics測(cè)序技術(shù)發(fā)表最新文獻(xiàn)：

1，單細(xì)胞RNA測(cè)序解析單個(gè)植物細(xì)胞之間的分子關(guān)系

2019年作為植物單細(xì)胞高通量研究元年，連續(xù)四篇擬南芥植物單細(xì)胞研究文章高分發(fā)表，引燃科研“朋友圈”，植物物種終于可以攻破細(xì)胞壁難解離技術(shù)問(wèn)題，利用10X Genomics一體化單細(xì)胞高通量分離建庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、規(guī)?；募?xì)胞內(nèi)基因表達(dá)、調(diào)控研究等，讓植物表達(dá)調(diào)控研究 “夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”。

2，單細(xì)胞測(cè)序揭秘胚胎發(fā)育過(guò)程

　　2019年2月20日，《Nature》在線刊發(fā)兩篇文章：劍橋大學(xué)Blanca Pijuan-Sala等多位科學(xué)家分析了超過(guò)11萬(wàn)個(gè)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，記錄了小鼠受精后6.5-8.5天——哺乳動(dòng)物原腸胚形成階段的胚胎發(fā)育細(xì)胞譜系；華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自受精后9.5 - 13.5天的61個(gè)小鼠胚胎約200萬(wàn)個(gè)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，記錄了原腸胚的3個(gè)胚層發(fā)育為不同器官的“小鼠器官發(fā)生細(xì)胞圖譜”。兩項(xiàng)工作前后銜接，跨過(guò)了從小鼠原腸胚形成到器官分化的重要胚胎發(fā)育過(guò)程，從分子水平上為哺乳動(dòng)物胚胎發(fā)育和細(xì)胞分化軌跡提供了全景數(shù)據(jù)。

3，天津生物芯片整理2019年1-6月基于10X genomics測(cè)序發(fā)表文獻(xiàn)

那么，為什么要使用單細(xì)胞測(cè)序？

單細(xì)胞基因組測(cè)序通過(guò)在單個(gè)細(xì)胞水平上進(jìn)行測(cè)序，解決了用組織樣本無(wú)法獲得不同細(xì)胞間的異質(zhì)性信息或樣本量太少無(wú)法進(jìn)行常規(guī)測(cè)序的難題，為科學(xué)家研究單個(gè)細(xì)胞的行為、機(jī)制等提供了新的方向。單細(xì)胞基因組測(cè)序主要包括四個(gè)步驟：?jiǎn)渭?xì)胞分離→全基因組擴(kuò)增→高通量測(cè)序→數(shù)據(jù)分析。其中，單細(xì)胞分離及全基因組擴(kuò)增對(duì)最終結(jié)果的準(zhǔn)確性起到了關(guān)鍵作用。另一種是提取RNA，構(gòu)建轉(zhuǎn)錄本調(diào)查不同細(xì)胞轉(zhuǎn)錄水平的差異。也就是單細(xì)胞測(cè)序分為：?jiǎn)渭?xì)胞全基因組測(cè)序和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。

單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(Single-cell RNA-sequencing, scRNA-seq)是在單個(gè)細(xì)胞水平對(duì)mRNA進(jìn)行高通量測(cè)序的一項(xiàng)新技術(shù)，原理是將分離的單個(gè)細(xì)胞中微量的mRNA通過(guò)擴(kuò)增后再進(jìn)行高通量測(cè)序。單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序能夠有效解決組織樣本細(xì)胞異質(zhì)性以及常規(guī)RNA-seq被掩蓋的細(xì)胞群內(nèi)的轉(zhuǎn)錄組異質(zhì)性難題，有助于發(fā)現(xiàn)新的稀有細(xì)胞類型，并深入了解細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中的表達(dá)調(diào)控機(jī)制。

基于10x Genomics新Chromium系統(tǒng)，利用油包水的微反應(yīng)體系，通過(guò)序列標(biāo)簽（cell barcode和UMI）區(qū)別群體中的不同細(xì)胞和轉(zhuǎn)錄本，獲得單細(xì)胞水平的基因表達(dá)譜，可實(shí)現(xiàn)數(shù)千甚至上萬(wàn)個(gè)單細(xì)胞群體分析，解決常規(guī)scRNA-seq方法在通量或擴(kuò)展性方面存在的不足，為單細(xì)胞研究開拓新的思路。