10x单细胞转录组测序
单细胞转录组测序(single cell RNA sequencing,scRNA-seq)是一种以单个细胞作为对象用于分析细胞内基因表达情况的方法,其通过对单个细胞转录本进行扩增,标记建库后进行测序,最后对单个细胞转录组展开数据分析,获得多个细胞的基因表达谱
相对于传统测序技术得到的是数以万计细胞平均后的基因表达水平,单细胞转录组测序技术从单细胞层面上对细胞转录组进行分析,不仅是探索生物异质性最有力的途径之一,而且使生物研究达到了前所未有的分辨率和规模,为生命科学研究提供了新的视角与方法
相对于传统测序技术得到的是数以万计细胞平均后的基因表达水平,单细胞转录组测序技术从单细胞层面上对细胞转录组进行分析,不仅是探索生物异质性最有力的途径之一,而且使生物研究达到了前所未有的分辨率和规模,为生命科学研究提供了新的视角与方法
技术原理
- 细胞分离与捕获:通过微流控芯片将单个细胞与带有独特条形码(Barcode)的凝胶微珠(Gel Bead)共同封装在油滴中,实现单细胞分离
- 逆转录与条形码标记:在油滴内,细胞裂解释放mRNA,逆转录生成cDNA,同时每条cDNA被微珠上的独特条形码标记,确保后续数据可追溯至单个细胞
- 文库构建:打破油滴,将带有条形码的cDNA片段进行扩增,并添加测序引物,构建高通量测序文库
- 高通量测序:对单细胞文库进行高通量测序,获取每个细胞的基因表达数据
- 数据分析:通过条形码信息将测序数据分配到单个细胞,进行基因表达定量、细胞类型鉴定及功能分析


技术优势
- 高通量:一次实验可分析数千至数万个细胞
- 高精度:独特条形码确保数据准确性
- 广泛应用:适用于发育、疾病、免疫等多领域研究
应用方向
- 细胞图谱构建:精准鉴定细胞类型,揭示组织细胞组成与异质性
- 发育与分化研究:解析胚胎发育、组织形成及干细胞分化的分子机制
- 疾病机制探索:研究肿瘤异质性、免疫微环境及疾病相关细胞亚群
- 精准医学与药物研发:发现疾病标志物、药物靶点,推动个性化治疗方案
- 多组学整合分析:结合表观组、蛋白组数据,深入解析基因调控网络