对生命体最大的尊重——单细胞全基因组测序

“对平均主义SayNO!”...

伴随着基因测序技术水平的提高，基因组研究日益兴旺。然而，无论是基因芯片或者二代基因测序技术（NGS）都需要从超过数百万个细胞中提取一大堆DNA或者RNA，得到的信息自然就是来自于一大堆多个细胞的平均值，虽然从某个程度也宏观角度有一定的统计学意义，然而从生物和精准生物医学的角度讲来看，这种类似于大锅饭的平均主义的研究方法这有着明显的局限性。

对于不易培养的临床稀有样品，其量不足以进行基因组的分析，例如肿瘤循环细胞、早期发育的胚胎细胞等，也给基因分析造成了难题。单细胞全基因组测序技术的应运而生解决了用组织样本测序难以解决的细胞异质性难题，为解析单个细胞的行为、机制及其与机体的关系等提供了新方法。这种方法能够得到单个细胞30亿碱基的全基因组序列信息，并可以对逐个细胞进行序列比较，真正做到求同存异,追本溯源。

单细胞的获取

单细胞的获取，最初是通过梯度稀释的方法，既繁琐也容易污染；随后通过显微操作方法，用类似注射器的装置分离单细胞，或激光捕获显微切割技术（LCM），然而可操作性并不强；再往后，流式细胞仪的分拣成为最常用的单细胞分离方法，但对环境要求过高；近年来的微流控技术的发明，可以实现单细胞分拣和多重扩增一步完成，逐步成为大家的选择。

单细胞基因组的多重扩增技术

最常用的有简并寡核苷酸引物PCR扩增(DOP-PCR)、多重置换扩增反应（ MDA）、置换预扩增和PCR扩增的组合（MALBAC)三种技术，各有优缺点。这些扩增方法可以把单细胞中 pg级甚至fg级的 DNA扩增至可满足测序的μmg级样品量。因此，正是这些技术的发明才使单细胞基因组测序成为可能。

高通量测序最重要的在于仪器

比如 Illumina的 HiSeq，Fluidigm的C1，而更多情况下，我们通常选择可进行性高通量测序的平台来进行测序服务，比如华大基因、安诺优达等企业平台。



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