单细胞测序技术是将通过分离实验得到的单个细胞的全部转录组信息扩增后进行高通量测序分析, 这样可以获得单个细胞的遗传信息和基因表达变化的信息, 是分析细胞异质性的重要手段。传统单细胞测序流程主要包括三个步骤[2-4]: （1）获得单个细胞样本; （2）对所得单细胞的全基因组进行扩增;（3）高通量测序分析。
 

单细胞分离

目前常用的分离单个细胞样品的方法主要包括梯度稀释法、流式细胞荧光分选技术、微流控技术、激光捕获显微切割等。梯度稀释法是将细胞悬液以一定的比例进行连续稀释, 从而逐渐达到分离细胞的目的, 该方法具有操作简便、成本低廉的优点, 但容易出现操作误差, 而且无法对样品进行特异性分离。流式细胞荧光分选技术是使用流式细胞仪进行单个细胞或者特定细胞群的分选, 具有分选高度特异性的优势, 是目前使用最广泛的细胞分离手段, 其缺点是上样样品量大, 分选过程中仪器对细胞会产生机械性损伤。

微流控分选细胞技术是通过操控流体流动来进行细胞分离的, 这一方法突破了传统细胞分选法的一些限制, 具有样本消耗低、分选精度高、操作灵活的特点, 但是成本过高, 目前尚未普及。激光捕获显微切割是将目标细胞或组织切片固定在由乙烯乙酸乙烯酯材料组成的热塑膜上, 然后使用低能红外激光进行脉冲, EVA膜软化后产生附着能力并黏附目标细胞或组织, 从而使其与周围组织和细胞分离, 使用LCM技术可以通过可视化操作从完整的组织样本中准确、快速地分离得到所需的细胞。
 

其缺点除分选通量较低以外, 在切割过程中极有可能对细胞核造成损伤, 导致遗传物质受损或丢失, 不利于后面进行的组学分析。ZHANG等将微流控技术加以改进, 将细胞分散后包裹在油包水微液滴中进行分选, 然后将包裹单细胞的液滴分布于一系列试管中达到分离目的, 实现了单细胞全基因组扩增与测序的直接对接。这些不断改进的新方法使细胞分离具有更高的准确性和通量。
 

出自《单细胞测序技术在干细胞领域的研究进展》作者刘芳远,苏秀兰。