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单细胞测序技术概况2024-04-12 10:59:04

随着生物信息学、材料科学和计算机科学的飞速发展,高通量测序技术出现了巨大的进步。传统的RNA⁃seq测序通过从组织或细胞中提取RNA,将所有的RNA混合进行测序,所获得的是整个细胞群体中基因表达水平,无法研究组织内细胞的异质性;单细胞RNA测序对单个细胞进行高通量和高分辨率的组学分析,能够鉴定异质细胞群体、重建细胞发育轨迹、模拟基因转录动力学以及推断基因调控网络。但是单细胞RNA测序的数据不能反映细胞的空间信息,而空间转录组技术能将组织内不同细胞的基因表达信息定位到组织的原始空间位置上,进而能直观观测到组织中不同部位基因表达的差异。

空间转录组技术通过成像和测序的结合,能够弥补单细胞测序的不足。单细胞测序技术在口腔医学领域已有很多研究,其与空间转录组的结合也逐渐受到关注。主要综述了单细胞测序和空间转录组技术在口腔医学领域的研究应用及主要进展。单细胞测序技术首先由Tang 等报道,对单个细胞遗传物质均匀扩增、标记建库后进行测序,主要步骤为单细胞分选、核酸提取、文库构建、高通量测序和数据分析等,包括单细胞转录组、基因组、表观组和代谢组测序等,目前已在生命科学等领域广泛应用。
 
近年来,以单组学技术为基础的单细胞多组学技术能在同一细胞中捕获多个组学信息,从而更全面地反映细胞特性及其分子机制。如联合单细胞转录组和表观组的双组学技术,包括scM&T⁃seq技术、SNARE⁃seq技术、scCAT⁃seq技术等,从而进一步揭示细胞遗传信息及基因表达变异对细胞变化的影响;联合单细胞转录组和蛋白组的双组学技术,包括REAP⁃seq技术、CITE⁃seq技术等,提供了更为精确的蛋白表达差异。相比较于单组学数据,多组学技术提供了更为全面、准确的生物信息,也是单细胞分析技术的发展趋势。
 
出自《单细胞测序和空间转录组技术在口腔医学的应用进展》作者张夏桐,吴文治,陈卓.