巴黎根·达列力汗 , 常铤晋, 汪富文, 王朝飞, 党瑞华

(西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100)

随着二、三代测序技术不断发展和迭代，单细胞测序(single cell sequencing, SCS)领域开始迅猛发展，单细胞转录组测序技术已广泛应用于各个领域。为了描述机体发育或者疾病发展过程中细胞类型的多样性，揭示各种类型细胞发挥的功能与机制，需要研究单个细胞之间产生的基因表达差异。单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)技术在单细胞水平上，首先需要从组织或体液样本中的细胞群分离出单个细胞，通过无偏、高通量和高分辨率的转录组测序，从而获得相关数据，最后进行信息分析[1]。scRNA-seq方法目前在肿瘤、生殖、组织器官、免疫、神经发育、动物遗传育种等领域被广泛应用。

1 单细胞分离技术

单细胞分离是将组织或体液样本中的细胞群分离成单个细胞，常用的方法包括：连续稀释法、显微操作法(Micromanipulation)、激光捕获显微切割法(Laser capture microdissection, LCM)、荧光激活细胞分选法(Fluorescence-activated cell sorting, FACS)和微流控法(Microfluidics)等。

2 scRNA-seq技术

Eberwine等[2]报道了体外转录线性扩增技术，Brady等[3]报道了PCR扩增单个细胞的互补DNA(cDNAs)技术，这种技术与高通量测序技术相结合，衍生出了scRNA-seq技术。Fluidigm、WaferGen、10×Genomics和Illumina/Bio-Rad等测序平台是目前最常见的单细胞测序平台。scRNA-seq技术之所以不同于其他RNA测序技术，是因为它先分离出单个细胞后，再进行RNA转化成cDNA，并通过扩增来生成高通量的测序方法。生物学研究中的很多新思路都是通过scRNA-seq技术发现的，例如新细胞类型的鉴定，再到后来的随机基因表达全局模式的研究，也实现了通过多组学来揭示生物发育调控机制[4]。……