??單細胞測序，說是飛入尋常百姓家已經(jīng)毫不夸張了，全網(wǎng)泛濫的數(shù)據(jù)足以說明這一點，如果你的研究里不帶點單細胞測序的內(nèi)容，是不是總感覺少了點什么？然而小伙伴們卻常常為單細胞測序分析的入門感到頭疼，而從今天起，壯觀老師將從“過來人”的角色來帶著大家梳理單細胞測序的理論與實踐（大家可以點擊進入我們之前分享的“生物信息學(xué)合集” ，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)）。本期我們先來認識下單細胞測序的歷史、作用和主要流程。

1. 單細胞測序的起源

單細胞測序的故事可以追溯到上個世紀。最初，科學(xué)家們僅能進行均一細胞群體的基因分析，無法識別不同細胞之間的差異。然而，1990年代末，隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)和方法，如PCR、流式細胞儀和微流控技術(shù)，這些技術(shù)為單細胞測序的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中，PCR的發(fā)明對擴增單細胞的DNA和RNA起到了重要作用，為單細胞測序提供了前提。

1. 解析細胞多樣性

單細胞測序為科研人員提供了深入了解細胞多樣性和異質(zhì)性的機會。在過去，研究中常常將細胞視為均質(zhì)的實體，但現(xiàn)在，單細胞測序的幫助下，研究者能夠更精確地劃分不同亞型的細胞，揭示了不同細胞之間的功能和基因表達模式的差異。例如，單細胞測序已被廣泛用于研究免疫系統(tǒng)中的不同T細胞亞型，從而有助于更好地理解免疫反應(yīng)。

2. 揭示生物學(xué)機制

單細胞測序技術(shù)有助于深入了解細胞內(nèi)的生物學(xué)機制。通過分析單個細胞的基因表達，研究者可以探究基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、信號通路和細胞間相互作用。這在癌癥研究中尤為重要，因為單細胞測序能幫助識別癌細胞中的致癌突變和異常信號通路，為疾病治療提供新思路。

3. 藥物研發(fā)和個性化醫(yī)療

1. 樣本采集和制備

單細胞測序的第一步是樣本采集，這可能涉及組織保存、血液抽取或細胞培養(yǎng)。隨后，樣本需要被處理以獲得單個細胞。這通常通過細胞分離、組織消化和細胞懸浮來實現(xiàn)?，F(xiàn)在多數(shù)生物公司可以幫大家完成這一步！

2. RNA測序技術(shù)

單細胞RNA測序是單細胞測序的主要技術(shù)之一。它通過分析單個細胞的RNA，揭示了每個細胞的基因表達情況。最常用的平臺是10X genomics，通過構(gòu)建cDNA文庫、測序和數(shù)據(jù)分析，可以得到單細胞的mRNA表達譜。

3. 數(shù)據(jù)分析和解釋

單細胞測序生成大量數(shù)據(jù)，需要復(fù)雜的分析來解釋。這包括數(shù)據(jù)清洗、細胞聚類、差異表達分析、細胞類型鑒定、功能富集分析、相互作用分析等步驟。單細胞常規(guī)分析的每一步，壯觀老師都將帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)！