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NEWS南宫28单细胞分析常见问题解答（五）
来源:瞿力飞 日期:2025-03-14南宫28的生命科学单细胞测序（10×genomics技术）是一种创新的方法，能够在单细胞分辨率上获取基因组、转录组和表观组数据。其原理主要包括以下几个关键步骤：
首先，需要将组织或细胞样本制备成单细胞悬浮液。这一过程通常通过机械或酶处理来完成。
将单细胞悬浮液与一种特殊的凝胶珠混合，这些凝胶珠上带有独特的分子标签（条形码）。通过微流体技术，将每个细胞与一个凝胶珠一起封装到微滴中，理想情况下每个微滴仅包含一个细胞和一个凝胶珠。
在微滴中破裂的细胞释放出mRNA，而mRNA分子与凝胶珠上的寡核苷酸探针结合。探针上带有聚A尾，可以与mRNA的3'端结合，从而捕获mRNA并标记细胞特异性条形码和UMI（独特分子标识符），后者有助于消除PCR扩增过程中的偏差。
捕获的mRNA会被逆转录成cDNA，并在微滴中进行PCR扩增。在此过程中，细胞特异性条形码和UMI被保留并扩增到每个cDNA分子上。
扩增后的cDNA从微滴中收集，建立一个测序文库，此文库中的cDNA分子带有细胞特异性条形码和UMI。
利用高通量测序平台（如Illumina）对cDNA文库进行测序。测序生成的数据可用于分析基因表达水平、异质性及细胞亚群的鉴定。
对测序数据进行处理，将读取（reads）分配给不同细胞，并根据UMI计算基因表达量。此外，这些数据还可用于进一步的生物信息学分析，如细胞聚类、寻找差异表达基因及研究细胞间相互作用。
单细胞测序和转录组测序在生物学研究中具有重要的价值，为细胞和组织提供了详细的信息。但在评估这些技术的可重复性和指导意义时，需要关注以下几个方面：
确保单细胞测序和转录组测序的可重复性需依赖技术的成熟度和严格的实验操作。实验设计、样品制备、测序平台及数据处理流程都是影响实验结果的关键因素。为了保证可重复性，研究者应关注这些实验流程并实施严格的质量控制。
研究者需充分理解所研究的生物系统及问题背景，以发挥单细胞测序和转录组测序的指导意义。因这些技术提供的信息主要与基因表达及调控相关，因此相关领域的知识对数据解释至关重要。
数据分析和解释是这些技术中的关键步骤。选择合适的分析方法及准确解释结果对实验结果的指导意义十分重要。为提高数据分析的可靠性，研究者可采用经验证的工具和流程，并针对具体研究问题调整参数。
虽然单细胞测序和转录组测序提供了基因表达的信息，但往往需与其他数据类型（如基因组、表观组和蛋白质组数据）结合，以全面理解生物过程。通过不同类型数据的整合，研究者可更好地理解基因调控和功能，从而增强研究的指导意义。
综上所述，单细胞测序和转录组测序在生物学研究中极具指导意义。为了确保这些技术的可重复性和指导意义，研究者应关注实验设计、数据处理和生物学背景等领域。通过严格的实验操作和合理的数据解释，这些技术能为我们提供关于生物系统的重要信息。
单细胞质谱流式技术（single-cell mass cytometry，简称CyTOF）通过结合流式细胞仪与质谱分析，主要用于细胞表面及内部分子的分析。流式细胞仪能够测量细胞的体积和尺寸，具体原理有以下几点：
FSC与细胞大小相关。当激光束照射细胞时，细胞会将部分激光前方散射，较大的细胞会散射更多光。这使得FSC通常用于估算细胞的大小。
SSC与细胞的复杂性或颗粒度相关。当激光束照射到细胞后，细胞内部的颗粒会将光散射到侧方，SSC因而可用来估算细胞的颗粒度或内部结构复杂性。
部分流式细胞术可通过染料来测量细胞体积，这些染料与细胞质特异性结合，结合量与细胞体积成正比。通过测量荧光强度，可以估算细胞的体积。
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