单细胞测序技术的优点和应用
Adevances and Applications of Single-Cell Sequencing Technologies 这篇review很值得一读,它总结了现有的单细胞领域技术、研究内容、现有问题以及今后方向。 下面简单总结一下比较感兴趣的内容。
单细胞DNA测序技术的缺陷包括: 测序覆盖度不均匀、allelic dropout(等位片段测序丢失)、假阳性、假阴性等。
multiple-displacement-amplification(MDA)方法由于测序覆盖不均匀,在CNV研究中不值得采用这种方法。
multiple annealilng- and looping-based amplification cycles(MALBAC) 方法假阳性高,但是研究CNV比较好。
NUC-SEQ/single nucleus exome sequencing(SNES) 方法可减少技术误差。
单细胞RNA测序技术
WAT会造成3’mRNA 的偏差。
区分技术误差与生物学多样性(Biological Variation)
为了解释一个突变或者转录物的确在样本里时杂合的,需要对这些结果做必要的实验验证。 在DNA层面用深度测序,digital droplet PCR(微滴式数字PCR)。 在RNA层面,可用单细胞RT-qPCR以及微滴式数字PCR。
Tissue Mosaicism的研究结果争议性很大(可以参考上一篇文章)
总结下来就是每个研究中都可以看到copy number mosaicism现象,但是这些现象的作用时正向还是负向目前还尚未有定论。
癌症方面的研究
研究主要集中在瘤内异质性、单/多克隆演化、CTC细胞携带mutation特点(肿瘤细胞转移问题)。
研究CTC细胞是为了追溯肿瘤和转移灶的mutation情况。
###小结
单细胞研究的问题涵盖:
- 解读群体差异性
- 追踪细胞系
- 细胞类型分类
- 罕见细胞的基因组学信息刻画
###展望
- 从单细胞入手,研究单细胞其实是研究单细胞所在的组织的情况。
- 如何连接并研究单细胞的phenotype到genotype。
- 如何研究单细胞的多层面数据(例如,某个单细胞的DNA和RNA,某个单细胞的RNA和表观)
- 在技术上,如何能同时测序上千个单细胞,并降低费用。