由于最近老板讓接觸一些植物單細(xì)胞相關(guān)的研究抹恳，經(jīng)過一段時(shí)間的了解我對單細(xì)胞測序技術(shù)有了一定的認(rèn)知，特此記錄下來希望能和有類似研究方向的同學(xué)一起交流侧漓！
之前我第一次聽到單細(xì)胞測序技術(shù)，我第一反應(yīng)是什么饲齐？我就想起來中學(xué)生物課本上的插圖诫隅，就是那個(gè)最小的單細(xì)胞生物（好像是叫草履蟲吧~）腐魂，然后我就想，這東西對我們研究生命科學(xué)有啥關(guān)系逐纬。通過不斷閱讀相關(guān)paper蛔屹，才知道這個(gè)技術(shù)的厲害之處。
我們知道蛋白質(zhì)是實(shí)現(xiàn)個(gè)體功能調(diào)控的直接單位豁生，因此生物的性狀是由蛋白（當(dāng)然也包括某些活性多肽）直接去影響的兔毒，所以了解各種蛋白質(zhì)在生物細(xì)胞內(nèi)的狀態(tài)和表達(dá)情況是至關(guān)重要的漫贞，比如在腫瘤細(xì)胞中哪種蛋白高表達(dá)了呢，哪種蛋白的表達(dá)受到了抑制等種種情況育叁。但是由于蛋白質(zhì)有多級結(jié)構(gòu)迅脐，因此直接測蛋白質(zhì)存在一定的難度。
那既然如此豪嗽，蛋白又是通過什么來的呢谴蔑？答案就是mRNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯，因此測量RNA的表達(dá)量情況龟梦，也就是側(cè)面反映出蛋白的表達(dá)隐锭，而RNA好不好測呢？相對蛋白來說更好測计贰，因?yàn)槲覀冎恍枰獪y量ACTG堿基钦睡，把堿基測出來，然后通過基因組對比蹦玫，我們就能知道m(xù)RNA是哪個(gè)基因轉(zhuǎn)錄出來的赎婚，并且有多少的表達(dá)量。因此通過這樣的手段幫助引領(lǐng)了很多生物發(fā)現(xiàn)樱溉。
既然說的是單細(xì)胞RNA-seq技術(shù)挣输，而不是多細(xì)胞RNA-seq技術(shù)，多不是比單更牛嗎福贞，在這邊恰恰真是因?yàn)槲覀儗ι餃y序技術(shù)的不了解導(dǎo)致的撩嚼。多細(xì)胞測序技術(shù)，很早就有了挖帘，在研究領(lǐng)域被稱之為bulk測序（也就是我們常說的RNA-seq）完丽，那為什么叫做bulk測序呢，原因很簡單拇舀，因?yàn)槲覀冎皽y序都是拿了一堆組織樣本或者混合的細(xì)胞樣本逻族，去測量不同基因表達(dá)量，這就導(dǎo)致一個(gè)問題骄崩，我們最終得到一個(gè)基因的mRNA測序是一堆細(xì)胞RNA表達(dá)量的總和聘鳞，這時(shí)候我們就只能用均值去代替每個(gè)細(xì)胞的RNA表達(dá)量。但是這顯然不是最理想的情況要拂，為什么抠璃？你怎么知道你扔進(jìn)去的那堆細(xì)胞是一類細(xì)胞？由于不同類別的細(xì)胞間存在較大的異質(zhì)性脱惰，因此平均的表達(dá)量隱藏了細(xì)胞個(gè)體間的差異搏嗡，導(dǎo)致一些稀有的細(xì)胞型隱藏在其中。
好那單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)就出來了，這個(gè)技術(shù)測量的是單個(gè)細(xì)胞水平上的RNA的表達(dá)量采盒，我們對每個(gè)細(xì)胞都能得到它的在各個(gè)基因上的mRNA的表達(dá)量旧乞，那是不是就更有可能去發(fā)掘新的稀有的細(xì)胞類型呢？
如上圖所示纽甘，一個(gè)個(gè)細(xì)胞被單獨(dú)的分離出來良蛮，然后與beads和Oil結(jié)合成一個(gè)GEMs，每個(gè)beads上的barcode單獨(dú)標(biāo)識了一個(gè)細(xì)胞悍赢，因此通過最終測序的結(jié)果根據(jù)每個(gè)mRNA的barcode值就能知道這個(gè)mRNA來自哪個(gè)細(xì)胞决瞳。
所以單細(xì)胞測序技術(shù)為生物發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)更廣闊的視角。2013年被Nature Methods雜志評為年度技術(shù)左权，而依賴于位置信息的空間轉(zhuǎn)錄組技術(shù)也被2020年Nature
Methods技術(shù)評選為年度技術(shù)皮胡。隨著單細(xì)胞測序技術(shù)的發(fā)展，后期也可以研究其他生物調(diào)控赏迟，比如甲基化和染色質(zhì)異構(gòu)等表觀層面的特征屡贺。
眾所周知，植物細(xì)胞一般直徑較大且存在細(xì)胞壁锌杀，制作成能夠上機(jī)測序的細(xì)胞懸液難度較大甩栈。由于原生質(zhì)體的制備較為繁瑣，目前主流的解決辦法是對植物細(xì)胞進(jìn)行抽核后進(jìn)行核轉(zhuǎn)錄組的測序分析糕再，這樣一來實(shí)驗(yàn)所需的費(fèi)用也就上漲了不少量没，針對這種情況，不知道大家有沒有好的解決方法推薦突想？
