单细胞转录组测序(Single-cell RNA-sequencing, scRNA-seq)是在单个细胞水平对 mRNA 进行高通量测序的一项新技术，其原理是将多细胞生物分离的单个细胞中微量的转录组 mRNA 通过高效扩增后再进行高通量测序。单细胞转录组测序能够有效解决组织样本无法破解的细胞异质性难题以及常规RNA-seq被掩盖的细胞群内的转录组异质性难题，有助于发现新的稀有细胞类型，并深入了解发育过程中的表达调控机制。而单细胞转录组目前主要有三种方法：SMART扩增技术、10×genomics技术及Andeplete技术，我们今天主要讲下10×genomics技术：

10X genomics技术简介

ChromiumTM Single Cell 3′ Solution是基于10 X Genomics平台，能够一次性分离、并标记500–10000个单细胞，并能在单细胞水平进行检测的技术，其通过微流控系统，将单细胞或长片段DNA分子快速分配到油包水的微反应体系中，每个微反应体系中的单DNA分子会获得唯一的特异性分子标签，制备生成的测序文库可以在illumina平台进行测序，并由10x Genomics提供数据分析及可视化软件，测序实验及分析流程可以和illumina系统无缝衔接。

10×genomics技术一次可以同时得到大量大细胞数据，但只能得到mRNA信息，LncRNA大部分信息丢失，UMI技术能很好去除认为分析引入duplication及PCR引入SNP位点。同样对RNA质量要求高，降解同样会引起5’端信息丢失。

10X genomics单细胞转录组测序优缺点

10x Genomics单细胞转录组测序优点

1、简单便捷：集单细胞分选、扩增、建库于一体；

2、细胞通量高：每个样本细胞数可达500-10000个；

3、建库周期短：1天可完成细胞悬液制备、单细胞捕获、扩增及建库；

4、超高捕获效率：单细胞捕获效率高达65%；

5、真正意义的单细胞：单个液滴捕获到多个细胞的概率极低（0.9%/1000cells）；

6、价格实惠：相较于其它单细胞平台，价格实惠。

10x Genomics单细胞转录组测序缺点

1、非全长信息：只能获得3’端转录本信息；

2、样本要求高：单个样本细胞起始量达10^5-10^6个，活细胞数目需超过80%，建议在90%以上最佳。 

10X genomics单细胞转录组测序技术流程

案例分析

通过10× genomics单细胞转录组测序绘制肺癌肿瘤微环境图谱 

技术路线

 

研究结果

文章共选取5例共19个样本，通过10×genomics单细胞转录组测序探索基质细胞的亚群分类、基因功能（信号通路）、关键marker基因和临床预后。共鉴定出52个基质细胞亚群，反映了肿瘤微环境复杂性。对基质细胞的marker基因做生存曲线，发现这些marker基因可以作为肺癌预后诊断的潜在标志物。（部分内容来自网络，如侵通知立删。）

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