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单细胞测序技术飞速发展的总结与展望2021-09-28 10:01:15

2018年12月,英国皇家学会举办了一场以“单细胞生态学”为主题的跨学科会议,使用物理和分子领域相关的最新方法,在单细胞尺度研究生物现象,揭示同一物种的个体(或个体群)与其他个体、环境,以及不同种个体的相互作用。操纵细胞的物理学家、研究微生物群落性质的微生物学家和开发新的单细胞方法的基因组学家齐聚一堂,产生了诸多新的见解与灵感。现在正是单细胞测序技术的飞速发展期,它的产生与完善推动了多个学科的进展,在各领域的广泛应用又促进了技术的成熟。

目前已有一些较成熟的单细胞测序平台和商品化试剂盒上市,如 10×genomic 公司的 10×Chromium SingleCell Gene Expression Solution 和 Chromium Single CellDNA Reagent Kits,BD 公 司 的 BD RhapsodyTM Single-Cell Analysis System,Wafergen 公 司 的 ICELL8Single-Cell System,Bio-Rad 公 司 的 SureCell ATACSeq Library Preparation Kit 和与 Illumina 合作开发的llumina® Bio-Rad® Single-Cell Sequencing Solution 等。
 
但由于单细胞测序的成本依然较高而能够同时检测的细胞数量也较为有限,其主要的应用热点依然以医学领域为主,环境微生物和微生物生态的应用才刚刚起步。而根据微生物生态研究的特点,领域内也有专家对单细胞测序的仪器使用方法进行了一系列优化,如结合单细胞测序技术将复杂群落分割成多个微型亚群再进行宏基因组测序的微型宏基因组(Mini-metagenome)技术,该技术降低了样品复杂性,同时具有传统宏基因组测序所不具备的单细胞分辨率,与单细胞技术相比又提高了测序通量,解决了嵌合体问题,非常适用于环境样本。单细胞测序技术有望成为微生物生态研究强大有力的主流技术力量,对于深入研究不可培养的微生物、加深对微生物生命之树的探索具有重大意义。
 
出自《单细胞测序技术在微生物生态领域中的应用》作者王丹蕊,沈文丽,魏子艳。