单细胞测序成熟

我们如何从体积测量中推断出单细胞现象呢？这是分子生物学多年来一直面临的一个问题，虽然已经给出了一些实际的答案，但最简单的一个就是我们没有这样做，观察大量细胞的数量一定会给我们一个群体的平均反应。虽然这些信息仍然有用，但有些问题根本无法在人口一级解决。

这正是导致单细胞测序领域在大约5年前爆发的原因，并给我们提供了一些极好的典型例子，说明单细胞测序如何告知我们癌症的起源、进化和对治疗的反应。

虽然单细胞测序最常被讨论的应用确实来自癌症基因组学领域，但这绝不是从单细胞水平的角度可能受益的唯一领域。这些技术可以让我们从单个细胞的角度来观察DNA序列或基因表达，也可以用于植入前胚胎检测、血统追踪，甚至——正如Sten Linnarsson及其同事最近在科学上所证明的那样——用于发现新的稀有细胞类型。

因为两个比一个好

尼克纳文是德克萨斯州的单细胞测序专家，他在去年提到，该领域最令人兴奋的发展之一是能够同时观察来自同一个单细胞的DNA和RNA。最近发表在《自然生物技术》（Nature Biotechnology）一月份和《自然方法》（Nature Methods）本周的两篇文章正是对这类进展的描述。

今年1月，荷兰Hubrecht研究所的Alexander van Oudenaarden领导的研究小组提出了一种新策略，可以同时扩增基因组DNA和mRNA，而不需要在此之前对这些分子进行物理分离。DNA和RNA酸只有在扩增完成后才能分离。尽管这种新方法的性能,被称为DR-Seq,与现有的协议(MALBAC) DNA和RNA (CEL-seq)测序,值得牢记的是,与DR-Seq我们得到更多信息了相同的实验,这是其他方法不能提供的信息的类型。

本周，由蒂埃里·沃特（Thierry Voet）和克里斯·庞廷（Chris Ponting）领导的一个主要位于英国剑桥（Cambridge）的研究小组报告了另一种工具G&T-seq，用于单细胞基因组和转录体的平行测序（线索在名称中！）在这里，细胞的DNA和RNA含量在扩增和随后的测序之前被分离。整个系统是自动化的，因此可以同时对多个细胞进行全基因组和全转录组测序。作者在220只小鼠和人类细胞上测试了该系统，以表明这种联合分析揭示了单靠DNA或RNA测序无法获得的见解。这是我们已经从大量研究中了解到的，但它在单个细胞上的演示为这些现象增加了另一层理解。

底部有足够的空间

虽然单细胞技术显然正在走向越来越彻底的复用，但仍有足够的空间来改进现有的DNA和RNA测序协议，以及新的，因为缺乏广泛使用的单细胞测序方法是显而易见的。

今年3月，基因组生物学发表了另一个工具，有望扩大这一领域有用方法的范围。由尼克·纳文领导的这项研究描述了一种新的单核外显子组测序技术，称为SNES。这种方法在单细胞水平提供外显子组测序，覆盖率高（96%），等位基因退出率低。同时，它对单核苷酸变异（92%）和indels（85%）的检测率也非常高。