单细胞测序发现干细胞（单细胞测序 🌻 和转录组测序的区别）
- 作者: 杨思影
- 来源: 投稿
- 2025-03-11
1、单细 🦋 胞测序 💮 发现干细胞
单 🐳 细 🦅 胞测序如何发现干 🌺 细胞
单细胞测序（singlecell sequencing）是一种高通量技术，可分析单 🐅 个细胞的基因表达谱。这，使。得研究人员能够在单个细胞水平上识别和表征异质细胞群包括干细胞
发现 🪴 干细胞的原理：
单细胞测序通过 🌷 测定每个细胞的独特基因表达模式来识别干细胞干细胞通。常具有以下特征 🦢 的基因表达模式：
多能性标记：表达Oct4、Sox2等转录因子，这些转录因子参与维持干细胞 🕸 多能性。
自 🦢 我更新标记：表达Nanog、Klf4等转录因子，这些转录因子调节干细胞自我更新能力。
分化标记：在早期分化阶段表达低水平的特定谱系标记表，明干细胞具有分化潜能 🐳 。
具 🌳 体 🐧 步骤 💮 ：
1. 细胞 🐠 准备：从组织或器官中分 🦢 离并分离单个细胞。
2. 建库和测序：使 🪴 用单细胞建库 🐬 方法（例如 🐒 10x Genomics的Chromium系统）构建测序文库，并对文库进行测序。
3. 数据 🦈 分析：使用生物信息 🌴 学工具分析测序数据，通过聚类 🕊 和维数约化来识别不同细胞群。
4. 干细胞鉴定：基于 🦁 基因表达模式，使用机器学习或手动方法鉴定具有干细胞特 🐕 征的细胞群。
应用：单细胞测序在干 💐 细胞研究 🐅 中有着广泛 🍁 的应用，包括：
识别和表征新的干细胞亚群：发现组织或器官中先前未 🌹 知的干细胞亚群。
研 💮 究干细胞分化途径：跟踪干细 🐅 胞在分化过程中基因表达谱的变化。
开发干 🌸 细胞疗法：鉴定和分离具有治疗潜力的特定 🐛 干细胞亚群。
了解干细胞衰老 🐵 和再 💐 生：调查干细胞衰老和再生过程中的分子机制。
2、单细胞测序和 💐 转录 🌷 组测序的区别
单细胞测 🐎 序和转录组测序的区别
样本来源单细胞测 🐞 序 🌴 ：从单个细胞中提取 RNA 或 🐴 DNA
转录组测序：从组织或细胞 🌷 群中提取 🐞 RNA
测序目标单细胞测序单：个细胞的基因表 🐯 达谱
转 🐞 录组测 🦆 序：一个组织或细胞群的平均 🕷 基因表达谱
分辨率单细胞测序细胞：水 🐛 平分辨率，识别不同细 🦢 胞类 🐈 型和状态
转录组测序组：织或细胞群水平分辨 🐈 率，提供群体特征
应用单 🦟 细胞测序：
细胞异 🐺 质性研究
细胞 🦅 发育和分化分析
疾病机制 🐎 研 🦅 究
转录组测序 🪴 ：
基因表达谱 🦍 分析 🌳
生物 🕸 标志物发 🪴 现
药 🐘 物靶标识别
技术流程单细胞 🦈 测 🌸 序：
从单个细胞中捕 🐎 获 RNA 或 DNA
扩增和建库 🌿
测 🐡 序
转 🌳 录 🌸 组测序 🐅 ：
从 🐡 组织或细胞群中提 🕷 取 RNA
反转 🐅 录 🌲 成 🦋 cDNA
建 🌸 库 🌹
测 🍁 序 🌺
数据分析单细 🌲 胞测 🌿 序 🐕 ：
降维和聚类，识别 🌴 细胞类 🐡 型
差异表达分析，比 🌷 较不同细 🌺 胞类型或状态
转录组测 🦈 序：
差异表达分析，比较不 🐦 同组织或 🐡 细 🪴 胞群
富集分 🐡 析，识别与特 🌾 定生物过程或途 🌼 径相关的基因
成 💮 本和通量 🐘
单细 🌹 胞 🐶 测序：成本较高，通量较低 🌼
转录组测序：成本较 🍁 低，通量较高
单细胞测 🐧 序 🐺 和转录组测序是两种不同的技术，具有不同的目的、分辨率和应用单细胞测序。提，供单。个细胞的基因表达信息而转录组测序提供组织或细胞群的平均基因表达信息
3、单细胞测序 🐶 一个样本多少钱
单细胞测序的成本因 🦍 以下因素而 🌴 异：
测序平台： Illumina、10x Genomics、Nanopore 等不 ☘ 同平台的成本不同。
样 🍁 本类型： 不同类型的细胞（例如血细胞、免、疫细胞癌细胞）可能有不同的制备和测序需求，从而导致成本差异。
样本数量： 测序的细胞 🌿 数量越多，成本 🕸 就越高。
测序深度： 每个细胞 🦄 测序的 🐒 读数越多，成本就越高。
数据分 🌷 析： 单细 🌷 胞数据分析需要专门的计算资源和软件，这些成本也应包括在内。
根据这些因素，单细胞测序一个样本的成本约 🦢 在 美 元之间。
以下是 🐅 不同平台的一些示例 🦁 成本：
10x Genomics： 每 10,000 个细 🐈 胞 🐈 约 500800 美元
Illumina： 每 100 万 🌻 个细胞约 🐬 1,0002,000 美 🦢 元
Nanopore： 每 50 万 🌳 个 🪴 细胞约 200500 美元
请注意，这，些只是估计值实际成本 🐶 可能会因特定供应商、样本要求和所选选项而有所不同 🐳 。建。议在进行项目之前向供应商咨询准确的报价
4、单细胞测序 🕊 技术 🐧 原理
单细胞测 🐞 序技 🐦 术原 🌺 理
单细胞测序是一种高通量测序技术，可对单个细 🦆 胞的转录 💮 组、表观组或基因组进行分析。其原理主要包括以 🌺 下步骤：
1. 细胞分 🦆 离和 🦈 捕获
从组织或 🐅 细胞培养物中分离单个细胞。
使用微流控芯片、单细胞分离仪或磁 🦅 性激活细胞分选 (MACS) 等技术捕获单个细胞。
2. 细胞裂解和 🌳 RNA提取
对单个细 🌹 胞进行裂解，释，放 🐅 其细胞内容 🍀 物包括RNA。
使用 🍁 专门的试剂提取细胞 🌵 中的RNA。
3. RNA扩 🐕 增 💐
通过反转录聚合酶链反应 (RTPCR) 或体 🌷 外转录 (IVT) 对提取的RNA进行扩增。
扩增过程引 🍁 入条形码，将 🐈 每个细胞的转录本标记为唯一序列。
4. 文库 💮 构 🌴 建 🕷
将扩增的RNA片 🐴 段化，然 🐧 后 🌸 连接接头。
连接的片 🐛 段通过PCR扩增，形成 🐳 最终的文库。
5. 高 🐈 通 🌷 量测序
使用高通量测 🌵 序仪对文库中的DNA分子 🐕 进行测 🐎 序。
每个测序 🐼 读段对应于单个细胞中的 🌿 特 🌷 定RNA分子。
6. 数 🌸 据分析 🦆
分 🦊 析测序数据，过，滤低质量读段并对 🐈 数据进行归一化 🌿 。
使用生物信息学工具将读段比对到参考基因组或转录 🐼 组。
通过聚类和降维 🐶 技术识别不同细胞类型和亚群。
单细胞测 🐼 序技术的类型 🐞
existem diversos tipos de tecnologias de sequenciamento de células únicas, incluindo:
RNA 测序测序 (RNASeq)：单个细胞的转录组，研 🐵 究基 🐯 因表达 🌳 模式。
单细胞 ATAC 测序测序单 (scATACSeq)：个细胞中可接近的染色质区域 🌸 ，研究表观基因 🐎 组变化。
单细胞基因组测序测 ☘ 序单 (scWGS)：个细胞的全基因组，研究基因组变异和结构变 🐒 异。
多种组学联合测序：同时测序 🕊 同 🌹 一 💐 细胞的多组学数据，例如RNASeq 和 scATACSeq。
单 🌹 细胞测序的应用
细胞类 🕸 型鉴定和分类
细胞发育和分 🐼 化研究
疾病机制 🌹 探索
生物标志 🌷 物发 🐠 现
药物筛选和 🦢 个性化医学
