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單細胞基因組具有安全便捷的優點
閱讀：511 發布時間：2019-5-6
單細胞基因組具有安全便捷的優點
單細胞基因組可以揭示出每個細胞*的微妙變化，甚至可以揭示全新的細胞類型。單細胞測序技術可謂是科技發展*的一大創舉，它極大地推進了基因組學領域，使不同細胞類型得以精細區分，使得科學家們在單細胞水平進行分子機制研究成為可能。
單細胞基因組顯微操作技術提供了獲得少量細胞的替代方法，我們可以通過直接特定位置摘取單個細胞進行測序，但是這種方法依賴于人工操作，無法實現高通量進行。在多細胞生物體中，由于細胞存在著有絲分裂，在傳代過程中DNA復制存在著各種各樣的突變，這些突變通過積累終可以導致癌癥等多種疾病的方法，在生殖細胞發育過程中，也可以看到不同種基因組突變，包括替換、插入和刪除、拷貝數變異、染色體結構重組等。
現階段，科學家們已經開始以單細胞分辨率組合多層信息。這些“多組學”技術可以更仔細地觀察細胞之間的可變性，更清楚地識別特定細胞及其功能。分析基因組DNA揭示了單細胞基因組，甲基化組織或染色質，而分析RNA和蛋白質則能分別產生轉錄組和蛋白質組數據。
傳統的遺傳分析手段需要活的微生物，不僅如此，通常還需實驗室培養富集到一定數量，比如數十億個細胞，才能用于DNA研究。然而，大部分微生物的生存條件實驗室都難以復制，對于地球大部分生命和遺傳多樣性研究來說，傳統方法非常有限。
單細胞基因組提供了大量樣品測序所不能提供的異質性等信息。然而由于細胞生長發育受多種因素調節，僅依靠基因型或者表型信息無法全面、準確地說明問題。因此，開發單細胞基因組轉錄組共測定技術為研究基因變異與表型變異間的關系提供了強有力的工具。單細胞基因組的三維結構對基因調控與細胞功能非常重要。每個細胞的基因組結構都不一樣，然而此前沒有方法能測量單個二倍體細胞的基因組結構。
單細胞基因組能在這些三維結構里確定基因突變的位置，還揭示了父本與母本染色質在基因印記與X染色體失活中的結構差異，我們還發現不同類型的血細胞有不同的三維基因組結構，基于結構的細胞分型對于研究細胞功能有重要意義。