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了解單細(xì)胞RNA，從這里開始！
閱讀：244 發(fā)布時(shí)間：2023-3-9
單細(xì)胞測(cè)序可以分為單細(xì)胞DNA測(cè)序和單細(xì)胞RNA測(cè)序，細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位，1個(gè)細(xì)胞中含有的RNA只有1-10pg，這么少的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到現(xiàn)有測(cè)序儀的zui低上樣需求，因此對(duì)于單細(xì)胞RNA測(cè)序，首先要解決的問題是RNA擴(kuò)增。
1990年，NormanIscove課題組，使用PCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)cDNA分子的指數(shù)級(jí)擴(kuò)增，初次證實(shí)對(duì)單細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析是可行的。
20世紀(jì)90年代初期，Eberwine等人發(fā)明了一種新技術(shù)，能夠從單個(gè)活神經(jīng)元細(xì)胞中獲得cDNA，并且再以這些cDNA為模板轉(zhuǎn)錄生成RNA，實(shí)現(xiàn)RNA的線性擴(kuò)增。
2008年發(fā)展出了高通量RNA測(cè)序技術(shù)（二代測(cè)序），隨后科研人員將高通量測(cè)序技術(shù)與之前發(fā)展起來的核酸擴(kuò)增技術(shù)結(jié)合起來，對(duì)單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行了更加精細(xì)的研究。早期出現(xiàn)的單細(xì)胞RNA擴(kuò)增方法結(jié)合二代測(cè)序方出現(xiàn)在2009年，即Tang’smethod。
Tang通過對(duì)單個(gè)小鼠卵裂細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，與芯片技術(shù)相比，利用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組技術(shù)可以多發(fā)現(xiàn)數(shù)千個(gè)基因的表達(dá)情況。之后，許多新穎的技術(shù)被開發(fā)出來，可以更快速、低成本地提供更多信息。
Quartz-Seq實(shí)際上是對(duì)Tang的方法進(jìn)行了優(yōu)化，簡化了實(shí)驗(yàn)流程，進(jìn)一步減少了擴(kuò)增副產(chǎn)物的產(chǎn)生。CEL-seq技術(shù)于2012年發(fā)表在《CellReports》上，由以色列理工學(xué)院的研究人員開發(fā)，CEL-seq是用體外轉(zhuǎn)錄代替PCR達(dá)到擴(kuò)增的目的。2014年《Science》雜志發(fā)布的MARS-seq與CEL-seq很類似。Smart-Seq是一項(xiàng)具里程碑意義的技術(shù)，2012年由美國和瑞典的科學(xué)家共同開發(fā)。
Smart-Seq和Smart-Seq2是基于SMART技術(shù)（SwitchingMechanismat5′EndofRNATemplate）對(duì)目標(biāo)RNA進(jìn)行擴(kuò)增、測(cè)序，而且已經(jīng)有了較為成熟的商品化試劑盒，是目前應(yīng)用較多的手段。