为什么要进行单细胞基因表达分析？
跳出传统的基因表达分析，逐个细胞地表征细胞群体，细胞类型和细胞状态等信息
过去，各种生物体、组织和疾病状态中的基因表达差异已经可以利用多种方法来鉴定，比如芯片和大量细胞的RNA测序（RNA-seq）。这些方法通常需要数百至数百万个细胞作为起始材料，但是只能得到整个细胞群体的平均信息。发育生物学、癌症、神经科学、免疫学和传染病中的复杂生物学过程往往涉及到多个单细胞，它们具有不同的细胞命运、状态和功能。对于这些动态的细胞事件，大量细胞的检测只能提供有限的信息，因为单个细胞的信息已经淹没在其中(Griffiths J.A. et al, Mol Syst Biol, 2018)（图1）。
最近，单细胞转录组技术，包括我们的高通量Chromium单细胞基因表达解决方案（Chromium Single Cell Gene Expression Solution），能够在单细胞水平上直接测定基因表达，从而定量细胞内的群体异质性，并逐个鉴定细胞类型、细胞状态和动态细胞跃迁。除了有望鉴定新的细胞亚型和稀有细胞群体，单细胞技术还能更好地了解转录动态和基因调控关系。
尽管在单细胞RNA-seq和大量细胞表达实验中，每个样本所测序的转录本数目是相似的，但单细胞基因表达研究可以让您从传统的整体标志物基因分析延伸到细胞类型或细胞状态的鉴定以及伴随的调控通路中动态变化的鉴定，这是由多个基因驱动的。重要的是，单细胞基因表达还能实现细胞群体的无偏向鉴定，而不需要细胞亚型或细胞标志物的任何先验知识。为了充分利用单细胞转录组技术所带来的丰富知识，您在第一次开始实验之前应当考虑有关实验设计、样本制备和下游数据分析的一些相关步骤。本指南将帮助您开展单细胞基因表达实验，并充当路线图，帮助您设计实验，优化实验参数，并确定计算/分析工具，以便更好地分析您的单细胞基因表达数据。