DNA甲基化是哺乳動物基因組中非常普遍的DNA修飾，一般發(fā)生在CpG二核苷酸中的胞嘧啶殘基上，主要集中于CpG島和基因調(diào)控元件，與基因沉默有關(guān)。由于甲基化不會改變DNA序列，它被視為一種表觀遺傳學(xué)標(biāo)志。

DNA甲基化可以在細(xì)胞分裂過程中延續(xù)到子代細(xì)胞，這一機(jī)制現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)明確。這種繼承性使DNA甲基化成為儲存表觀遺傳學(xué)記憶的潛在途徑，比如環(huán)境或發(fā)育過程中的基因調(diào)控。

DNA甲基化（尤其是CpG二核苷酸的甲基化）在表觀遺傳學(xué)調(diào)控、基因組印記、轉(zhuǎn)座元件抑制和X染色體失活中起到了重要的作用，而這些過程是正常發(fā)育的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的DNA甲基化分析方法通常需要較大的樣本量，如果將不同樣本混合起來，又會掩蓋表觀遺傳學(xué)的異質(zhì)性。因此，單細(xì)胞DNA甲基化分析逐漸成為了研究熱點(diǎn)。

新加坡A*STAR的研究人員開發(fā)了一種能在單細(xì)胞內(nèi)檢測多個DNA甲基化位點(diǎn)的新方法，并將其命名為單細(xì)胞甲基化限制酶切分析（single-cell restriction analysis of methylation，SCRAM）。他們在三月二十六日的Nature Protocols雜志上發(fā)表文章詳細(xì)描述了這一方法，文章的通訊作者是William F Burkholder和Daniel M Messerschmidt。

SCRAM的基本步驟包括分離和裂解單個細(xì)胞，用甲基化敏感性限制內(nèi)切酶（MSRE）消化基因組DNA，通過兩輪PCR擴(kuò)增多個靶標(biāo)，然后鑒定這些位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)。這個方法只需兩天就能以較低的成本，在單細(xì)胞中準(zhǔn)確可靠的檢測多個甲基化位點(diǎn)。

據(jù)介紹，SCRAM特別適合研究印記基因或者已知的表觀突變。研究人員已經(jīng)成功將這一方法用于小鼠卵母細(xì)胞、小鼠早期胚胎的卵裂球和精原干細(xì)胞。SCRAM也可以用來分析腫瘤中的異質(zhì)性，幫助人們更好的理解癌癥的發(fā)生和發(fā)展。由于SCRAM速度快成本低，它可以成為一種實(shí)用的診斷工具，比如對植入前胚胎進(jìn)行單細(xì)胞檢測。