今年第一期《Nature Methods》評出了2015的年度技術(shù)——單顆粒冷凍電鏡（cryo-EM）。除此之外，該雜志還對一些熱門技術(shù)進行了一番展望，包括細胞內(nèi)蛋白標(biāo)記、精準(zhǔn)光遺傳學(xué)、高多重成像、亞細胞圖譜分析等等。

“位置高于一切”是房地產(chǎn)的金科玉律，這句話也同樣適應(yīng)于哺乳動物基因組?；蛘{(diào)控依賴于染色質(zhì)及其調(diào)控元件在細胞核內(nèi)的三維組織形式。染色質(zhì)構(gòu)象捕獲的經(jīng)典方法（3C），讓我們對染色質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)有了驚鴻一瞥。但要在高分辨率和高通量水平上成像3D染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的動態(tài)，我們還需要新的方法。這些方法將幫助我們真正理解基因組的組織形式，這種形式隨時間推移的演化，及其對疾病的推動作用。

3C衍生技術(shù)主要是將相互作用的染色質(zhì)位點交聯(lián)起來，然后再進行擴增和測序。這種技術(shù)的通量受到了限制，而且對順式互作有偏好。最新的技術(shù)改良包括兩個連續(xù)的捕獲步驟，不僅大大提高了通量和分辨率，還能實現(xiàn)弱互作和強互作的相對定量，闡明它們各自的生物學(xué)作用。

要想全面把握細胞核結(jié)構(gòu)的動態(tài)，把群體數(shù)據(jù)與單細胞數(shù)據(jù)結(jié)合起來是很重要的。這就需要覆蓋基因組學(xué)、生物物理學(xué)和顯微成像的綜合性方法。美國NIH最近資助的4D細胞核組學(xué)計劃（4D Nucleome Program）就是一種這樣的嘗試，該計劃希望結(jié)合多方面力量獲得基因組結(jié)構(gòu)圖譜，在高分辨率水平上成像和研究亞細胞核區(qū)域。研究者們正在進一步改良實驗和計算方法，以適應(yīng)單細胞的核組分析。

一旦細胞核結(jié)構(gòu)分析成為更為常規(guī)的定量程序，我們將能更好的預(yù)測突變（不論是與疾病有關(guān)的突變還是在基因組編輯時引入的突變）對基因調(diào)控的影響，以及突變的作用機制。我們甚至能特異性改變基因組結(jié)構(gòu)，給細胞帶來我們想要的改變。