干細(xì)胞能夠分化成為機(jī)體內(nèi)任何類型的細(xì)胞，既是研究人體早期發(fā)育的理想工具，也是細(xì)胞治療的寶貴資源。細(xì)胞間差異和異質(zhì)性是干細(xì)胞群體固有的基本特性。如果我們對一群細(xì)胞進(jìn)行組學(xué)分析，這些關(guān)鍵的信息就會被掩蓋。

單細(xì)胞測序技術(shù)是近幾年備受關(guān)注的強(qiáng)大工具，可以在同種干細(xì)胞中全面剖析細(xì)胞異質(zhì)性，鑒定不同表型的細(xì)胞。北京大學(xué)的研究員湯富酬和文路在四月十五日的Genome Biology雜志上發(fā)表文章，深入淺出的介紹了干細(xì)胞生物學(xué)研究中的單細(xì)胞測序技術(shù)。

單細(xì)胞基因組、表觀基因組、轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)最近發(fā)展得很快。這些方法被廣泛用于不同的干細(xì)胞研究，促成了許多激動人心的新發(fā)現(xiàn)。湯富酬和文路的這篇文章以表格形式對各種單細(xì)胞組學(xué)測序技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，著重介紹了這些技術(shù)在干細(xì)胞領(lǐng)域（包括多能干細(xì)胞和組織特異性干細(xì)胞）的應(yīng)用。文章末尾還簡單探討了單細(xì)胞測序在干細(xì)胞領(lǐng)域的未來前景。

湯富酬研究員的研究團(tuán)隊(duì)最近陸續(xù)發(fā)表了多項(xiàng)研究成果。他們與首都醫(yī)科大學(xué)的研究人員合作，開發(fā)出了一種創(chuàng)新性的單細(xì)胞三重組學(xué)測序（triple omics sequencing）技術(shù)：scTrio-seq，并利用它揭示出了肝細(xì)胞癌中的遺傳、表觀遺傳及轉(zhuǎn)錄組異質(zhì)性。這項(xiàng)重要研究發(fā)布在近年二月的《Cell Research》雜志上。

湯富酬研究員還與謝曉亮、喬杰教授共同發(fā)表了一種產(chǎn)前篩查新技術(shù)。他們將下一代測序和單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)出了揭示突變等位基因的非整倍體測序與連鎖分析(MARSALA)方法。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)單分子精度的胚胎診斷，大大降低了假陽性或假陰性錯(cuò)誤。這一重要成果發(fā)表在去年年底的《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上。

湯富酬和文路發(fā)表的點(diǎn)評還被Nature雜志評為2015年最佳評論文章。這篇文章重點(diǎn)介紹了Hubrecht研究所的單細(xì)胞mRNA測序研究，特別是他們開發(fā)的RaceID算法。這種聰明的算法能夠在復(fù)雜的細(xì)胞混合物中有效鑒定稀有細(xì)胞類型。RaceID假定不同細(xì)胞類型強(qiáng)力表達(dá)一些特異性的“異常值”基因。只要仔細(xì)排除技術(shù)和生物學(xué)噪音，就可以從測序數(shù)據(jù)中鑒定到這樣的基因。單細(xì)胞mRNA測序與RaceID算法結(jié)合在一起形成了一個(gè)強(qiáng)大的工具，可以幫助人們深入了解健康和病變器官中的各種細(xì)胞類型。