单细胞转录组测序是在单个细胞水平进行高通量转录组测序的一项新技术，能够有效解决细胞异质性以及bulk RNA-seq被掩盖的细胞群内转录组异质性难题，有助于发现新的稀有细胞类型，深入了解细胞生长过程中的表达调控机制。

10x Genomics Chromium系统利用微流控、油包水的微反应体系，通过序列标签（cellbarcode和UMI）区别群体中的不同细胞和转录本，获得单细胞水平的基因表达谱，实现数千甚至上万个单细胞群体分析。

为什么做单细胞测序？

我们以转录组为例，传统转录组测序（Bulk RNA-seq）是提取组织、器官或一群细胞的混合RNA进行测序，它得到的是一群细胞的转录组的平均数据。比如通过Bulk RNA-seq我们可以鉴定出肿瘤与癌旁相比，肿瘤的原癌基因、抑癌基因等基因表达量不同。但仅在肿瘤组织中，肿块中心的细胞，肿块周围的细胞，淋巴转移灶的细胞，以及远端转移的细胞，其基因组和转录组等遗传信息是存在差异的。而这种差异，可能在癌细胞的侵袭、转移和耐药性演变中发挥重要作用，在临床上是可以决定该肿瘤对某种疗法是否有效。而单细胞转录组测序（Single-cell RNA-seq，scRNA-seq）能够在单个细胞水平上研究肿瘤的内部异质性、癌细胞的克隆发展和进化、早期癌症的侵袭、癌细胞的突变率和突变类型，追踪癌细胞的转移和扩散、揭示肿瘤微环境、了解癌症治疗过程中癌细胞的耐药性演变等。