由于最近老板让接触一些植物单细胞相关的研究，经过一段时间的了解我对单细胞测序技术有了一定的认知，特此记录下来希望能和有类似研究方向的同学一起交流！

之前我第一次听到单细胞测序技术，我第一反应是什么？我就想起来中学生物课本上的插图，就是那个最小的单细胞生物（好像是叫草履虫吧~），然后我就想，这东西对我们研究生命科学有啥关系。通过不断阅读相关paper，才知道这个技术的厉害之处。

我们知道蛋白质是实现个体功能调控的直接单位，因此生物的性状是由蛋白（当然也包括某些活性多肽）直接去影响的，所以了解各种蛋白质在生物细胞内的状态和表达情况是至关重要的，比如在肿瘤细胞中哪种蛋白高表达了呢，哪种蛋白的表达受到了抑制等种种情况。但是由于蛋白质有多级结构，因此直接测蛋白质存在一定的难度。

那既然如此，蛋白又是通过什么来的呢？答案就是mRNA的转录和翻译，因此测量RNA的表达量情况，也就是侧面反映出蛋白的表达，而RNA好不好测呢？相对蛋白来说更好测，因为我们只需要测量ACTG碱基，把碱基测出来，然后通过基因组对比，我们就能知道mRNA是哪个基因转录出来的，并且有多少的表达量。因此通过这样的手段帮助引领了很多生物发现。

既然说的是单细胞RNA-seq技术，而不是多细胞RNA-seq技术，多不是比单更牛吗，在这边恰恰真是因为我们对生物测序技术的不了解导致的。多细胞测序技术，很早就有了，在研究领域被称之为bulk测序（也就是我们常说的RNA-seq），那为什么叫做bulk测序呢，原因很简单，因为我们之前测序都是拿了一堆组织样本或者混合的细胞样本，去测量不同基因表达量，这就导致一个问题，我们最终得到一个基因的mRNA测序是一堆细胞RNA表达量的总和，这时候我们就只能用均值去代替每个细胞的RNA表达量。但是这显然不是最理想的情况，为什么？你怎么知道你扔进去的那堆细胞是一类细胞？由于不同类别的细胞间存在较大的异质性，因此平均的表达量隐藏了细胞个体间的差异，导致一些稀有的细胞型隐藏在其中。

好那单细胞转录组技术就出来了，这个技术测量的是单个细胞水平上的RNA的表达量，我们对每个细胞都能得到它的在各个基因上的mRNA的表达量，那是不是就更有可能去发掘新的稀有的细胞类型呢？

如上图所示，一个个细胞被单独的分离出来，然后与beads和Oil结合成一个GEMs，每个beads上的barcode单独标识了一个细胞，因此通过最终测序的结果根据每个mRNA的barcode值就能知道这个mRNA来自哪个细胞。

所以单细胞测序技术为生物发现提供了一个更广阔的视角。2013年被Nature Methods杂志评为年度技术，而依赖于位置信息的空间转录组技术也被2020年Nature

Methods技术评选为年度技术。随着单细胞测序技术的发展，后期也可以研究其他生物调控，比如甲基化和染色质异构等表观层面的特征。

众所周知，植物细胞一般直径较大且存在细胞壁，制作成能够上机测序的细胞悬液难度较大。由于原生质体的制备较为繁琐，目前主流的解决办法是对植物细胞进行抽核后进行核转录组的测序分析，这样一来实验所需的费用也就上涨了不少，针对这种情况，不知道大家有没有好的解决方法推荐？