在生命科学的探索之路上，单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术如同一盏明灯，照亮了细胞多样性的神秘角落。然而，传统scRNA-seq方法在面对复杂临床样本和生物过程的探究时，却因自身局限性而显得力不从心。幸运的是，一项名为snRandom-seq的创新技术横空出世，为这一领域带来了新的希望。
近日，良渚实验室王永成团队（实验室科研楼4E区域）在Nature Reviews Genetics的"Tools of the Trade”栏目发表文章——Profiling the total transcriptome of single nuclei in archived samples with snRandom-seq，介绍了团队独特的技术——snRandom-seq，这是一种针对存档样本（包括冷冻、固定和福尔马林固定石蜡包埋样本）优化的高通量、高灵敏度单核总RNA测序技术。
技术革新：
snRandom-seq的诞生
snRandom-seq，一种高通量、高灵敏度的单核总RNA测序技术，专为存档样本量身定制。它突破了传统方法的束缚，不再依赖poly(dT)引物或探针来捕获特定RNA，从而避免了对转录本3′端的偏好，以及对非聚腺苷酸化或非目标RNA的遗漏。这一技术的出现，无疑为研究者提供了一把打开档案样本宝库的钥匙，尤其是那些珍贵的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本，它们在临床和科研中都是一座座待挖掘的金矿。
工作流程：精准而高效
snRandom-seq的工作流程堪称精妙。首先，样本经过预处理和分离，单个细胞核被精准地提取出来。接着，单细胞核悬浮液会经历三个原位反应：单链DNA的阻断、利用随机引物进行cDNA合成，以及在cDNA的3′端添加poly(dA)尾巴。然后，借助微流控平台，单细胞核、条形码珠子和试剂混合物被巧妙地封装成微滴。通过延伸反应，每个微滴中的cDNA都被赋予了独特的条形码。最后，微滴被打破，条形码cDNA经过扩增和测序，完成整个流程。值得一提的是，为了提高通量，snRandom-seq在逆转录过程中采用了预索引策略，将细胞核分配到含有预索引随机引物的不同试管中，再进行后续反应。除了测序和数据分析，整个流程2天即可完成。
性能优势：全面而深入
snRandom-seq的优化策略使其能够在单细胞核水平上，为各种存档样本类型生成全面的总转录组轮廓。它能够捕获包括大量非编码RNA在内的多样化RNA生物类型，并且在基因体内展现出极小的3′或5′端偏差。在小鼠睾丸样本中，snRandom-seq检测到大量未剪接转录本，这为其在速度分析中的有效性增添了助力。此外，snRandom-seq对档案样本的适应性极强，即使是长期储存的FFPE样本也不在话下。这对于罕见临床样本和涉及数十年大规模数据集的回顾性研究来说，无疑是一个巨大的优势。例如，snRandom-seq为包括罕见临床病例和匹配的原发性-复发性胶质母细胞瘤在内的各种胶质瘤亚型的单细胞核景观提供了全面的分子见解。
自动化展望：未来可期
为了确保snRandom-seq的可靠性和一致性，研究者们进一步开发了关键步骤的自动化系统，包括单细胞核分离和微滴封装。自动化不仅减少了变异性，还降低了技术门槛，使该技术在不同环境中更具可及性和可重复性。这些优势使得snRandom-seq成为探索各种样本中全面转录多样性的强大工具，并为大规模整合和回顾性临床研究铺平了道路。
随着技术的不断发展，团队的下一步目标是建立一个完全自动化的、从样本到结果的单细胞核总RNA-seq平台，实现研究和临床设置中的简化和可扩展应用。这将为生命科学的研究带来前所未有的便利和深度，让我们共同期待snRandom-seq技术在未来的精彩表现！
