在单细胞研究中，动物脑、心脏、肝脏等致密组织或冷冻保存的临床样本常因解离难度大（易导致细胞破裂、活性降低），无法通过常规单细胞RNA-seq技术获取有效数据。单细胞核转录组测序（snRNA-seq）技术通过分离细胞核进行测序，既规避了“组织解离难”的痛点，又能保留细胞核内的转录组信息（尤其是pre-mRNA转录本），为植物发育转录调控机制研究、临床冷冻样本回溯性分析提供独特视角。

10x Genomics旗下Chromium Controller的全新升级版本10x Chromium iX单细胞核转录组平台搭载最新V4试剂（GEM-X）套装，既有数据输出的高稳定性与高准确性，又针对细胞核样本的特性（如核膜结构、RNA含量低）优化了捕获与扩增流程，成为解决动物组织解离过程中的细胞损伤问题，以及植物细胞壁破除带来的原生质体活性损失问题的 “理想工具”，广泛应用于脑科学（如神经元亚型分析）、肿瘤异质性（如冷冻肿瘤样本的细胞分群）、重要农作物分子育种、逆境响应、进化适应等领域。

单细胞核转录组测序系统的关键技术是利用上百万独特的Barcode标记不同的样品细胞核。首先，含有Barcode序列的Gel beads与样品和酶的混合物混合，然后与油表面活性剂结合形成GEMs（Gel Bead-In-Emulsions，意为包裹Gel beads、样品以及酶的混合物的油滴）。收集GEMs流到储液器，Gel beads溶解释放Barcode序列，开始对样本细胞核进行标记。将每个液滴中含有Barcode信息的产物混合，构建标准测序文库。

从动物/植物细胞核样品提取到最终数据获得，样品检测、建库、测序等每一环节都会直接影响数据的数量和质量，从而影响后续信息分析的结果。为从源头保证测序数据准确可靠，凌恩生物承诺在项目所有生产环节都严格把关，从根源上确保高质量数据的产出。单细胞核转录组整体实验流程图如下：

图 单细胞核转录组测序实验流程

1、研究对象广，如冻存样本以及直径较大的细胞（如心肌细胞、神经元细胞及肝实质细胞等）均可适用，样品保存和运输更便捷；

2、直接抽核，降低细胞类型偏好性，获取更全面的细胞类型，发现稀有细胞类型，挖掘新Marker基因；

3、避免酶消化导致应激基因表达，减少“转录偏好”；

4、核内基因更多保持了转录本的异构体和可变剪接信息；

5、与scRNA-seq在细胞分群上趋于一致，具有类似的基因检出率；

6、稳定性好：批次间差异小，重复性好。

植物：

1、新鲜样本：条件允许的情况下，建议用原始的植物培养条件来寄送活体材料，如盆栽或组培苗形式寄送。

2、冻存样本：从植物体上取新鲜幼嫩、生长旺盛的根/茎/叶/花等研究目标组织，经必要的处理（如表面清洗等）后，立即液氮速冻，干冰寄送。

3、样本量要求：组织量尽量达到1g或以上。建议取较新鲜幼嫩的部位开展实验，老组织细胞壁坚硬，难以酶解，新鲜幼嫩部位实验成功率更高。

4、对于-80℃长期冻存的组织材料也支持提核，组织量与运输要求同上。

动物：

1、脑、心脏、肌肉等含有直径大于40μm细胞的组织类型，或关注肝实质细胞、肾小球足细胞等的组织类型。

2、送-80℃冷冻保存或过液氮的组织或细胞。建议冻存时间不宜过长。

3、组织或细胞送样量的要求：送200mg或以上，大小为0.5cm³。