单细胞多模态组学技术原理及应用OA
Principles and Applications of Single-Cell Multimodal Omics Technologies
单细胞多模态组学技术作为近年生命科学领域的革命性方法,突破了传统群体细胞研究以及专注于孤立分析的单一模态组学的局限,能在单个细胞水平上同时解析基因组、转录组、表观遗传组和蛋白质组等多层信息.本文系统综述了单细胞多模态组学技术的核心原理、方法学特征及其在生物医学研究领域的广泛应用.首先,本文介绍了单细胞多模态组学技术的基本概念;其次,详细阐述了基因组-转录组、表观遗传组-转录组和蛋白质组-转录组联合测序的关键技术原理;最后,探讨了单细胞多模态组学技术在肿瘤异质性、发育生物学、神经科学研究和精准医疗等领域的应用,并讨论了当前面临的技术挑战和未来发展方向.
Single-cell multimodal omics technologies have emerged as a revolutionary approach in the life sciences,overcoming the limitations of traditional bulk-cell studies and single-modal omics focusing on isolated analyses.These cutting-edge techniques enable simultaneous interrogation of multiple molecular layers-including genome,transcriptome,epigenome,and proteome-at single-cell resolution.This review provides a comprehensive overview of the fundamental principles,methodological features,and broad biomedical applications of single-cell multimodal omics.We first introduce the basic concepts of these technologies,followed by detailed explanations of key technical principles underlying genome-transcriptome co-profiling,epigenome-transcriptome joint sequencing,and proteome-transcriptome integrated analysis.Furthermore,we explore their applications across diverse fields such as tumor heterogeneity studies,developmental biology,neuroscience research,and precision medicine,while also discussing current technical challenges and future directions.
姚芳;徐志明;王利;徐舒
中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055||中国医学科学院阜外医院深圳医院 心血管疾病全国重点实验室 深圳 518057||中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 心血管疾病全国重点实验室 北京 100037深圳市光明区人民医院 肿瘤中心 深圳 518106中国医学科学院阜外医院深圳医院 心血管疾病全国重点实验室 深圳 518057||中国医学科学院 北京协和医学院 国家心血管病中心 阜外医院 心血管疾病全国重点实验室 北京 100037深圳市光明区人民医院 肿瘤中心 深圳 518106
生物科学
单细胞多模态组学细胞图谱生物医学研究
single-cellmultimodal omicscell atlasbiomedical research
《集成技术》 2026 (1)
1-13,13
深圳市医学研究专项(A2303052)中国博士后科学基金项目(2023M743677) This work is supported by Shenzhen Medical Research Fund(A2303052)China Postdoctoral Science Foundation(2023M743677)
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