导读：单细胞RNA-Seq技术为我们提供了丰富的细胞类型和细胞状态的信息。但该技术难以捕捉罕见的动态过程，比如动物成年后的神经发生。由于从成体组织分离罕见神经元是一个巨大的挑战，每个阶段的标志物非常有限。针对上述问题，Broad研究所科学家们Aviv Regev和张锋共同开发了一种新测序技术——Div-Seq。牛人张峰继光遗传、CCRISPR技术之后，又出神技。

对于多细胞生物而言，每个细胞都携带着相同的遗传学信息。近年来蓬勃发展的单细胞研究结果表明，每个细胞都是独一无二的。单细胞RNA-Seq技术为我们提供了丰富的细胞类型和细胞状态的信息，但难以捕捉罕见的动态过程，比如常年动物成年的神经发生。由于从成体组织分离罕见神经元是一个很大的挑战，每个阶段的标志物非常有限。

针对上述问题，Broad研究所科学家们开发了一种新测序技术——Div-Seq。在成体大脑中，新生神经元是相当罕见的。Div-Seq技术通过单核RNA测序可以揭示这些罕见神经元的动态。这一重要研究成果于今年7月28日发表在Science杂志上，论文的通讯作者是Broad研究所的两位牛人：Aviv Regev和张锋。

Aviv Regev博士是生物信息学研究领域的新锐人物。这位女学者在哈佛完成了博士学业就进入了Broad研究院，并入选了霍德华休斯医学院，还获得了国际计算协会的大奖“青年创新奖”。她的主要研究贡献在于创造性地开发了抽象代数计算机语言，可用于整合复杂多样的生物数据，比如分子机理、信号传导途径和代谢合成路径。这使我们能够用计算机更好地处理复杂多样和连锁的生物数据。

张锋博士是著名的CRISPR技术先驱。他是MIT脑与认知科学助理教授、McGovern 脑研究所和Broad研究所核心研究成员。去年7月，张锋荣获了美国生物医学大奖：Vallee Foundation Young Investigator Award，奖金25万美元。其课题组研究方向为设计可操控活体大脑新的分子工具。

研究人员将单核RNA测序（sNuc-Seq）与EdU脉冲标记结合起来，对正在增殖的细胞进行深入分析。这种方法不仅可以灵敏地鉴定不同类型的海马细胞，还能跟踪成体海马区域的神经发生，揭示新生神经元的转录动态。研究人员还将Div-Seq成功用于非经典的神经发生区域，在成体脊髓中研究了罕见的新生GABAergic神经元。该研究为人们开辟了一条新途径，有望对多种复杂组织进行无偏好的分析。

过去，大多数研究都将大脑皮层作为一个整体研究，往往需要根据一个微小的样本进行推测。实际上，大脑皮层的各个部分在显微镜下看起来并不相同。皮层神经元呈现出不同的形态和密度，同类神经元之间也存在一定的差异。Scripps研究所（TSRI）、加州大学圣地亚哥分校UCSD和Illumina公司的科学家们利用单核RNA测序技术，首次完成了单神经元转录组的大规模评估。这一重大研究于6月24日发表在Science杂志上，揭示了大脑皮层神经元的惊人多样性。

今年1月，浙江大学和哈佛大学的研究人员在Cell Reports杂志上发表了单细胞RNA测序研究。基因表达变异是小鼠胚胎干细胞（ESC）的一个重要特征，但人们一直不清楚这背后的原因。研究发现，小鼠胚胎干细胞表现出的异质性是血清培养造成的。研究人员从中鉴定出高度变异的基因簇，以及独特的染色质状态。此外该研究还表明，无血清培养可以减少小鼠ESC的异质性和转录组变异。

需要注意的是，RNA测序获得的数据量相当惊人，而这恰恰是一把“双刃剑”。丰富的数据量蕴含着大量的生物学信息，但往往需要复杂的生物信息学分析，才能从中获取有意义的结果。正因如此，数据分析在RNA测序至关重要。佛罗里达大学、加州大学Irvine分校等单元的研究人员在Genome Biology发表论文，概述了RNA-seq生物信息学分析的现行标准和现有资源，为研究者提供了一份带注释RNA-seq数据分析指南。这也为后续开展RNA-seq研究提供了一份宝贵的参考资料。