单细胞RNA测序（scRNA-seq）的出现通过提供一次研究数千个细胞内部工作的能力，彻底改变了医学和生物学领域。但scRNA-seq方法受到通常使用的模板切换反应在确定细胞组成和低效互补DNA（cDNA）扩增方面的潜在不准确性的限制——通过常用的模板切换反应，双链DNA“补充”单链RNA的过程被生成和复制数百万次。

　　最近，一个由助理教授领导的日本研究小组。Shigeyuki Shichino和教授东京理科大学的Kouji Matsushima为scRNA-seq开发了一种新的和改进的技术。新方法，终结者辅助固相cDNA扩增和测序（TAS-Seq）使用简单的材料和设备，比当前广泛使用的技术提供更高精度的scRNA-seq数据。助理教授透露，我们的技术TAS-Seq结合了遗传检测灵敏度、反应效率的鲁棒性和细胞成分的准确性，使我们能够捕获重要的细胞信息。Shichino。该研究于2022年6月27日发表在《通信生物学杂志》上。研究团队还包括副教授。东京理科大学的Satoshi Ueha教授。筑波大学佐藤隆明和教授和歌山医科大学的桥本真一。

　　TAS-Seq使用一种模板独立的酶进行cDNA扩增，称为末端转移酶（TdT）。但TdT很难处理。为了克服这一挑战，研究团队将磷酸二氧核苷酸（ddNTP）作为cDNA扩增反应的‘终结者’。助理教授解释说：“ddNTP激增，特别是磷酸二地德氧基环替丁（ddCTP），以随机的方式阻止了TdT过度扩展聚N尾部，并大大减少了TdT反应的技术困难。”Shichino。TAS-Seq还使用基于纳米井/珠子的scRNA-seq平台，该平台允许分离组织样本中的单个细胞，从而减少细胞取样偏差并提高细胞组成数据的准确性。然后，研究团队验证了TAS-Seq的效率，并将其与当前广泛使用的scRNA-seq技术、10X Chromium V2和Smart-seq2进行比较，使用小鼠和人类肺组织样本。他们发现，与主要的scRNA-seq平台相比，TAS-Seq不仅可以整体检测更多的基因，还可以识别更强的可变基因。助理教授Shichino说：“我们发现TAS-Seq在基因检测敏感性和基因辍学率方面可能优于10倍Chromium V2和Smart-seq2，这表明TAS-Seq可能是最敏感的高通量scRNA方法之一。我们可以更均匀地检测各种表达水平的基因，也可以更有力地检测生长因子和白细胞介素基因。

　　新方法的另一个优点是TAS-Seq不太容易受到批处理效应的影响。TAS-Seq数据也与组织样本上的流式细胞仪数据高度相关，这表明它可以生成高度准确的细胞组成数据。

　　谈到未来，助理教授。Shichino透露：“我们已经完成了TAS-Seq2的开发，TAS-Seq是一个经过广泛优化的TAS-Seq的改进版本。TAS-Seq2在小鼠脾脏细胞中具有1.5到2倍的敏感基因检测。”研究团队还成立了东京理工大学的风险公司ImmunoGenetics，使用TAS-Seq和TAS-Seq2提供scRNA-seq服务。

　　scRNA-seq是医学和生物学研究人员的重要工具。TAS-Seq和TAS-Seq2的发展将导致发现新的疾病治疗靶点，并在“空间转录组学”领域取得进展，该领域也依赖于固相cDNA合成。它还将加快单细胞组学技术的发展，从而促进我们对生物学和疾病发展和进展原则的理解。