高分辨率与高灵敏度:单细胞级分辨率解析每个细胞的基因表达特征,发现稀有细胞亚群(如肿瘤干细胞、特定免疫细胞);长读长测序结合PacBio/Nanopore技术,捕获全长转录本,精准识别可变剪切、基因融合、RNA编辑等复杂事件;高通量平台兼容Illumina、10x Genomics、BD Rhapsody等主流技术,单次实验可分析数千至百万细胞。
全流程标准化服务:单细胞分离→RNA提取与扩增→测序与质控→数据分析→发育轨迹推断→细胞通讯分析→多组学整合。
深度学习赋能:scVI、scANVI等自编码器去噪、批次校正(数据预处理);ScGNN、scBERT等图神经网络自动建模细胞间关系(细胞类型识别);Cellformer(Transformer架构)提升轨迹预测精度(轨迹推断);SCENIC+、GRN-GAN解析转录因子调控机制(基因调控网络)。
肿瘤异质性:解析肿瘤细胞亚群、微环境组成(免疫细胞、成纤维细胞)及交互网络。案例:卵巢癌研究中,长读长测序鉴定30%新转录本亚型,揭示IGF2BP2::TESPA1融合基因驱动转移(PMID: 38128537)。
耐药性机制:识别耐药性细胞亚群及关键驱动基因(如TP53突变)。
靶向治疗:通过肿瘤微环境分析筛选免疫检查点抑制剂靶点(如PD-L1高表达TAMs)。
细胞分化轨迹:构建胚胎发育过程中细胞命运决定的动态图谱。案例:小鼠胚胎发育研究中,通过拟时分析揭示hair细胞与non-hair细胞分化路径(Nature 2025)。
器官形成:解析心脏、肝脏等器官发育中的基因调控网络。案例:人类下丘脑snRNA-seq构建HYPOMAP图谱,揭示BMI相关基因富集的神经元亚型(Nature 2025)。
神经元亚型分类:区分兴奋性/抑制性神经元、胶质细胞等,并解析其功能差异。案例:阿尔茨海默病研究中,发现淀粉样蛋白代谢相关基因在特定神经元中的异常表达(STTT 2024)。
疾病机制:解析神经退行性疾病(如帕金森病)中的lncRNA调控网络。案例:Nanopore测序揭示自闭症患者神经元中可变剪切事件的异常(Nature 2024)。
免疫细胞图谱:绘制T细胞、B细胞、巨噬细胞等亚型及其功能状态。案例:骨髓纤维化研究中,鉴定S100A8/S100A9驱动的促纤维化间充质干细胞亚群(Cell Stem Cell 2020)。
免疫治疗:分析肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)与免疫检查点表达,指导CAR-T疗法优化。案例:嗅觉神经母细胞瘤研究中,发现S100A8+髓系细胞通过IL-1β/NF-κB信号加剧免疫抑制(Nature Cancer 2024)。
疾病亚型划分:基于单细胞表达谱定义疾病分子亚型(如糖尿病、心血管疾病)。
个体化用药:识别药物敏感/耐药细胞亚群,指导靶向治疗策略。案例:骨髓纤维化患者中,Tasquinimod靶向S100A8/S100A9显著改善MPN表型(Cell Stem Cell 2020)。
抗逆机制:解析植物在干旱、盐碱胁迫下的代谢重编程及基因表达变化。 作物育种:鉴定关键发育基因,优化作物品质(如提高抗氧化成分含量)。案例:拟南芥根部snRNA-seq揭示表皮细胞分化轨迹(Plant Cell 2025)。