单细胞组学
在单细胞分辨率下解析组织异质性，精准定义细胞亚群及其分化轨迹。
10X 单细胞 ATAC
10x单细胞ATAC测序（Assay for Transposase-Accessible Chromatin using sequencing）是基于10x Genomics微流控平台与转座酶技术的表观遗传学技术，核心用于在单个细胞水平解析染色质可及性分布，精准定位开放染色质区域（如启动子、增强子），揭示基因表达调控的表观遗传机制。 染色质可及性直接决定转录因子与DNA的结合效率，是调控基因时空表达的核心因素。相较于传统 bulk ATAC测序，10x单细胞ATAC测序打破了细胞群体平均化局限，能捕捉不同细胞亚群、甚至单个细胞的染色质开放状态差异，同时关联细胞类型与功能表型，为解析细胞异质性的表观遗传基础、基因调控网络重构提供深度支撑。其广泛应用于发育生物学、肿瘤学、神经科学、免疫生物学等领域，助力揭示细胞分化、肿瘤发生、免疫应答的核心表观遗传机制。
原理介绍
10x单细胞ATAC测序技术基于“转座酶介导的染色质片段化-单细胞标记-高通量测序”核心逻辑，依托油包水微流控系统与Tn5转座酶实现精准检测，核心原理如下： Tn5转座酶可特异性结合染色质开放区域，将其切割为短片段并同时插入测序接头。通过10x微流控系统，将单个细胞、携带专属细胞Barcode的凝胶珠及Tn5转座酶反应体系包裹在同一油包水微滴中，确保每个微滴仅含一个细胞。 在微滴内完成染色质片段化与接头标记后，收集产物进行DNA扩增、文库构建与高通量测序。借助细胞Barcode将测序reads分配至对应单细胞，通过比对基因组定位开放染色质区域，结合转录因子基序分析、峰值注释，明确每个细胞的染色质可及性特征，进而关联基因表达调控网络，解析细胞功能的表观遗传调控机制。
文献案例
《Nature Communications》发表题为“Single cell multi-omics reveal intra-cell-line heterogeneity across human cancer cell lines”的研究，依托10x单细胞ATAC测序联合转录组多组学技术，系统解析了人类癌细胞系内的异质性特征，为肿瘤基础研究与药物研发提供关键依据。 研究选取多种人类癌细胞系，通过10x单细胞ATAC测序与转录组测序联动分析，同步获取单个细胞的染色质可及性谱与基因表达谱，揭示癌细胞系内的表观遗传与转录异质性。结果显示，同一癌细胞系内存在多个表观遗传亚群，各亚群染色质开放区域存在显著差异，且与基因表达异质性高度关联。 进一步研究发现，染色质可及性差异主要集中在与细胞增殖、耐药相关基因的调控区域，部分表观遗传亚群对化疗药物表现出固有抗性。该研究通过多组学视角证实了癌细胞系内异质性的表观遗传基础，为优化药物筛选模型、精准靶向肿瘤异质性提供了重要分子支撑，彰显了单细胞ATAC技术在肿瘤研究中的核心价值。
送样标准
细胞浓度1×10⁵-1×10⁶个/mL，体积≥1mL/份，用无血清培养基重悬，添加0.04%牛血清白蛋白；4°C冷藏运输，避免震荡与反复冻融；细胞活性≥85%，无红细胞、杂质聚团及核酸污染，避免使用含EDTA的缓冲液。
重量≥0.1g/份，取材后立即置于组织保存液中，4°C冷藏运输（严禁冷冻），24小时内送达；注明组织类型、部位及处理条件，避免组织坏死，优先选择细胞密度高、间质成分少的组织。
细胞量≥1×10⁶个/份，消化为单细胞悬液后用无血清培养基重悬，4°C冷藏运输；注明细胞系名称、培养条件、处理方式（药物干预、诱导分化等），确保细胞状态稳定，无凋亡过度现象。
细胞沉淀≥5×10⁶个/份，用无EDTA冻存液冻存，液氮保存后干冰运输；解冻后立即制备单细胞悬液，快速洗涤去除冻存液，全程低温操作，减少染色质损伤，细胞活性需≥80%。
胚胎样品需完整取材，类器官重量≥0.05g/份，置于专用保存液中4°C冷藏运输，12小时内送达；注明发育阶段、培养条件，避免机械损伤，需提前解离为单细胞悬液（可提供解离服务）。
交付内容
原始测序数据
Fastq格式原始测序reads、测序质量控制报告（Q30值、GC含量、重复率）、细胞Barcode分配统计及峰值 Calling 原始数据。
数据分析报告
涵盖细胞聚类分析图、各细胞亚群染色质开放区域注释结果、差异开放区域火山图、转录因子基序富集分析、基因调控网络构建及核心表观遗传机制解读。
常见问题
①增加测序深度，提升低丰度开放区域的检测灵敏度；②优化细胞分选策略，富集目标细胞亚群，减少无关细胞干扰；③调整数据分析参数，优化峰值过滤标准与聚类分辨率，结合已知细胞标志物基因的开放区域辅助分群；④确保样品处理流程统一，避免技术偏差导致的差异掩盖。
采用10x Genomics多组学联合平台，对同一样本同时进行ATAC测序与单细胞转录组测序，通过共同的细胞Barcode实现数据关联；数据分析时，将染色质开放区域与对应基因表达水平进行关联，预测开放区域调控的靶基因，构建“表观遗传-转录”调控网络，同时可通过标签转移算法，利用转录组细胞注释结果优化ATAC数据的分群准确性。
