西北医学团队在Ruli Gao博士的带领下，开发了一种创新的基因测序工具，能够加速对肿瘤细胞基因型和表型的分析。这项研究成果已在《自然通讯》上发表。

　　单细胞纳米孔RNA测序是一种新兴的基因测序技术，它将传统的高通量单细胞RNA测序从仅能测序短RNA片段的下一代测序(NGS)提升到能够直接测量全长RNA的第三代测序(TGS)。

　　然而，这种先进技术也面临着高测序误差的挑战，并且依赖于短读测序来生成匹配的NGS数据以识别细胞数据，或者使用条形码白名单来区分真正的细胞和单个分子。

　　“这种技术依赖于细胞条形码和单分子条形码，我们称之为独特的分子标识符，以实现高通量，因此在条形码序列中会遇到较高的测序错误。目前的方法依赖于下一代数据或理论白名单来识别真正的细胞条形码和独特的分子标识符，”高博士解释说，他也是西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心的成员。

　　为了克服这些挑战，高的团队开发了scNanoGPS，这是一种新的测序工具，能够独立地将容易出错的长读段反卷积到单细胞和单分子中。

　　“为了进一步推动新技术在基因组学研究中的应用，scNanoGPS增加了额外的功能模块，能够从高通量单细胞纳米孔RNA测序数据中计算出个体细胞的基因型(突变)和表型(基因和异构体表达)，"高实验室的博士后研究员、该研究的第一作者之一Cheng-Kai Shiau博士说。

　　高博士表示，scNanoGPS将测序通量从数百个细胞提升到数千个细胞，与目前广泛使用的基于短读的单细胞RNA测序技术相当，且短读和长读数据之间的表达谱高度一致。

　　“由于全基因组覆盖，长读数据可以计算剪接异构体和遗传改变，而短读单细胞RNA测序在很大程度上无法捕捉这些信息，”高博士补充道。

　　为了验证他们的工具，高的团队使用scNanoGPS对肾肿瘤细胞和淋巴细胞进行了测序，发现这些细胞表达了特异性的异构体和基因突变组合。

　　“我们发现了细胞类型特异性的异构体，包括肿瘤细胞特异性异构体和免疫细胞特异性异构体，并在同一肿瘤中展示了细胞类型特异性的突变谱，”高实验室的博士后、该研究的共同第一作者莉娜·卢博士说。

　　“众所周知，选择性剪接异构体是增加人类细胞中蛋白质复杂性的关键转录后机制。我们很高兴地看到，scNanoGPS能够在单细胞水平上直接测量这些异构体，”高博士说。

　　展望未来，高博士希望scNanoGPS能够用于识别导致多种人类疾病（如癌症、心力衰竭甚至器官移植排斥）的细胞类型特异性异构体。