单细胞基因组旨在通过组学方法研究单个细胞。近年来随着技术的发展，这一年轻的领域正在迅速成熟起来。单细胞基因组研究的前身可以追溯到用芯片检测单细胞的基因表达。不过，新一代DNA测序才是单细胞基因组学的大功臣，这些技术的出现让单细胞基因组研究zui终一飞冲天。
2012年7月，杂志发表了具有里程碑意义的单细胞测序方法——Smart-Seq。Smart-Seq能够覆盖整个转录组生成全长cDNA，就算是现在，能做到这一点的单细胞测序方案也。那几年，许多研究者们都在埋头改进各种单细胞测序技术的性和应用范围，增加研究通量和减少实验成本。
百花齐放的单细胞分析技术
如今，单细胞RNA-seq已经成为了成熟的日常操作，其他形式的单细胞分析开始百花齐放，包括DNA、蛋白质、染色质修饰等等。
单细胞DNA测序
单细胞全基因组DNA测序是一项富有挑战性的工作，因为材料损失会导致序列丢失，测序错误很难与真正的突变区分开。霍华德休斯医学研究所的科学家们迎难而上，对人类大脑皮层神经元进行了单细胞测序，并根据发育过程中累积的体细胞突变重建了神经元谱系。他们的研究显示，正常成年人的单个大脑神经元具有一千多个点突变，而且不同神经元的突变形式并不相同。大多数突变发生在大脑发育完成之后，是基因积极活动时产生的。
单细胞表观遗传学分析
通过单细胞分析来检测表观遗传学状态是单细胞研究的一大趋势。DNase I超敏感位点（DHS）是对DNaseⅠ高度敏感的活性染色质区域。哺乳动物细胞的DHS定位，能够提供转录调控元件和染色质状态的重要信息，一直是科学家们的研究热点。DNase测序（DNase-seq）是进行全基因组DHS分析的常用方法，不过DNase-seq需要数百万细胞，大大限制了该技术的应用范围。去年十一月开发了在单细胞中检测全基因组DHS的超灵敏策略，并将其命名为单细胞DNase测序（scDNase-seq）。
表观遗传学修饰可以在不改变DNA序列的情况下调控基因的活性，对于人类发育、人类疾病和环境影响有深远的意义。DNA甲基化是zui常见的一种表观遗传学修饰，广泛参与了细胞对基因表达的控制，在细胞生长、细胞分化、细胞增殖和疾病状态中起到了关键性的作用。2014年7月，杂志发布了单细胞重亚硫酸盐测序（scBS-seq）技术。该技术可以对单个细胞的所有DNA甲基化进行全基因组分析，帮助人们进一步理解胚胎的发育机制，更好的进行癌症和*孕*育的治疗。
单细胞蛋白质分析
谈到单细胞蛋白质分析，我们不能不提质谱流式细胞技术（mass cytometry）。这种技术是流式细胞技术与质谱分析技术相结合产生的结晶，利用质谱原理对单细胞进行多参数的检测。它继承了传统流式细胞仪的高速分析的特点，又具有质谱检测的高分辨能力，是流式细胞技术一个新的发展方向。质谱流式细胞技术能在单细胞水平上同时分析超过40种细胞参数，*的增强了流式细胞分析评估复杂细胞系统和过程的能力。
