开学一个月了，小伙伴们是不是已经重回紧张的科研生活了呢？我们的专家荐书活动也进入了第三辑。在干细胞、免疫学之后，这一期的主题是肿瘤、神经等多学科研究中广泛使用的热门方法：单细胞分析。
本期书籍和文献清单由厦门大学的杨朝勇教授，华中农业大学曹罡教授，中国科学院青岛生物能源与过程研究所徐健研究员，以及复旦大学附属金山医院邹欣副研究员精心整理和推荐。有一本专业书，更是由多位导师一致力荐呢，千万不要错过哦。 
杨朝勇教授推荐书文
杨朝勇教授
教授、博士生导师。厦门大学特聘教授、上海交通大学医学院分子医学研究院副院长。

研究领域为生物分析化学，主要研究方向：1）基于微流控的高通量单细胞测序；2）液体活检；3）核酸化学生物学与核酸纳米技术；4）肠道菌群
《微流控芯片细胞分析》
林金明 著，科学出版社，2018-03-01
推荐理由：本书总结了21世纪以来的微流控芯片细胞分析研究领域的研究进展，详细介绍了基本原理、设计和应用等。同时还通过众多的图片和范例对过去十多年完成的研究成果进行回顾，包括芯片设计与制作、细胞分选与识别、细胞培养与观察、细胞迁移、单细胞分析等内容，涵盖面广，深入浅出，简单易懂。
《白说》
白岩松 著，长江文艺出版社，2015-09-01
推荐理由：本书以演讲集形式呈现，融合了诸多对现代中国、社会、人生的思考和想法，透露着一种积极向上的人生态度和理性的光辉。前半本讲得较为微观，视线聚焦在人；后半本讲得较为宏观，视线发散在群。新闻人的睿智，读书人的幽默，诗人的浪漫，大约在这本书里都可得见。
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文献推荐
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F, Tang et al., mRNA-Seq whole-transcriptome analysis of a single cell. Nature methods, 2009, 6 (5): 377-382.
首次实现了单个细胞中mRNA的无偏倚测序，开辟了单细胞转录组测序新领域。
S. S. Dey et al., Integrated genome and transcriptome sequencing of the same cell. Nature biotechnology, 2015, 33: 285-289
在单细胞水平进行转录组与基因组同时测序，推动了单细胞多组学研究热潮。
X. Han et al., Construction of a human cell landscape at single-cell level. Nature, 2020, 581: 303-309.
利用高通量单细胞转录组测序技术首次系统性地绘制了完整、全面的人类单细胞图谱，涵盖了胚胎与成年两个时期与人体八大系统，并搭建了人类细胞蓝图网站，为探究细胞命运、鉴定细胞疾病状态提供了宝贵的数据资源。
G. La Manno et al., RNA velocity of single cells. Nature, 2018, 560(7719): 494-498.
第一次提出基于RNA剪切动力学的RNA速度数学模型，预测单个细胞的未来状态和最终命运。
S. R. Srivatsan et al., Embryo-scale, single-cell spatial transcriptomics. Science, 2021, 373(6550): 111-117.
首次开发了单细胞核空间转录组测序技术，在保留单细胞分辨率的同时，实现了大规模胚胎组织的空间异质性探究。该技术将有助于构建哺乳动物发育的空间分辨单细胞图谱。
曹罡教授推荐书文
曹罡教授
华中农业大学楚天学者特聘教授。国家重点实验室固定研究人员。中组部“万人计划”领军人才，科技部中青年创新人才获得者。近五年来在Nature Genetics,  Science Advance,  Molecular Neurodegeneration, Nucleic Acids Res, JACC, Science Bulletin, GPB, mSystem等一流刊物发表论文多篇，获批专利多项。主持参与十三五重大研发计划，基金委重点项目、面上项目多项。
长期从事新兴生物技术开发，尤其是单细胞空间组学（原位测序），单细胞三维基因组学新技术的开发及其在神经免疫与感染交叉学科中的运用。
《单细胞分析》
林金明 著，科学出版社，2018-03-01
推荐理由：本书系统地介绍了单细胞分析的各种方法学，各章都是作者承担国家自然科学基金会的课题，反映了基金研究成果及国内外最新发展，使《单细胞分析》充分体现了21世纪单细胞分析的先进性、前沿性、创见性和代表性，为科研人员提供了宝贵的技术指导。
文献推荐
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J Zhu, et al., Single cell atlas of domestic pig cerebral cortex and hypothalamus, Science Bulletin, Volume 66, Issue 14, 30 July 2021, Pages 1448-1461.

研究利用单细胞转录组测序技术，首次报道了家猪脑组织单细胞转录组图谱，这为利用家猪脑组织进行人类神经系统疾病的探究提供了新思路，同时为后续构建神经系统疾病家猪模型提供了理论基础。
D. Lin, et al., Digestion-Ligation-Only Hi-C, a Simple, Cost-effective, and Highly Efficient Method for Chromosome Conformation Capture, Nature Genetics, 2018. Highlighted by Nature Genetics, 2018
Hi-C技术是三维基因组学的主要研究方法，但存在实验成本高、数据噪音大、实验过程繁琐等缺点。本篇文章提出了一种新染色体构象捕获技术——DLO Hi-C，这种方法降低了背景数据噪音，高质量低成本获取Hi-C数据
Y. Hao, et al., Integrated analysis of multimodal single-cell data, Cell, Volume 184, Issue 13, 24 June 2021, Pages 3573-3587.
本文作者提出了一种独特的ASAP-seq方法，能够同时检测数千个单细胞中的蛋白质丰度、染色质可及性和mtDNA突变，由于桥联标签的引入，可以使用现有商品化抗体偶联物，是一个可用的、易于上手的实验方案。此外，ASAP-seq还可以直接检测和定量细胞质和细胞核内的蛋白质。
X. Han et al., Construction of a human cell landscape at single-cell level, Nature, 2020, volume 581, pages 303–309.
文章使用单细胞mRNA测序来确定所有主要人体器官的细胞类型组成，并构建了一个人类细胞景观图谱(HCL)。该研究首次从单细胞水平上全面分析了胚胎和成年时期的人体细胞种类，研究数据将成为探索细胞命运决定机制的资源宝库，研究方法将对人体正常与疾病细胞状态的鉴定带来深远影响。
A. P. Marand et al., A cis-regulatory atlas in maize at single-cell resolution, Cell, Volume 184, Issue 11, 27 May 2021, Pages 3041-3055.
通过六种玉米器官中的单细胞基因组学，研究人员鉴定了顺式和反式调节因子，这些因子定义了不同的细胞身份，并介导了染色体组织。细胞类型特异的顺式调控元件（CRE）富含增强子活性，并在未甲基化的长末端重复逆转录转座子中富集。此外，研究人员发现特定于细胞类型的CRE是表型相关遗传变异的热点，并且在现代玉米育种过程中被选择作为目标，从而突出了这个CRE图谱的生物学意义。
徐健研究员推荐书文  
徐健研究员
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中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员、生物能源部主任、单细胞中心主任、基因组工程团队负责人；山东省能源生物遗传资源重点实验室主任；山东省政协委员（2018-2022）；美国微生物物学会会刊mSystems高级编辑；军委科技委国防创新特区主题专家（2017-2021）；首届中组部万人计划（青年拔尖人才，2012；创新领军人才，2019）；国家杰出青年基金（2014）；中国青年科技奖（2015）；中源协和生命医学创新突破奖（2016）；泰山学者；“科技领军人才工作室”（山东省科技厅）
单细胞中心团队提出了拉曼组（ramanome）、元拉曼组（metaramanome）等单细胞代谢表型组学概念，研制成功单细胞分析科学仪器系列，开发了单细胞代谢表型组-基因组 (MP-G)n、微生物组大数据引擎等原创的单细胞/元基因组大数据系统与人工智能工具，服务于细胞工厂筛选、生物资源挖掘、海洋生态监控、慢病诊断、抗感染精准用药、肿瘤药物筛选等。同时，以微拟球藻为模式，建立了富有特色的光合固碳底盘细胞构建和筛选技术体系。
《微流控芯片细胞分析》
林金明 著，科学出版社，2018-03-01
推荐理由：单细胞分析研究领域正迅速地发展，许多研究从之前的大量细胞分析转变为单细胞分析，这得益于对单细胞的异质性和随机性的研究。
《两千年来的秋水莲开：楚辞》
玉临风 著，中国华侨出版社，2021-01-01
推荐理由：在漫长的学术研究过程中，领略中国传统文化的魅力。翻开《楚辞》，字字充满着刀锋，一个遗世独立的战士用血泪凝成的文字，是屈原的胸怀，也是每一个中国人的精神家园，它陪伴着中国人度过了战国纷乱的战火、大汉统一的传奇、三国激荡的岁月、五胡乱华的危机，它必将一直流传下去。
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文献推荐
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One-Cell Metabolic Phenotyping and Sequencing of Soil Microbiome by Raman-Activated Gravity-Driven Encapsulation (RAGE). mSystems 2021
首次示范复杂菌群精确到一个细菌的拉曼全谱测量和高覆盖度基因组测序
Intra-Ramanome Correlation Analysis unveils metabolite conversion network from an isogenic population of cells, mBio 2021
提出“拉曼组内关联分析（IRCA）”的理论框架与算法，在无需标记或破坏细胞的前提下，IRCA仅需一个样品一个状态的拉曼组数据，就能推测该状态下的代谢物相互转化网络
Positive dielectrophoresis–based Raman-activated droplet sorting for culture-free and label-free screening of enzyme function in vivo, Sci Adv 2020
开发了基于介电单细胞捕获/释放的拉曼激活液滴分选技术pDEP-RADS，并首次示范了基于分子光谱、非标记式、单细胞精度、高通量流式的酶活筛选，分选通量>500 cells/min
Phenome–Genome Profiling of Single Bacterial Cell by Raman‐Activated Gravity‐Driven Encapsulation and Sequencing, Small 2020
开发了液相环境中测量与分选菌群中目标微生物单细胞的拉曼分选-测序耦合技术RAGE-Seq，利用该技术可从临床尿液样本中直接识别和分选出耐受特定抗生素的临床大肠杆菌，并进行精确到一个细胞的全基因组测序，覆盖度可达99.5%
Culture-Free Identification and Metabolic Profiling of Microalgal Single Cells via Ensemble Learning of Ramanomes. Anal Chem 2021.
发表了首个微藻拉曼组数据库，并结合机器学习，示范了单细胞精度、快速的微藻种类鉴定和代谢功能表征
邹欣副研究员推荐书文
邹欣副研究员
复旦大学附属金山医院生物信息平台负责人，副研究员，上海市浦江人才
主要研究方向为肿瘤免疫单细胞技术生物医学信息学研究
《单细胞测序方法和应用》
王向东 主编，科学出版社，2021-06-01
推荐理由：细胞是生命的基本组成单位，机体的每一个细胞都具有其独特性。单细胞测序技术作为一项革命性工具，在揭示细胞独特性上达到了前所未有的精度。自从第一项scRNA-seq研究发表以来，这项技术已经被广泛用于多个方面的生物医学研究，包括肿瘤异质性研究、新细胞类型的鉴定、组织发育与细胞分化过程研究、基因调控网络研究、不同等位基因表达研究等。本书介绍了单细胞测序的操作方法，以及其在微生物学、系统免疫学、转录组学、生物信息学、基础医学、临床医学中特别是呼吸内科，肿瘤科等学科中的具体应用，内容重点突出了单细胞技术在疾病机制研究中的应用潜力，指出探索单细胞生物学功能、表观遗传学、代谢学及其基因与蛋白网络系统等的基本路径。对研究者在单细胞领域的技术进步有着指导作用，激发科研新思路。
《去生活：松浦弥太郎的生活巧思》
[日] 松浦弥太郎 著, 中国友谊出版公司，2019-12-01
推荐理由：作者松浦弥太郎，著名出版人，特立独行的思想家，生活美学的先行者。他被称为“日本极懂生活的男人”，以其独特的个人经历和生活哲学影响了数百万年轻人。本书将美好生活细化为113个提升生活幸福感的心思与诀窍，给我们提供了一个可以操作的美好生活模板，是以男性视角发现生活中的小确幸和小美好。对于美好生活的感触，大多源于对生活的细心体悟，生活不在别处，生活就是生活，是每天工作，吃饭，睡觉，聊天，这些琐碎的但却真实的小事构成了我们当下的每一天。
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文献推荐
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Global characterization of T cells in non-small-cell lung cancer by single-cell sequencing. Nat Med
. 2018 Jul;24(7):978-985
可以作为肿瘤免疫微环境研究的模板论文，分析角度全面，分析方法容易实现。
Defining T Cell States Associated with Response to Checkpoint Immunotherapy in Melanoma. Cell
. 2018 Nov 1;175(4):998-1013
单细胞技术免疫治疗预测研究。其研究方法具有较大的参考价值，数据二次挖掘性强。
Multi-Omics Resolves a Sharp Disease-State Shift between Mild and Moderate COVID-19. Cell
. 2020 Dec 10;183(6):1479-1495
scRNA-seq技术与其他组学技术的整合分析的文章，有较强的参考价值。
A pan-cancer blueprint of the heterogeneous tumor microenvironment revealed by single-cell profiling. Cell Res. 2020 Sep;30(9):745-762
多样本类型整合，体现共性信息。
A pan-cancer single-cell transcriptional atlas of tumor infiltrating myeloid cells. Cell. 2021 Feb 4;184(3):792-809.e23
多样本类型整合，体现个别癌种个性信息。
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来源：赛默飞生命科学
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