? 缺乏壹種有效的，可推廣的全基因組方法單細胞組蛋白修飾或染色質結合蛋白的定位方法。在這裏，我們開發CoBATCH，組合條形碼和目標染色質剪切，用於捕獲單細胞全基因組的蛋白結合區域. 融合到Tn5轉座酶的ProteinA通過特異性抗體富集到基因組區域，Tn5產生片段加上index，準備進行文庫制備和測序。 重要的是，這種方法不僅能在完整的組織中實現低細胞量的表觀基因組圖譜，而且還能在自然條件和交聯條件下，對數萬個單細胞的實驗. CoBATCH在極低細胞量情況，每個細胞可以測到12000 條reads. 通過CoBATCH,對10個小鼠胚胎器官的內皮細胞譜系進行定位，可以有效地破譯細胞群的表觀遺傳異質性和順式調控機制。 因此，不依賴專門的設備，CoBATCH可以廣泛適用於單細胞水平蛋白質- dna相互作用.
? 單細胞測序技術目前被廣泛用於研究發育與疾病相關細胞群體異質性和繪制細胞圖譜。隨著技術的發展，這項技術正逐漸將生命科學研究推進到新的維度。在單細胞表觀組領域，雖然DNA甲基化測序、染色質構象捕獲技術、染色質開放程度測序已經分別在2013年 (scRRBS)、2013年 (single cell Hi-C)、2015年 (scATAC-seq)實現了單細胞水平測序。研究基因表達調控與細胞命運決定的機制，最直接的證據是特定染色質區域與蛋白的相互作用，然而， 高效的單細胞染色質免疫***沈澱測序（scChIP-seq）技術尚未出現。
? 蛋白質和DNA相互作用的染色質免疫***沈澱技術（ChIP-seq）技術是研究表觀遺傳調控的壹種重要手段，常規ChIP-seq技術需要使用超聲打斷交聯的基因組片段，然後用特異性抗體富集含有目的蛋白結合的基因組片段，並將目的DNA片段純化後，進行建庫測序。這壹系列操作使得ChIP-seq需要百萬個細胞作為起始材料。為減少ChIP-seq技術對細胞數目的要求，近年來，壹些適用於少量細胞起始的ChIP-seq技術被逐漸開發出來，包括MOWChIP，STAR-ChIP和ULI-NChIP等。雖然Drop-ChIP第壹次實現了單細胞水平ChIP-seq，然而這壹技術依賴特殊的微流控裝置，並且每個細胞只能捕獲到約800個DNA片段，這極大地限制了這項技術的推廣應用。隨後開發的scChIC-seq雖然實現了單細胞水平的解析，但是獲得的單細胞數據的基因組比對率只有約6.1 %，大大增加了測序成本，且通量較低。另外，Cut&Tag需要依賴Takara ICELL8這壹特殊裝置。綜上，目前還缺乏壹種具有普適性，易操作，高質量的單細胞ChIP-seq技術。
本文 報道了壹種新的具有普適性、易操作、高通量和高質量的單細胞ChIP-seq技術，將單細胞表觀組學新技術的研究、普及和應用往前推進了壹大步。 研究者把這壹新型單細胞技術命名為 CoBATCH （combinatorial barcoding and targeted chromatinrelease）。這壹單細胞技術不僅適用於各種組蛋白修飾，同時也能捕獲DNA結合蛋白質在基因組上的結合信息。利用這壹單細胞技術，研究者 首次解析了小鼠胚胎10個不同器官 （心臟、肝臟、肺、左腦、右腦、後腦、腎臟、皮膚、肌肉和小腸） 的內皮細胞譜系發育、分化和功能的異質性。
這些研究結果證明了CoBATCH可以解析不同器官來源的內皮細胞表觀異質性以及順式作用元件在發育過程中的動態變化，為理解器官功能特異的內皮細胞發育提供了重要線索。
簡而言之， CoBATCH技術是第壹個具有普適性、高質量、高通量的單細胞ChIP-seq方法，該技術將在單細胞水平上為解析細胞命運決定和功能異質性的表觀遺傳調控機制提供強有力的支持，並對研究器官發育和疾病發生過程具有重大的意義。