人体组织以及肿瘤组织都是异质性的群体。不同组织和器官在细胞类型、基因表达、结构和功能等方面的多样性和差异性。这种异质性是生物学上的正常现象，反映了不同组织和器官的特殊化功能和适应环境的需要。这种异质性表现在多方面，比如细胞类型的不同，心脏组织包含心肌细胞、神经细胞和结缔组织，而肝脏包含肝细胞、胆管细胞和星状细胞等；相同细胞类型在不同环境或者时间上基因表达水平也具有差异。
传统的bulk RNA-seq（批量转录组测序）通过提取某块组织中所有细胞的RNA进行测序，通过对大量细胞进行集合分析，得到平均表达水平，无法揭示细胞异质性。相反，scRNA(single cell RNA seq)适用于分析单个细胞的基因表达，能够捕捉到细胞间的异质性和个体差异。
此外，由于单细胞转录组的特性，可以检测到低表达基因和罕见的细胞亚群。提供单个细胞的分辨率。进而揭示细胞类型、状态和功能的异质性以及发现新的细胞类型、细胞状态和转录因子网络，揭示细胞内异质性的机制。
不过相比于十分成熟的bulk RNA-seq，单细胞转录组测序技术复杂，成本较高。生成的数据量相对较大，需要处理大量的单细胞测序数据，普通的个人电脑无法满足需求。随着技术的普及，测序成本也在一直下降，相信未来会越来越低。
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