單細(xì)胞全基因組測(cè)序技術(shù)是在單細(xì)胞水平對(duì)全基因組進(jìn)行擴(kuò)增與測(cè)序的一項(xiàng)新技術(shù)。其原理是將分離的單個(gè)細(xì)胞的微量全基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增，獲得高覆蓋率的完整的基因組后進(jìn)行高通量測(cè)序用于揭示細(xì)胞群體差異和細(xì)胞進(jìn)化關(guān)系。

　　從方法學(xué)角度來看，獲得高覆蓋率高保真性的全基因組擴(kuò)增產(chǎn)物是準(zhǔn)確全面的測(cè)序結(jié)果的保障。多重置換擴(kuò)增(multiple displacement amplification，MDA)利用隨機(jī)引物和等溫?cái)U(kuò)增可以獲得高保真的DNA大片段，但該方法的主要缺陷在于非平衡的基因組覆蓋率、擴(kuò)增偏倚、嵌合序列及非特異擴(kuò)增等。

　　盡管各種改進(jìn)的策略正在逐步減少這些缺陷，高覆蓋率、高保真性及高特異性的擴(kuò)增仍然是亟待解決的問題。另外，還有科研人員利用DOP-PCR進(jìn)行全基因組擴(kuò)增(whole-genomeamplification，WGA)及DNA測(cè)序?qū)蝹€(gè)乳腺癌細(xì)胞進(jìn)行了拷貝數(shù)變異的分析，進(jìn)而推斷出細(xì)胞的群體結(jié)構(gòu)和腫瘤的進(jìn)化過程。

　　但是由于該方法的基因覆蓋率較低，而且不能在單個(gè)核苷酸的分辨率上評(píng)價(jià)單個(gè)腫瘤細(xì)胞的遺傳學(xué)特征，故并不能檢測(cè)在腫瘤發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用的單個(gè)核苷酸的改變。2012年，哈佛大學(xué)謝曉亮院士在《Science》發(fā)表了單細(xì)胞全基因組擴(kuò)增新技術(shù)MALBAC(Multiple Annealing and Looping Based Amplification Cycles，簡(jiǎn)稱MALBAC)，即多次退火環(huán)狀循環(huán)擴(kuò)增技術(shù)。

　　不同于以往的非線性或指數(shù)型擴(kuò)增方法，MALBAC技術(shù)利用特殊引物，使得擴(kuò)增子的結(jié)尾互補(bǔ)而成環(huán)，從而很大程度上防止了DNA的指數(shù)性擴(kuò)增，從而解決了基因組擴(kuò)增對(duì)微量初始模板過大的擴(kuò)增偏倚，并使基因組測(cè)序的模板需求量從µg級(jí)降至單細(xì)胞水平。