自從 2002 年開發出 3C 擷取染色體結構的技術（染色體構象捕獲 chromosome conformation capture）以來，染色體結構分析的技術可說是日新月異（4C、5C、Hi-C 等等）。這些各種不同的分析技術大體來說都是：利用甲醛使兩段在空間上彼此鄰近（但未必相連）的 DNA 透過蛋白質形成交鍵（cross-linking），利用限制酶切割、黏合（ligation）、逆交鍵（reverse cross-linking）去掉蛋白質以後，分析序列便可推知染色質的結構和互動情形（圖A，3C 、Hi-C 技術說明）。
在 2013 年這些分析技術又有了新的進展！先前的 Hi-C 技術只能觀察一大群細胞平均的染色質結構，一群英國和以色列的科學家將此技術推展到單一細胞的觀察。研究團隊更改了原先打破細胞核後才進行 DNA 黏合的實驗步驟，相反地，他們讓這些已交鍵的、被 biotin 標記的 DNA 在打破細胞核之前就進行黏合，接著才逐一地挑出個別的細胞核來分析（圖 B）。如此一來，運用已有的技術，個別細胞的染色質結構將能夠被分開來觀察，不再只是得到大量細胞平均的結果。
本篇利用 Hi-C 技術觀察雄性小鼠的 10個 T 細胞，發現個別染色質儘管在小尺度的結構上有著相似性，但在大尺度的結構則可觀察到明顯的細胞 – 細胞之間的變異（圖 C）（想像有著類似二級結構的胜肽鏈組合成不同三級結構的蛋白質也也許可以幫助理解這句話）。此外，本研究還暗示了染色質在細胞核中並非只是散亂無序、相互交織的 “毛線球”，例如：染色質的活性區域多半分布於染色質表面，除與其他染色質互動也與自身染色質保持一定的接觸。可以想像這些活性區域其實是被限縮在染色質表面固定範圍內移動，而非自由自在地在核質中飄動。
最後，到底這些不同細胞之間的差異有何生物意義呢？是否與生物的型態發生甚至與某些疾病構成關連，這就有待大家跟科學家的研究了！
參考資料：
- Nagano, T., Lubling, Y., Stevens, T. J., Schoenfelder, S., Yaffe, E., Dean, W., … Fraser, P. (2013). Single-cell Hi-C reveals cell-to-cell variability in chromosome structure. Nature, 502(7469), 59-64.
doi: 10.1038/nature12593. - Dekker, J. (2002). Capturing Chromosome Conformation. Science, 295(5558), 1306-1311.
doi: 10.1126/science.1067799.
