[서론]

1.1. 단일세포 분석의 필요성과 의의

단일세포 분석(Single-cell analysis)은 기존 벌크(Bulk) 분석이 조직 전체의 평균적 특성만을 보여주던 한계를 넘어, 개별 세포 수준에서 유전자 발현, 단백질, 후성유전체 등의 분자적 특성을 고해상도로 규명할 수 있는 차세대 생물학적 도구이다. 인체는 약 30조~40조 개의 세포로 이루어져 있으며, 각 세포마다 고유한 유전체와 발현 프로그램, 수많은 분자 및 분자 기계가 동시다발적으로 상호작용한다. 이러한 세포들은 조직과 기관을 구성하는데, 각 조직은 여러 종류의 세포와 하위 아형으로 이루어져 있어 기능적·분자적 복잡성이 극대화된다.

단일세포 분석을 통해 조직 내 세포 간 이질성(heterogeneity)과 희귀 세포(rare cell) 집단을 규명할 수 있으며, 특히 암 연구에서는 전이와 재발의 출발점이 되는 악성 세포로 자라나기 전에 첫 번째 암세포, 즉 '퍼스트 셀(The first cell)' [1]을 조기에 탐지하고 추적하는 데 중요한 전환점을 마련했다.

이러한 기술은 암세포 아행(subtype), 종양 미세환경(Tumor Microenvironment, TME), 면역세포 다양성 등 세포 계통(lineage)을 체계적으로 구분·분류함으로써 복잡한 세포 구성과 세포 간 상호 작용을 정밀하게 해석할 수 있게 한다 [2]. 그 결과, 질병의 시공간적 진행 과정을 추적하고, 환자 맞춤형 치료 전략 수립과 치료 반응 예측 등 정밀의학(Precision Medicine) 발전에 기여한다.

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