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对不同样本之间基因表达差异的分析是进行疾病的分子分型、发现生物标志物和研究疾病发生发展分子机理的重要基础，各种观测检验技术的快速发展，对差异分析不断提出新的方法学挑战。比如，近年来最新发展起来的单细胞RNA 测序能够检测单个细胞中的基因表达，对于研究发育和癌症等过程的基因表达时空异质性具有重要意义。