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加州大学生物工程研究人员的带领下，圣地亚哥已经从单个大肠杆菌细胞和个人从人类大脑的神经元产生的最完整的基因组序列。突破来自于一个新的单细胞基因组测序技术，基因组限制放大到充满液体的体积只有12毫微升。
这项研究发表在2013年11月10的“自然生物技术”杂志上。张琨教授说：“我们的初步数据表明，单个神经元的相同的大脑有不同的遗传组成，这是一个比较新的概念，我们的做法将使研究人员能够在单个细胞的基因组之间的差异与更精细的细节，”加州大学圣地亚哥分校生物工程系雅各布工程学院和相应的论文的作者说。
研究人员报告说，使用新的方法产生的单细胞基因组序列具有相对较少的“放大的偏见，”这一直是最重要的单细胞基因组测序在过去十年中面临的技术障碍。这偏置是指这样的事实，所述扩增步骤是不均匀的，与基因组不同区域的不同数量的次复制。这种不平衡复杂许多下游基因组分析，包括基因组的从头组装和识别来自同一个体细胞中的DNA含量的变化。
单个细胞的基因组测序是在许多不同的领域工作的研究人员的极大兴趣。例如，探测的遗传使单个细胞将帮助研究人员识别和理解范围广泛，可以不被容易生长的生活我们的消化系统大片对我们的皮肤内的细菌实验室的生物，微观有机体，生活在海洋水。单细胞的遗传研究也被用于研究癌症的细胞，干细胞和人的大脑，它是由细胞，越来越多地出现，有显着的基因组的多样性。

“我们现在有极好的机会，更高分辨率看看在单个细胞的基因组内，我们了解大脑内的基因嵌合体DNA序列，在这里发现新的躯体变化的神经元基因组的水平，这可以提供正常的新的见解，以及出现异常的脑，如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症或精神分裂症的合著者，并在多里斯神经科学中心在斯克里普斯研究所教授杰罗尔德说。

新的测序方法，小的1万个碱基对单拷贝DNA鉴定的收益或损失，迄今为止分辨率最高的单细胞测序方法。最近的单细胞测序研究使用旧的技术也只能破译至少三到600万个碱基对的DNA拷贝变化。
12纳升（ nL）的体积的微孔中，扩增发生一些单细胞基因组测序中使用的发布的协议的体积最小井。

“通过降低扩增反应体积1000倍成千上万的微孔纳升水平，我们模板基因组的有效浓度增加，导致改善放大的均匀性和减少DNA污染，解释说：”杰夫·戈莱，第一作者的论文。戈莱参与这个项目的博士张琨的生物工程实验室在加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院的学生。戈莱现在是一个良好的开端遗传学科学家在美国马萨诸塞州剑桥，

先前公布的最完整的单大肠杆菌基因组数据集相比，新的方法恢复50 ％以上的大肠杆菌基因组的3〜 13倍的测序数据。

“结果表明， MIDAS提供了一个更有效的方式来组装整个细菌基因组，从单细胞没有文化”，作者写道，在自然生物技术文件。