Key to understanding many biological phenomena is knowing the temporal ordering of cellular events, which often require continuous direct observations [1, 2]. An alternative solution involves the utilization of irreversible genetic changes, such as naturally occurring mutations, to create indelible markers that enables retrospective temporal ordering [3-8]. Using NSC-seq, a newly designed and validated multi-purpose single-cell CRISPR platform, we developed a molecular clock approach to record the timing of cellular events and clonality

Abstract Current methods for single-cell RNA profiling of pooled CRISPR screens are limited, either by indirect capture of single guide RNAs (sgRNAs) or by custom modification of plasmid libraries. Here, we present a direct sgRNA capture platform called Native sgRNA Capture and sequencing (NSC-seq) that enables single-cell CRISPR screens using common knockout plasmid libraries, facilitating genotype-phenotype mapping at multiple scales in vitro and in vivo . Additionally, we characterize sgRNA expression in three whole-genome knockout libraries, revealing a substantial subset of truncated (isoform) spacer reads. We provide this dataset as a reference of expressed sgRNA isoforms that may potentially have compromised CRISPR gene editing efficacy and precision.