目前，越來越多的基因組研究使用Illumina測(cè)序系統(tǒng)，但是受讀長(zhǎng)的限制，單獨(dú)使用該測(cè)序系統(tǒng)無法滿足組裝、結(jié)構(gòu)變異、多態(tài)性等研究。在此基礎(chǔ)上，10x Genomics公司推出了GemCode平臺(tái)，通過條形碼信息將Illumina短序列再次連接，獲得更有研究?jī)r(jià)值的長(zhǎng)片段信息。近期，10X Genomics還推出了升級(jí)版的Chromium系統(tǒng)，在GemCode的基礎(chǔ)上整合單細(xì)胞測(cè)序。每次實(shí)驗(yàn)可分析1000至10000個(gè)細(xì)胞，增加了檢測(cè)稀有細(xì)胞的靈敏度和準(zhǔn)確度。
技術(shù)流程：
1.將樣本分配到100,000s到1000,000s微反應(yīng)體系，每個(gè)微反應(yīng)體系含有一種特定的DNA序列標(biāo)記。
2.含有barcode信息的凝膠珠子首先與樣品和酶的混合物混合，然后與位于微流體“雙十字”連接中的油表面活性劑溶液結(jié)合。
3.GEMs (包含樣品、酶、凝膠珠子的混合物油滴）流到儲(chǔ)液器中并進(jìn)行收集。凝膠珠子溶解釋放barcode序列，開始對(duì)樣本進(jìn)行標(biāo)記。將每個(gè)液滴中含有barcode信息的產(chǎn)物混合。然后構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)測(cè)序文庫。
應(yīng)用方向：
1. 基因組組裝：
利用GemCode平臺(tái)對(duì)長(zhǎng)片段序列進(jìn)行擴(kuò)增引入barcode序列以及測(cè)序接頭引物，然后將序列打斷成適合測(cè)序大小的片段進(jìn)行測(cè)序，通過barcode序列信息將多個(gè)Reads進(jìn)行組裝，獲得跨度在30-100Kb的linked-reads信息，從而獲得大片段的遺傳信息。技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：1）通過該技術(shù)構(gòu)建的文庫可與Illumina測(cè)序系統(tǒng)完美匹配，將短Reads組裝成長(zhǎng)達(dá)100Kb的片段；2）結(jié)合該技術(shù)后組裝效果較單獨(dú)使用Illumina數(shù)據(jù)最高可提升十幾倍；3）精度高、成本低，操作難度小。
2.單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序：
基于10x Genomics最新Chromium?系統(tǒng)利用油包水的微反應(yīng)體系，通過序列標(biāo)簽區(qū)別群體中的不同細(xì)胞，獲得單細(xì)胞水平的數(shù)字化基因表達(dá)譜，可實(shí)現(xiàn)數(shù)千甚至數(shù)萬個(gè)單細(xì)胞群體分析，解決常規(guī)scRNA-seq方法在通量或擴(kuò)展性方面存在的不足，為單細(xì)胞研究開拓新的思路。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
超高通量：?jiǎn)蝹€(gè)樣本細(xì)胞檢測(cè)數(shù)最高可達(dá)1000-10000；
項(xiàng)目周期短：一天內(nèi)即完成從細(xì)胞懸液到cDNA文庫構(gòu)建所有的測(cè)序準(zhǔn)備工作；
細(xì)胞捕獲效率高：?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞捕獲效率高達(dá)65%，可準(zhǔn)確鑒別稀有細(xì)胞類型；
真正的單細(xì)胞測(cè)序：通過油滴-barcode-單細(xì)胞的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)真正意義上的單細(xì)胞測(cè)序；
測(cè)序平臺(tái)兼容度廣：與Illumina各種型號(hào)的平臺(tái)高度兼容。
