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Chromium™ 系统
 

一个系统，一套工作流程，强大的测序应用

10x genomics公司推出了最新的Chromium™系统。利用上千万独特的DNA序列标记的GEMs，Chromium系统可揭示重要的基因组信息。

技术流程
 

微反应体系(Partitioning)与DNA序列标记（barcode）

1.将样本分配到100,000s到 1000,000s微反应体系，每个微反应体系含有一种特定的DNA序列标记。
2.含有barcode信息的凝胶珠子首先与样品和酶的混合物混合，然后与位于微流体“双十字”连接中的油表面活性剂溶液结合。
3.GEMs 流到储液器中并进行收集。凝胶珠子溶解释放barcode序列，开始对样本进行标记。将每个液滴中含有barcode信息的产物混合。然后构建标准测序文库。

三大应用
 

Chromium™ 基因组

-人类基因组Resequencing

可提供超长片段的全基因组信息，进行突变检出、单倍体分型和基因组结构鉴定。能够揭示遗传性疾病关键的变异，并发现与癌症相关的关键改变。

-新物种基因组的Denovo Assembly
利用Supernova™ Assembler系统可发现真实的基因组信息，并且成本低，质量高。不需要任何类型的参考序列，即可揭示样本特异性序列，研究二倍体基因组结构。

技术原理
1.通过低水平的酶促反应进行基因组扩增来添加barcode信息。

2.相同barcode的reads起源于同一个GEMs。

（注：线表示 Linked-Reads。点表示reads。不同颜色代表不同barcode。）

技术优势
1.单个文库即可获得大量标记的油滴和完整的基因组信息（1ng input）

2.揭开之前难以鉴定的基因组区域以及隐藏的关键基因突变

（注：RPS17的SNP检测。利用standard Aligner因比对质量较差导致高度重复区信息缺失，Lariat Aligner可利用barcode信息进行高质量比对并进行变异检测。）

3.将基因组分为多个兆碱基（Mbp）的单倍体连续区（phase blocks）

4.进行兆碱基（Mbp）级别二倍体组装并不需要参考序列

以3号染色体的一个区域为代表，在NA12878二倍体组装中，一个大于17Mb的scaffold中有两个> 10Mb的单倍体连续区的scaffold。区域放大图显示，分型组装的结果保留单倍型的突变，如Hap2上8kb的缺失，而传统的组装将2种单倍型合并为一种。

Chromium™ 单细胞 3’

-高通量单细胞RNA测序
利用Chromium Single Cell 3’，在细胞水平进行高通量数字化基因表达谱分析，可对复杂细胞群进行深入分析。正确揭开复杂群体异质性的关键是能够分辨单个细胞。Chromium单细胞 3’可进行1000至10000 s个单细胞转录组分析

技术原理：
1.mRNA逆转录产生带有barcode信息的cDNA

2.通过barcode信息识别起源于单个细胞的转录物，然后计数。

技术优势：
1.有效的捕获每个细胞中成千上万的表达基因

2.差异表达基因识别细胞周期

3.包含单细胞的油滴多重态率较低