一個系統(tǒng),一套工作流程,強大的測序應(yīng)用? 10xGenomics公司推出了的Chromium™系統(tǒng)。利用上千萬的DNA序列標記的GEMs,Chromium™系統(tǒng)可揭示重要的基因組信息。
1、全功能儀器10xChromiumController具有可伸縮的托盤和觸屏界面,占用空間極小,不超過1平方英尺,卻能夠高效的將10萬到100萬次的移液步驟自動化,采用的微流控系統(tǒng),高通量的對樣品進行分離并帶上序列標簽,最終達到高通量檢測的目的。10xChromiumController可以進行基因組的分析,同時可以進行單細胞水平的功能分析。
2、單細胞儀器10xChromiumSingleCellController具有可伸縮的托盤和觸屏界面,占用空間極小,不超過1平方英尺,卻能夠高效的將10萬到100萬次的移液步驟自動化,采用的微流控系統(tǒng),高通量的對樣品進行分離并帶上序列標簽,達到高通量檢測的目的。10xChromiumSingleCellController只可以進行單細胞水平的功能分析。

提升組裝參數(shù):結(jié)合該技術(shù)的組裝效果較單獨使用Illumina數(shù)據(jù)可提升十幾倍;
測序平臺通用性:應(yīng)用該技術(shù)構(gòu)建的文庫可與Illumina測序系統(tǒng)匹配;
分子片段長:分析可將短Reads組裝成長達50-100Kb的linked-reads;
單倍體分析:可實現(xiàn)染色體級別Phasing,獲得精確的單體型信息。

1. 將樣本分配到100,000s到1000,000s微反應(yīng)體系,每個微反應(yīng)體系含有一種特定的DNA序列標記。
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)流到儲液器中并進行收集。凝膠珠子溶解釋放barcode序列,開始對樣本進行標記。將每個液滴中含有barcode信息的產(chǎn)物混合。然后構(gòu)建標準測序文庫。


1.基因組組裝:利用GemCode平臺對長片段序列進行擴增引入barcode序列以及測序接頭引物,然后將序列打斷成適合測序大小的片段進行測序,通過barcode序列信息將多個Reads進行組裝,獲得跨度在30-100Kb的linked-reads信息,從而獲得大片段的遺傳信息。
優(yōu)勢:
通過該技術(shù)構(gòu)建的文庫可與Illumina測序系統(tǒng)匹配,將短Reads組裝成長達100Kb的片段;
結(jié)合該技術(shù)后組裝效果較單獨使用Illumina數(shù)據(jù)可提升十幾倍;
精度高、成本低,操作難度小。
2.單細胞轉(zhuǎn)錄組測序:基于10x GenomicsChromium™系統(tǒng)利用油包水的微反應(yīng)體系,通過序列標簽區(qū)別群體中的不同細胞,獲得單細胞水平的數(shù)字化基因表達譜,可實現(xiàn)數(shù)千甚至數(shù)萬個單細胞群體分析,解決常規(guī)scRNA-seq方法在通量或擴展性方面存在的不足,為單細胞研究開拓新的思路。
優(yōu)勢:
超高通量:單個樣本細胞檢測數(shù)可達1000-10000;
項目周期短:一天內(nèi)即完成從細胞懸液到cDNA文庫構(gòu)建所有的測序準備工作;
細胞捕獲效率高:單個細胞捕獲效率高達65%,可準確鑒別稀有細胞類型;
真正的單細胞測序:通過油滴-barcode-單細胞的對應(yīng)關(guān)系,實現(xiàn)真正意義上的單細胞測序;
測序平臺兼容度廣:與Illumina各種型號的平臺高度兼容。

gDNA
片段要求:主帶﹥50kb 50kb~100kb插入片段 Illumina PE150
測 序深度≥100X

應(yīng)用10x Genomics輔助基因組組裝效果評估
目前對人類基因組de novo測序和組裝的成功案例是將Illumina短片段測序、PacBio單分子實時測序技術(shù)、BioNano光學圖譜技術(shù)相結(jié)合,但這種方法中PacBio的測序成本相對較高。
本研究提供了一種基因組de novo測序和組裝的新方法。這種方法使用10x Genomics的linked-reads來獲得中長片段的數(shù)據(jù),然后使用Illumina測序,結(jié)合BioNano構(gòu)建基因組圖譜,對contigs進行anchoring和scaffolding,最終組裝的基因組Scaffold N50達33.5Mb。并通過對人類HapMap樣品(NA12878)進行基因組de novo組裝驗證了這種方法的可行性。
使用10x Genomics+Illumina+BioNano的方法進行基因組組裝的結(jié)果表明,scaffold N50長度和組裝的基因組長度均顯著提高,而scaffold的數(shù)目顯著減少。

Yulia Mostovoy, Michal Levy-Sakin, et al., A hybrid approach for de novo human genome sequence assembly and phasing. Nature Methods. 2016 May 9. doi: 10.1038/NMETH.3865.