GemCode 是10X Genomics公司推出的一款大片段 DNA 建庫分析平臺。在2015年十大生命科學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)新產(chǎn)品評選中名列第一，博奧晶典是國內(nèi)首家引進(jìn)此平臺的公司。近日，10X Genomics GemCode平臺全新升級，推出了最新的Chromium?系統(tǒng)。此次更新的亮點(diǎn)在于：該系統(tǒng)長片段建庫和分析基礎(chǔ)上的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序、基因組測序以及外顯子組測序。
Chromium?系統(tǒng)-單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測序
能夠發(fā)現(xiàn)單體型細(xì)胞的動態(tài)基因表達(dá)，可以對高通量的數(shù)字基因表達(dá)的復(fù)雜細(xì)胞群進(jìn)行深入分析。通過表達(dá)譜追蹤到單個(gè)細(xì)胞以避免單細(xì)胞的相關(guān)信號被體積平均測量所掩蓋。
Chromium?系統(tǒng)-基因組測序
能夠在全基因組范圍內(nèi)提供長片段信息,包括突變、分型及基因組結(jié)構(gòu)的變異。能夠揭示基因突變在遺傳性疾病中的重要遺傳信息,發(fā)現(xiàn)與癌癥相關(guān)的關(guān)鍵性改變。
Chromium?系統(tǒng)-外顯子組測序
提供長片段信息進(jìn)行分型、結(jié)構(gòu)變異檢測、拷貝數(shù)檢測，使研究人員獲得短讀長測序無法獲得的復(fù)雜度區(qū)域和重復(fù)區(qū)域信息。
亮點(diǎn)升級
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全新的Chromium?系統(tǒng)可以解決二代測序基因組組裝 contig 過短、組裝較碎,組裝序列大片段連接錯(cuò)誤、染色體掛載率較低等難題。
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常規(guī)數(shù)據(jù)量即可輕松實(shí)現(xiàn)重復(fù)序列定位、復(fù)雜染色體結(jié)構(gòu)變異檢測。
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比三代測序更便宜、更準(zhǔn)確。
Chromium?平臺依舊采用微流體和條形碼技術(shù)，與原有的GemCode平臺相同，但分辨率更高。該平臺的分區(qū)由原來的10萬個(gè)增加到100萬個(gè)，條形碼的數(shù)目由75萬增加到400萬，因而，每一個(gè)分區(qū)中的DNA分子數(shù)由50個(gè)變?yōu)?個(gè)，極大的提升了組裝質(zhì)量，這些改進(jìn)將幫助測序更接近單分子水平。
單細(xì)胞RNA測序產(chǎn)品
客戶將能夠在每個(gè)channel中裝載1,000~6,000個(gè)單細(xì)胞，同時(shí)運(yùn)行8個(gè)channel，即一共可裝載48,000個(gè)細(xì)胞。單細(xì)胞代替DNA被裝載到平臺中，從中提取RNA，對來自同一細(xì)胞的分子進(jìn)行條形碼標(biāo)記，測序后得到的reads按細(xì)胞來源進(jìn)行分組。該技術(shù)可以識別出細(xì)胞亞群，即使這些細(xì)胞只占整個(gè)群體的1%。單細(xì)胞RNA測序中發(fā)現(xiàn)了預(yù)期中的外周血單核細(xì)胞群的亞群（例如初始T細(xì)胞、CD4 T細(xì)胞、樹突細(xì)胞、NK細(xì)胞、祖細(xì)胞等），都恢復(fù)到了預(yù)期組分比例。研究人員可利用單細(xì)胞RNA測序技術(shù)研究更加復(fù)雜的腫瘤樣本，例如慢性淋巴細(xì)胞白血病樣本，以研究疾病復(fù)發(fā)的標(biāo)記物，或者對接受過骨髓移植的白血病患者進(jìn)行研究，在單細(xì)胞水平研究免疫重建。
升級帶來的重要意義
單細(xì)胞測序其實(shí)就是對人體的單個(gè)細(xì)胞測序。某種器官整體發(fā)生病變并不是疾病導(dǎo)致的，單個(gè)細(xì)胞才是疾病的基本單位。然而，目前各種疾病檢測和診斷并沒有顧及各種細(xì)胞之間的差異性，現(xiàn)在的基因檢測大多是基于組織或血液進(jìn)行相關(guān)分析。實(shí)際上，這種檢測過程得到的是平均結(jié)果，沒有很好的反映身體的實(shí)際情況，含量較少的變異基本都被“平均掉了”。
單細(xì)胞測序的使用價(jià)值就在于，把病變組織的所有細(xì)胞進(jìn)行檢測以全面掌握疾病的信息，預(yù)測疾病的發(fā)展動向。10X Genomics公司推出的GemCode升級產(chǎn)品——Chromium系統(tǒng)，最重要的功能就是可以實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞測序。
目前單細(xì)胞測序已經(jīng)廣泛用于微生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)、人體發(fā)育、免疫、癌癥、輔助生殖等領(lǐng)域的研究。臨床中已經(jīng)開展了癌癥與輔助生殖研究。在癌癥診治的臨床應(yīng)用中，利用單細(xì)胞測序分析癌組織遺傳物質(zhì)的變化可以更加準(zhǔn)確的診斷癌癥發(fā)生的原因，為治療提供更加精準(zhǔn)的靶點(diǎn)信息。同時(shí)，利用單細(xì)胞測序技術(shù)分析血液中罕見的CTC遺傳信息的變化，可以有效監(jiān)測腫瘤的變化。實(shí)際上，單細(xì)胞測序是對精準(zhǔn)醫(yī)療的一次縱深，這也是近期生物技術(shù)公司在該領(lǐng)域動作密集的主要原因。
