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10xGenomics Chromium系統(tǒng)

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產(chǎn)品簡介

10xGenomics Chromium系統(tǒng)

詳細(xì)介紹

一個系統(tǒng),一套工作流程,強(qiáng)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(biāo)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(jìn)行分離并帶上序列標(biāo)簽,最終達(dá)到高通量檢測的目的。10xChromiumController可以進(jìn)行基因組的分析,同時可以進(jìn)行單細(xì)胞水平的功能分析。

 

2、單細(xì)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(jìn)行分離并帶上序列標(biāo)簽,達(dá)到高通量檢測的目的。10xChromiumSingleCellController只可以進(jìn)行單細(xì)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(dú)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(dá)50-100Kblinked-reads;

單倍體分析:可實(shí)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100,000s1000,000s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(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)流到儲液器中并進(jìn)行收集。凝膠珠子溶解釋放barcode序列,開始對樣本進(jìn)行標(biāo)記。將每個液滴中含有barcode信息的產(chǎn)物混合。然后構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)測序文庫。

1.基因組組裝:利用GemCode平臺對長片段序列進(jìn)行擴(kuò)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(jìn)行測序,通過barcode序列信息將多個Reads進(jìn)行組裝,獲得跨度在30-100Kblinked-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(dá)100Kb的片段;
結(jié)合該技術(shù)后組裝效果較單獨(dú)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(xì)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(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。

優(yōu)勢:
超高通量:單個樣本細(xì)胞檢測數(shù)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)建所有的測序準(zhǔn)備工作;
細(xì)胞捕獲效率高:單個細(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)胞測序:通過油滴-barcode-單細(xì)胞的對應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)真正意義上的單細(xì)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(shí)時測序技術(shù)、BioNano光學(xué)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(jìn)行anchoring和scaffolding,最終組裝的基因組Scaffold N50達(dá)33.5Mb。并通過對人類HapMap樣品(NA12878)進(jìn)行基因組de novo組裝驗(yàn)證了這種方法的可行性。
使用10x Genomics+Illumina+BioNano的方法進(jìn)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.

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