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10×genomics原理

发布时间:2018/05/31 点击量:

  从2005年454公司首推新一代测序仪以来,转眼已是十年光阴。在这十年间,许多新平台问世,有的昙花一现,有的则从小鲜肉变成了帅大叔。当然,这是一个小鲜肉辈出的时代。新的平台仍在不断上市,带来进步,带来希望。

  10X Genomics原理

  在2月份举行的基因组生物学技术进展大会(AGBT)上,10X Genomics原理公司推出了GemCode™ 测序平台。这家公司于2012年创立,总部位于美国加利福尼亚州普莱森顿。它的几位创始人之前曾创办了数字PCR公司QuantaLife或担任高管,之后的故事也许大家听说过。Bio-Rad收购了这家公司,并推出了QX100微滴式数字PCR平台。

  仪器主要用途:

  应用微流体芯片将样品(高分子量DNA或单细胞)快速进行分区,10×genomics而后添加序列标签,对样品进行定相结构变异分析、单核苷酸变异及插入分析,以及对数万个单细胞进行动态基因表达谱分析。

  仪器工作条件:

  电源要求:100-240V,50-60Hz

  洁净度:2级(仅适用于室内使用)

  使用温度要求:18-28℃

  湿度:最大85%(无冷凝)

  海拔高度:0-2000m

  单细胞数字化表达谱分析应用

  1.仪器每次运行时间为7分钟,每次运行产生多至48,000个单细胞的转录本。

  2.每次运行产生>8万个纳升级分区, 含有75万个独特的序列标签(每个标签由14个碱基构成)。

  3.提供单机版一站式分析及可视化软件,操作简便,深入分析复杂的细胞群体,高通量检测群体中每个个体细胞的数字化表达。

  4.一种微流体芯片兼容不同大小及不同类型的细胞(贴壁细胞、悬浮细胞、组织、血液)。

  5.快速裂解对基因表达影响最小,转录组数据更精确。

  基因组分析应用

  1.每次运行在8个样品芯片上加入凝胶微珠、10X Genomics1ng高分子量DNA及油-表面活性剂溶液。仪器每次运行时间为20分钟,每个微流体芯片通道可产生1百万个油包水微滴。

  2.每次产生1百万个纳升级分区,包含有400万独特的序列标签(每个标签由16个碱基构成)。

  3.从>100kb DNA模版产生连锁读取分子,以连锁读取数据构建二倍体基因组,无需参比基因组

  4.可将基因组分割成超大的单倍体定相片段(>10 Mb)。

  5.应用于全基因组、全转录组、10X Genomics靶向测序大片段定相分析检测:无需信息推测直接检测单倍体;复合杂合,平衡及不平衡结构变异检测,使先前未能比对的短读长序列(通常占全部测序数据的10%)正确比对到基因组上。

  6.提供单机版一站式分析及可视化软件,具体功能包括:拆分多个样品的测序数据,比对标签序列,检出SNP和SNV,变异定相,De novo基因组组装等。

  近年来,基因组测序的确变得更快速、更廉价,然而如今的基因组仍然有不少缺口。这部分原因在于技术层面。当今的技术将生物学样品打断成微小片段,通过测序仪读取,随后利用计算机将其组装成完整的基因组。这种拼图的方式难度颇大。短读取技术不擅长单体型分析(判断变异是来自父亲还是母亲),或检出结构变异(大片段的DNA改变)。10X Genomics原理的想法,正是改变测序的定义。

  目前还没有其他技术能够以这个价格来捕获大的结构变异,分析单体型,或开展大型基因组的de novo组装。10X Genomics原理及早期试用客户正在尝试这些。他们也在AGBT上展示了初步的成果。

  以基因融合为例,通过GemCode条形码开展的全基因组和外显子组测序不仅重复了之前实验中发现的基因融合,还在肺癌细胞系NCI-H2228中发现了一个新的基因融合,介于ALK和EML4之间。

  10X Genomics原理

计划在2015年第二季度开始发售GemCode。目前所有的数据都来自公司本身或早期试用的用户。也许,我们要等到第一批客户拿到手之后,才能真正了解它的表现如何。顺便提一下,它目前只与Illumina测序仪兼容。




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