目前，越来越多的基因组研究使用Illumina测序系统，但是受读长的限制，单独使用该测序系统无法满足组装、结构变异、多态性等研究。在此基础上，10x Genomics公司推出了GemCode平台，通过条形码信息将Illumina短序列再次连接，获得更有研究价值的长片段信息。近期，10X Genomics还推出了升级版的Chromium系统，在GemCode的基础上整合单细胞测序。每次实验可分析1000至10000个细胞，增加了检测稀有细胞的灵敏度和准确度。

技术流程：

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 (包含样品、酶、凝胶珠子的混合物油滴）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。

应用方向：

1. 基因组组装：

利用GemCode平台对长片段序列进行扩增引入barcode序列以及测序接头引物，然后将序列打断成适合测序大小的片段进行测序，通过barcode序列信息将多个Reads进行组装，获得跨度在30-100Kb的linked-reads信息，从而获得大片段的遗传信息。技术的优势在于：1）通过该技术构建的文库可与Illumina测序系统完美匹配，将短Reads组装成长达100Kb的片段；2）结合该技术后组装效果较单独使用Illumina数据最高可提升十几倍；3）精度高、成本低，操作难度小。

2.单细胞转录组测序：

基于10x Genomics最新Chromium™系统利用油包水的微反应体系，通过序列标签区别群体中的不同细胞，获得单细胞水平的数字化基因表达谱，可实现数千甚至数万个单细胞群体分析，解决常规scRNA-seq方法在通量或扩展性方面存在的不足，为单细胞研究开拓新的思路。

技术优势：

超高通量：单个样本细胞检测数最高可达1000-10000；

项目周期短：一天内即完成从细胞悬液到cDNA文库构建所有的测序准备工作；

细胞捕获效率高：单个细胞捕获效率高达65%，可准确鉴别稀有细胞类型；

真正的单细胞测序：通过油滴-barcode-单细胞的对应关系，实现真正意义上的单细胞测序；

测序平台兼容度广：与Illumina各种型号的平台高度兼容。