免疫组库(immune repertoire，IR) 是指在任何指定时间，某个个体的循环系统中所有功能多样性B细胞和T细胞的总和。传统的免疫组库研究技术通常是用多重PCR技术或5’RACE扩增决定B细胞受体（BCR）或T细胞受体（TCR）多样性的互补决定区（CDR3区），再结合高通量测序技术实现，但往往只能检测TCR和BCR一条链的序列信息。2015年，10× Genomics发布了基于微流控和油滴包裹技术的Chromium单细胞系统平台，可实现高通量的单细胞转录组和单细胞V(D)J测序。不但可以将TCR/BCR双链完美匹配，而且可以细化到单细胞水平，同时获得表达谱信息。
技术原理
10X Genomic单细胞免疫组库测序是建立在GemCode技术上的微流体平台，将带有条形码和引物的凝胶珠与单个细胞包裹在油滴中；接下来在每个油滴内，凝胶珠溶解，细胞裂解释放mRNA，通过逆转录产生用于测序的带条形码的cDNA。液体油层破坏后，cDNA一分为二，后续同时进行基因表达和免疫组库文库构建；其中TCR或者BCR的V(D)J序列通过设计在TCR或者BCR、lg的C区域的巢式PCR引物进行富集。然后使用Illumina测序平台对文库进行测序检测，即可一次性获得大量单细胞的基因表达和免疫组库数据，实现在单细胞水平同时对基因表达和免疫组库进行研究。
V(D)J重组产生TCR/BCR多样性图
10× Genomics单细胞免疫组库实验原理图
技术优势
分析数百至数万个淋巴细胞，以检测罕见的全长V（D）J转录物和细胞类型亚群；
同时测量来自相同单细胞的配对的TCRα/β和BCR重链/轻链信息和基因表达，精确的H链和L链的组合、α链和β链的组合，性价比更高；
使用直观的软件工具显示免疫库的克隆性，多样性和细胞环境；
应用方向
探索肿瘤免疫微环境，辅助免疫治疗
探索自身免疫性疾病和炎症性疾病发生机制，辅助疫苗的研究
移植和免疫重建
