ปัจจุบัน ศูนย์จีโนมิกส์ศิริราชใช้เทคโนโลยีการถอดรหัสพันธุกรรมทั้งในด้านการวิจัย การเรียนการสอน และการบริการทางการแพทย์ รหัสพันธุกรรมทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตรวมถึงมนุษย์ที่เรียกว่า จีโนมิกส์ (Genomics) เป็นพิมพ์เขียวที่กำหนดการทำงานตั้งแต่ระดับเซลล์ขึ้นมาถึงเนื้อเยื่อและอวัยวะต่าง ๆ ของร่างกาย เมื่อองค์ความรู้มีมากขึ้นและซับซ้อนขึ้น การศึกษาในระดับจีโนมอย่างเดียวยังไม่เพียงพอ ต้องอาศัยความรู้ความเข้าใจที่มีความหลากหลายมิติมากขึ้นตั้งแต่ระดับ DNA ที่เรียกว่า จีโนมิกส์ (Genomics) ต่อมาในระดับ RNA หรือ Transcriptomics มาเป็นระดับโปรตีน หรือ Proteomics และการศึกษาระดับสารเคมีต่าง ๆ ของร่างกาย (metabolites) ที่เรียกว่า Metabolomics จะเห็นว่าในการศึกษาในแต่ละด้านนั้นเราจะต่อท้ายด้วยคำว่า Omics ดังนั้น เมื่อกล่าวถึงการศึกษาองค์รวมที่ประกอบด้วยข้อมูลการศึกษาแต่ละระดับนี้ทั้งหมด จึงเรียกการศึกษานี้ว่า Multi-Omics study

ในการศึกษารหัสพันธุกรรมที่ผ่านมาทั้งในระดับ DNA หรือ RNA (Genomics หรือ Transcriptomics) มีลักษณะเป็นการเหมารวม (average genome หรือ average transcriptome) เพราะเมื่อเราสกัด DNA หรือ RNA มาจากตัวอย่างตรวจ เช่นเลือด หรือเนื้อเยื่อ ซึ่งประกอบด้วยเซลล์จำนวนเป็นล้าน ๆ เซลล์รวมกัน แล้วนำมาถอดรหัสพันธุกรรม ข้อมูลที่ได้จะเป็นข้อมูลรวมของทุกเซลล์ในตัวอย่างนั้น ทำให้ไม่สามารถบอกได้ว่าความแตกต่างหรือความผิดปกติที่เกิดขึ้น มาจากเซลล์ใดเซลล์หนึ่ง หรือส่วนของกลุ่มเซลล์ใดในเนื้อเยื่อนั้น การพัฒนาเทคโนโลยีการถอดรหัสพันธุกรรมแบบเซลล์เดี่ยว (single cell sequencing) ทำให้สามารถศึกษาวิเคราะห์ข้อมูล DNA หรือ RNA จากแต่ละเซลล์ ช่วยให้นักวิจัยเข้าใจความซับซ้อนของเซลล์ต่าง ๆ ได้มากขึ้น สามารถแยกความจำเพาะได้ว่าความผิดปกติหรือความแตกต่างในการทำงานของยีน จากเซลล์แต่ละชนิดมีความแตกต่างกันอย่างไร ทำให้เข้าใจความแตกต่างในหน้าที่การทำงานของแต่ละเซลล์ และตรวจหาความผิดปกติของ DNA และ RNA ได้อย่างละเอียดและแม่นยำมากขึ้น ที่ผ่านมา ทีมอาจารย์จากศูนย์จีโนมิกส์ศิริราชนำโดย รศ.ดร.วโรดม เจริญสวรรค์ มีโอกาสร่วมเป็นหนึ่งในทีมโครงการวิจัยระดับโลกที่เรียกว่า แผนที่เซลล์มนุษย์ หรือ Human Cell Atlas (HCA) มีจุดประสงค์ศึกษาข้อมูลลักษณะการทำงานของเซลล์ต่าง ๆ ในแต่ละอวัยวะของมนุษย์ทั่วร่างกาย โดยทีมนักวิจัยจากศิริราชร่วมกับนักวิจัยนานาชาติ เลือกศึกษาเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันในชาวเอเชีย เรียกว่า AIDA (Asian Immune Diversity Atlas) ซึ่งศึกษารหัส RNA เซลล์เดี่ยว (single cell transcriptomics) จากเซลล์เม็ดเลือดขาว และศึกษาความแตกต่างของการแสดงออกของยีนในระบบภูมิคุ้มกันชนิดต่าง ๆ ของกลุ่มคนเอเชีย 5 ประเทศ ได้แก่ สิงคโปร์ อินเดีย ญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และไทย ผลการศึกษานี้ได้ตีพิมพ์ในวารสาร Cell ซึ่งเป็นวารสารวิชาการระดับ top ของโลกเมื่อปีที่ผ่านมา