人基因組重測序
人基因組重測序可全面掃描人類基因組上的變異信息，一次性挖掘大量的生物標記物，該技術(shù)準確性高、可重復(fù)性好、定位精確，已被廣泛應(yīng)用于疾病、癌癥的基因組研究。
人全基因組重測序（二代測序/三代測序）
人全基因組重測序（Whole-Genome Sequencing，WGS）對人類不同個體或群體進行基因組測序，在全基因組范圍內(nèi)挖掘DNA水平遺傳變異，全面挖掘基因組的SNV/InDel/CNV/SV等各類變異。其中，三代測序憑借超長讀長、無偏向性等優(yōu)勢對大片段的結(jié)構(gòu)變異檢測有更好的檢出率，同時對一些復(fù)雜的SV也能夠很好的檢測出來。人全基因組重測序是目前獲得人基因信息較為全面的測序手段，也是研究與輔助治療人類疾病重要的方式。
人全外顯子組測序
全外顯子組測序（Whole Exome Sequencing，WES）是利用探針捕獲和富集外顯子區(qū)域DNA序列，再通過高通量測序和分析獲得與疾病相關(guān)的致病突變信息。人類基因組外顯子只占整個基因組的1%，但其包含了約85%的致病突變，WES測序深度更高，有利于發(fā)現(xiàn)常見變異、低頻變異和罕見變異，且測序費用更低、周期更短。
人全外顯子關(guān)聯(lián)分析
通過全外顯子組測序（WES）測序技術(shù)檢測患者之間的基因差異，找出導(dǎo)致致病性差異的基因變異，探討基因型差異與表型差異之間的相關(guān)性，以期預(yù)測疾病表型發(fā)生，使治療更加個體化。
低深度WGS CNV-seq
CNV（Copy Number Variation）是一種常見的基因組變異，研究人基因組中的 CNV有助于發(fā)現(xiàn)新的遺傳致病因子和了解其多態(tài)性水平與進化歷程。利用低深度 WGS 檢測人基因組 CNV 具有分辨率高，檢測全面且成本低廉等優(yōu)勢，適用于大規(guī)模樣本的 CNV 分析。
應(yīng)用介紹
- 個體差異和種群遺傳學：研究個體之間的DNA差異，有助于解析人類遺傳變異信息，以及變異如何影響個體的健康和易感性；
- 疾病發(fā)生機制：比較正常和疾病狀態(tài)下的DNA差異，挖掘與疾病發(fā)生和進展相關(guān)的變異，增進對疾病發(fā)生和發(fā)展過程的理解；
- 腫瘤進化機制：利用更深的基因覆蓋，挖掘更全面的腫瘤變異信息，解析腫瘤致病機理、轉(zhuǎn)移/復(fù)發(fā)機制、易感基因、耐藥機制、異質(zhì)化及腫瘤進化；
- 藥物基因組：尋找藥物療效/安全性相關(guān)遺傳突變、研究遺傳變異在個體藥物反應(yīng)差異性中發(fā)揮的作用，指導(dǎo)精準用藥及個體化治療；
- 基因診斷：幫助提高臨床上難以診斷疾病的診斷率；
文章案例
致病性SV及樣本情況
HiFi測序揭示綜合征性智力障礙的致病性結(jié)構(gòu)變異
日本橫濱市立大學醫(yī)學院和大阪市婦女兒童醫(yī)院的科學家對一對患有綜合征智力障礙的同卵雙胞胎女孩進行PacBio HiFi測序，以探索之前未被全外顯子測序檢測到的致病變異。通過Trio家系樣本和數(shù)據(jù)庫過濾，獲得一個12kb的倒位變異，該倒位直接破壞了CPNE9和BRPF1兩個基因并可能導(dǎo)致基因功能喪失。此外，基于Trio樣本的單倍型定相分析還發(fā)現(xiàn)該倒位遺傳自母親。該研究清楚地表明了亞顯微拷貝中性倒位的重要性， 以及利用長讀長測序技術(shù)檢測遺傳病中這種變異的價值。
參考文獻：Mizuguchi Takeshi, Okamoto Nobuhiko, Yanagihara Keiko et al. Pathogenic 12-kb copy-neutral inversion in syndromic intellectual disability identified by high-fidelity long-read sequencing[J]. Genomics, 2021, 113: 1044-1053.
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